Aufgabe 13.9

Nichtlineare Last im Grundstromkreis

Gegeben ist die im Bild dargestellte Diodenschaltung. Die Diode habe im Fall 1 die angegebene idealisierte Kennlinie (Knickkennlinie), im Fall 2 die reale Kennlinie nach Gleichung (75) mit \( m·U_\mathrm{T} = 40 \, \mathrm{mV} \), \(I_\mathrm{S} = 2{,}5\, \mathrm{nA} \).

a)Überlegen Sie für beide Modelle, in welchem Betriebszustand (Durchlassbereich, Sperrbereich) sich die Diode für die Spannungen \( U_\mathrm{q1} = 5 \, \mathrm{V} \), \( U_\mathrm{q2} = 1 \, \mathrm{V} \) , \( U_\mathrm{q3} = 0{,}3 \, \mathrm{V} \) und \( U_\mathrm{q4} = -3 \, \mathrm{V} \) befindet.

b)Berechnen Sie für beide Fälle die Spannung \( U \) und den Strom \( I \) für \( U_\mathrm{q1} = 5 \, \mathrm{V} \).

Knickkennlinie:
\( \qquad U = \)
\( \qquad I = \)

Kennlinie nach Gleichung (75):
\( \qquad U = \)
\( \qquad I = \)
(Bedienhinweise)


MathCAD-Datei: Grundstromkreis mit Halbleiterdiode (2)

vergleiche Lösungsweg: (Beispiel) Spannungsquelle mit Halbleiterdiode (1)