Aufgabe 13.1

Nichtlineare Last im Grundstromkreis

Gegeben sind in der Anordnung (Bild) die Quellenspannung \( U_\mathrm{q} = 4 \, \mathrm{V} \), der Widerstand \( R_\mathrm{i} = 500 \, \mathrm{Ω} \) und eine Halbleiterdiode als Verbraucher. Die \( I \)-\( U \)-Kennlinie der Diode (Diagramm) ist als Knickkennlinie gegeben (stückweise Geradenapproximation).

Halbleiterdiode als Verbraucher

a)Auf der Verbraucherkennlinie ist der Arbeitspunkt grafisch zu bestimmen.



Lösungshinweise:
In das Diagramm mit der Knickkennlinie der Diode wird die Kennlinie der Spannungsquelle
(Achsenabschnitte: \( U_\mathrm{L} = U_\mathrm{q} \), \( I_\mathrm{K} = \dfrac{U_\mathrm{q}}{R_\mathrm{i}} \)) eingetragen.


b)Es ist der Arbeitspunkt analytisch zu bestimmen, indem die Kennlinie für die lineare Spannungsquelle und die Verbraucherkennlinie aufgestellt und gleichgesetzt werden.

\( U = \)
\( I = \)
(Bedienhinweise)

MathCAD-File: Grundstromkreis mit Halbleiterdiode (1)

Lösungsweg: (Beispiel) Spannungsquelle mit Halbleiterdiode (1)