Frage von ismxy, 28

Z-Diode in den Stromkreis schalten?

Ich habe eine Solarzelle, eine Z-Diode mit einer Durlassspannung von 5,1Volt (oder wie auch immer das heißt) und eine Lampe. Ich will das jetzt so zusammenschließen, dass die Lampe leuchtet, wenn an der Solarzelle eine größere Spannung als 5,1 Volt ist. Wie macht man das?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von nematode, 14

Die Z-Diode wird in Sperr-Richtung betrieben und lässt Strom fließen, wenn die Durchbruchspannung überschritten ist. In Durchlassrichtung fließt Strom ab 0,7V. 

Lass also den Strom der Z-Diode über einen Begrenzungswiderstand (10kOhm?) in die Basis eines Transistors fließen. Das Birnchen (z.B. 12V, 0,5W) schaltest Du zwischen 12V Stromversorgung und den Kollektor. Der Emitter liegt auf Masse.

Jetzt rechne ich mal ´n bisschen: Am Transistor fällt so ca. 0,7V ab, wenn er durchgeschaltet hat. Der Strom durch´s Lämpchen ist 42mA.

Der Transistor NPN nimmt also eine Leistung von 30mW auf. Das sollte jeder Allerweltstransistor können. 

Ich nehme mal eine Stromverstärkung von 10 an, so muss in die Basis 4,2mA fließen. Die Basis-Emitterspannung liegt auch etwa bei 0,7V. Die Spannung vor dem Widerstand ist 5,1V oder größer. Am Widerstand muss also 5,1V-0,7V abfallen bei 4,2mA. Ergibt so ungefähr 1kOhm. Also hab´ ich mich mit 10kOhm anfangs doch ziemlich verschätzt.

Die Schaltung könnte man jetzt aufbauen und am Basiswiderstand noch ´n bisschen rumspielen. Eventuell ist die Stromverstärkung ja auch größer und liegt bei 50??

Das ist ein typischer Einsatz eines Transistors als Schalttransistor.

Antwort
von unlocker, 14

wenn du die in Gegenrichtung (also Minus der Diode an Plus der Solarzelle) schaltest lässt sie über 5,1V Spannung durch, allerdings fallen an der Diode auch 5,1V ab. D.h. bei 6V an der Zelle bleiben ca. 0,9V übrig. Sonst müsstest du das über einen zusätzlichen Transistor steuern. Hier Tipps dazu: https://www.gutefrage.net/frage/erst-ab-einer-gewissen-spannung-durchschalten---...

Antwort
von Japhi47, 12

Schließ sie verkehrt herum in den Stromkreis an

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