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Aufgabe: Bei welcher U0 Spannung fängt an und hört auf die rote LED zu leuchten? (Spannungsmonitor)

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R1=100 Ohm

R2=150 Ohm

D1 (Zenerdiode)= 3,3 V in Sperrrichtung

D2 (Zenerdiode)= 6,2 V in Sperrichtung

D3 (rote LED)= 1,6 V in Durchlassrichtung, ID3 >= 2mA zum leuchten

Ansatz/Gedanken:

Bei 1,6 V lässt die D3 Strom fließen. D2 und D1 sind "aus" und somit ist D3 in Reihe mit R1 und R2 . ID3 = 6,4 mA

Bei 3,3 V lässt die D1 Strom fließen. Dann mit der Knotenregel ID1 = R1/U - R2/U . ID1 = 11 mA (nicht sicher ob das so richtig ist)

Das Probblem ist, dass ich bei 6,2 V nicht weiß wie der Strom an der Diode berechnet wird. IR1 = 62 mA aber um die Knotenregel anwenden zu können brauch auch I0 (und dafür einen Vorwiderstand). Oder einen Weg den Strom an der Diode zu berechen (Internetsuche erfolglos).

von
ID3 = 6,4 mA ... ID1 = 11 mA ... IR1 = 62 mA

Wie bist du bei unbekanntem U0 darauf gekommen?

ID1 = R1/U - R2/U

Welche Spannung soll denn U sein? Wie bist du denn bei R/U auf die Einheit A gekommen?

Bist du sicher, dass die gegebenen Werte stimmen und den Bauelementen auch richtig zugeordnet sind?

1 Antwort

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Hallo,

diese Aufgabe lässt sich leicht berechnen. Hierzu muss man sowohl für die Z-Dioden, als auch für die LED eine ideale Diodenkennlinien (d.h. Knickkennlinien) annehmen. Unter dieser Vorausetzung lassen sich die Einschaltspannung und die Ausschaltspannung leicht berechnen. Als Ergebnis erhält man:

1) Die LED geht an bei einer Spannung von  \(U_{0} \geq 2,1V\)

2) Die LED geht wieder aus bei einer Spannung von  \(U_{0} \geq 7,9V\)


Gruß von hightech

von 1,3 k

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