Guten Abend.
Kann mir jemand sagen warum bei einer einfachen Spannungsstabilisierung Schaltung mit Z-Diode Die Spannung einbricht wenn der Vorwiderstand 3 mal so groß ist? Normal soll der Vorwiderstand 33Ohm haben. in einer Aufgabe wird gefragt was passiert wenn der widerstand 100Ohm beträgt.
Hallo Manu,
Kann mir jemand sagen warum bei einer einfachen
Spannungsstabilisierung Schaltung mit Z-Diode Die Spannung
einbricht wenn der Vorwiderstand 3 mal so groß ist?
Wegen des Ohmschen Gesetzes – die Last ist zu groß! Durch die im Verhältnis zum höheren Vorwiderstand größere Last kommt die Z-Diode gar nicht mehr an ihre Durchbruchspannung.
Normal soll der Vorwiderstand 33Ohm haben. in einer Aufgabe wird
gefragt was passiert wenn der widerstand 100Ohm beträgt.
Bei welcher Eingangsspannung? Ohne diese lässt sich die Frage nicht beantworten. Die Spannung am Verbraucher muss ohne Z-Diode höher sein als die Durchbruchspannung der Diode, sonst ist eine Stabilisierung nicht möglich.
Gruß
Markus
Danke schon mal für die 1 Antwort. Die Eingangsspannung beträgt 24V
Hallo,
Kann mir jemand sagen warum bei einer einfachen
Spannungsstabilisierung Schaltung mit Z-Diode Die Spannung
einbricht wenn der Vorwiderstand 3 mal so groß ist? Normal
soll der Vorwiderstand 33Ohm haben. in einer Aufgabe wird
gefragt was passiert wenn der widerstand 100Ohm beträgt.
dass die Spannung „einbricht“ kann ich so nicht einsehen.
Allerdings sind es viel zuwenig Informationen, um was genaues
Sagen zu können.
Welche Spannung sich an der Diode einstellt, kann man an der
Diodenkennlinie sehen, wenn man den Strom kennt (anhängig von
Eingangsspannung und Vorwiderstand).
Natürlich wird die Zenerspannung bei kleinerem Strom niedriger
ausfallen, weil der differenzielle Widerstand ja nicht unendlich
klein ist.
Gruß Uwi
Guten Abend, Manu
Kann mir jemand sagen warum bei einer einfachen Spannungsstabilisierung Schaltung mit Z-Diode Die Spannung einbricht wenn der Vorwiderstand 3-mal so groß ist? Normal soll der Vorwiderstand 33Ω haben. In einer Aufgabe wird gefragt was passiert wenn der Widerstand 100Ω beträgt.
Die Eingangsspannung beträgt 24V
Sind das wirklich alle Angaben, die Dir zur Verfügung stehen?
Das würde bedeuten, dass Du an einer Spannungsquelle mit einer Spannung von 24V eine Reihenschaltung eines Widerstandes von 33Ω und einer Zenerdiode mit nicht bekannter Zenerspannung hast.
Der dieser Spannungsstabilisierung entnommene Strom beträgt 0,0A (jedenfalls gibst Du nichts Anderes an).
Also fließt der gesamte Strom, der durch den Widerstand fließt, auch durch die Zenerdiode. Wie groß dieser Strom ist, wissen wir nicht, da wir keine Angaben zur Zenerspannung der Diode haben.
Wenn wir jetzt den Vorwiderstand auf 100Ω erhöhen, verringert sich der Strom durch die Zenerdiode auf ein Drittel des ursprünglichen Stroms. Wie verhält sich die Spannung an der Zenerdiode?
Dazu schauen wir uns in einem Datenblatt das Strom-/Spannungs-Diagramm einer beliebigen Zenerdiode an. Wir erkennen, dass bei einer in Sperrrichtung betriebenen Zenerdiode bei langsam ansteigendem Strom (Größenordnung 10µA) die Spannung über die Diode sehr steil ansteigt bis auf einen Wert, der etwa der aufgedruckten Spannung entspricht. Ab da flacht der Spannungsanstieg ab und beträgt je nach Nennspannung der Zenerdiode nur noch einige Mykrovolt pro Milliampere Stromanstieg.
Den Quotienten aus Stromänderung und Spannungsanstieg nennt man den „differentiellen Widerstand“ der Zenerdiode. Er ist am geringsten für Zenerdioden mit einer Nennspannung zwischen 5V und 6V und steigt beiderseits dieser Werte an.
Wenn wir die durch die Widerstände festgelegten Ströme in das Diagramm im Datenblatt einzeichnen, werden wir feststellen, dass der Spannungsabfall an der Zenerdiode bei dem geringeren Strom (geringfügig) kleiner ist.
Das ist – mit den uns bisher gelieferten Angaben – die einzige Aussage, die man machen kann. Wenn Du etwas anderes wissen willst, mach mehr Angaben.
Gruß
merimies
Hallo Frage wurm,
Danke schon mal für die 1 Antwort. Die Eingangsspannung
beträgt 24V
Um etwas berechnen zu können fehlen immer noch angaben.
Damit kann man aber nur den Kurzschlussstrom des Netzteils ausrechnen.
Es fehlen noch:
3. Die Zehnerspannung
4. der Strom durch die Last.
5. Wenn man ganz genau rechnen will, muss man noch eine konkrete Z-Diode festlegen.
MfG Peter(TOO)
Ich habe nochmal nachgefragt und vollgende Werte zusammen bekommen.
Eingangsspannung: 24V
Vorwiederstand: R1=33 Ohm, R2=100 Ohm
Z-Diode: 12V 400mA
Lastwiderstand: Einstellbar (40 bis 180mA)
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Hallo Fragewurm, (entschuldige, Peter, dass ich Deine Anredeformel übernehme)
Ich habe nochmal nachgefragt und folgende Werte zusammenbekommen.
Eingangsspannung: 24V
Vorwiederstand: R1=33 Ohm, R2=100 Ohm
Z-Diode: 12V 400mA
Lastwiderstand: Einstellbar (40 bis 180mA)
Wenn (und solange) die Zenerdiode die Lastspannung auf 12V stabilisiert, fallen am Vorwiderstand 24V-12V=12V ab.
Durch den Vorwiderstand von 100Ω fließen dann 12V/100Ω=120mA.
Für die Last kannst Du davon maximal 120mA abzweigen, ohne dass sich die Spannung an der Zenerdiode nennenswert verändert (in Wirklichkeit wohl nur etwa 117mA, weil sich dann die Krümmung der Kennlinie der Diode schon bemerkbar macht)
Bei einem Laststrom von 120mA wäre der Lastwiderstand ebenfalls auf 100Ω eingestellt.
Wenn Du jetzt den Lastwiderstand in Richtung auf einen kleineren Wert verstellst, bilden Vorwiderstand und Lastwiderstand einen Spannungsteiler, an dessen Knotenpunkt sich eine kleinere Spannung als 12V einstellt. Die Zenerdiode ist stromlos – eine Spannungsregelung findet nicht mehr statt.
Gruß
merimies
Danke Für die schnellen Antworten. Jetzt wird mir einiges klar. MFG Manu