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Netzteil berechnen
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Netzteil berechnen
Beitragvon eli0815 » Fr 5. Jul 2013, 13:42
Hallo,
bei mir wirds so langsam ernst. Bald sind Prüfungen.
Nun haben wir in diversen Fächern vorbereitungsaufgaben bekommen.
In Elektronik u.a. diese hier.
Wir sollen diverse Sachen berechnen. Der Dozent gab der Klasse eine stunde zeit und keiner kam drauf es zu lösen. Auch als er es dan im Nachhinein erklärt hatte war keiner Schlauer.
Jedenfalls versuche ich mich grad dran und wäre für tipps dankbar.
Gesucht ist :
o Trafo,Spannung,Leistung
o Diode Usp, Id
o Rv nach E12 - Prv
o Ptransistor
Wie geht man an so eine aufgabe am einfachsten dran ?
Mir erschließt sich auch der Sinn der Zenerdiode an der Basis des Transistors nicht.
Soll sie alles über einer gewissen spannung ableiten und der Transistor einfach dafür sorgen das die Schaltung nur mit Last läuft ? oder Wie kann man sich das vorstellen ?
Schonmal vielen dank im vorraus.
Mfg
EDIT
die zeichnung habe ich ebend auf die schnelle im Paint gemacht, ist nicht gut geworden aber denke man erkennt das wesentliche
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Re: Netzteil berechnen
Beitragvon Hermann » Fr 5. Jul 2013, 20:10
Also ich würde so an die Aufgabe dran gehen.
Stabilisierte Ausgangsspannung festlegen (Ausgangsspannung = Zenerspannung - 0,7 Volt).
Dabei beachten, daß es Zenerdioden nur für bestimmte Spannungen gibt!
Man muß sich eben für eine dieser entscheiden.
Ausgangsstrom festlegen, wie hier 1 Ampere.
Verlustleistung des Transistors ermitteln und einen nehmen, der diese auch verträgt.
PVerlust = U/Eingang - U/Ausgang * I/ Ausgang
Stromverstärkungsfaktor des Transistors ermitteln und ausgehend vom Ausgangsstrom den Basisstrom berechnen.
Der Maximalstrom am Ausgang des Netzteils hängt von der Stromverstärkung des verwendeten Transistors ab.
Nehmen wir die Stromverstärkung von 200 an, dann kann man bei einem Basisstrom von 10 Milliampere 2 Ampere aus dem Netzteil "ziehen".
Soll der Maximalstrom 1 Ampere betragen, muß der Basisstrom auf 5 Milliampere eingestellt werden, denn 0,005 Ampere mal 200 sind 1 Ampere.
R/Vorwiderstand = U/Ausgang-U/Z-Diode das ganze geteilt durch I/Z-Diode+I/Basis
Widerstand R1 wie oben gezeigt berechnen.
Gruß Hermann
Stabilisierte Ausgangsspannung festlegen (Ausgangsspannung = Zenerspannung - 0,7 Volt).
Dabei beachten, daß es Zenerdioden nur für bestimmte Spannungen gibt!
Man muß sich eben für eine dieser entscheiden.
Ausgangsstrom festlegen, wie hier 1 Ampere.
Verlustleistung des Transistors ermitteln und einen nehmen, der diese auch verträgt.
PVerlust = U/Eingang - U/Ausgang * I/ Ausgang
Stromverstärkungsfaktor des Transistors ermitteln und ausgehend vom Ausgangsstrom den Basisstrom berechnen.
Der Maximalstrom am Ausgang des Netzteils hängt von der Stromverstärkung des verwendeten Transistors ab.
Nehmen wir die Stromverstärkung von 200 an, dann kann man bei einem Basisstrom von 10 Milliampere 2 Ampere aus dem Netzteil "ziehen".
Soll der Maximalstrom 1 Ampere betragen, muß der Basisstrom auf 5 Milliampere eingestellt werden, denn 0,005 Ampere mal 200 sind 1 Ampere.
R/Vorwiderstand = U/Ausgang-U/Z-Diode das ganze geteilt durch I/Z-Diode+I/Basis
Widerstand R1 wie oben gezeigt berechnen.
Gruß Hermann
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Re: Netzteil berechnen
Beitragvon Hermann » Fr 5. Jul 2013, 20:13
Die Z-Diode ist deshalb notwendig,
um die Ausgangsspannung auch bei schwankender Eingangsspannung einigermaßen stabil zu halten. Sie kann deshalb nicht einfach so gegen einen Widerstand ausgetauscht werden.
Wer am Ausgang eine stabilisierte Spannung braucht, der verwendet eine Z-Diode.
Anders macht diese Schaltung nicht sehr viel Sinn.
Um eine vergleichsweise gute Stabilität zu erreichen, sollte der Querstrom Iz durch die Z-Diode mindestens 5 mal größer sein, als der Basisstrom bei maximalem IL.
um die Ausgangsspannung auch bei schwankender Eingangsspannung einigermaßen stabil zu halten. Sie kann deshalb nicht einfach so gegen einen Widerstand ausgetauscht werden.
Wer am Ausgang eine stabilisierte Spannung braucht, der verwendet eine Z-Diode.
Anders macht diese Schaltung nicht sehr viel Sinn.
Um eine vergleichsweise gute Stabilität zu erreichen, sollte der Querstrom Iz durch die Z-Diode mindestens 5 mal größer sein, als der Basisstrom bei maximalem IL.
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Re: Netzteil berechnen
Beitragvon eli0815 » Fr 5. Jul 2013, 20:33
danke dir erstmal.
Genau so hat der Dozent das auch erläutert, kam auch auf die selben werte.
Aber ich verstehe immernoch nicht den Sinn des Transistors.
Angenommen ich würde ihn einfach weglassen, nur die Zenediode mit vorwiderstand hin zur Spannungsstabilisierung. Dan würde es doch wunderbar gehen.
Ich weis natürlich wie ein transistor funktioniert, aber den sinn hier in der schaltung verstehe ich nicht, ich denke das ist auch der grund warum wir alle das nicht hinbekommen haben.
Sorry wir haben die ganzen transistor geschichten sehr stiefmütterlich behandelt, da sich die klasse immer aufgeregt hat das wir das auf der baustelle nicht brauchen und der dozent dan bei jeder 2. Seite nurnoch gesagt hat "wir nehmen das einfach so zur kenntniss" und weiter geblättert hat...
wenn mir das noch jemmand erklären könnte wär spitze
Genau so hat der Dozent das auch erläutert, kam auch auf die selben werte.
Aber ich verstehe immernoch nicht den Sinn des Transistors.
Angenommen ich würde ihn einfach weglassen, nur die Zenediode mit vorwiderstand hin zur Spannungsstabilisierung. Dan würde es doch wunderbar gehen.
Ich weis natürlich wie ein transistor funktioniert, aber den sinn hier in der schaltung verstehe ich nicht, ich denke das ist auch der grund warum wir alle das nicht hinbekommen haben.
Sorry wir haben die ganzen transistor geschichten sehr stiefmütterlich behandelt, da sich die klasse immer aufgeregt hat das wir das auf der baustelle nicht brauchen und der dozent dan bei jeder 2. Seite nurnoch gesagt hat "wir nehmen das einfach so zur kenntniss" und weiter geblättert hat...
wenn mir das noch jemmand erklären könnte wär spitze
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Re: Netzteil berechnen
Beitragvon eli0815 » Fr 5. Jul 2013, 20:59
Sorry für doppelpost nur der andere ist noch nicht da, da kann ich nicht editieren
nach rumrätseln und dem Satz von dir als denkanstoß kam ich auf folgendes :
Sprich die Z-Diode ist zur Spannungsstabilisierung - damit nicht mehr als 12V
Und der Transistor um den Strom auf 1A zu begrenzen ?
Sprich das ganze wird so abgeglichen das aufgrund der Z-diode und des vorwiderstandes maximal der Basistrom fließen kann, welcher die gewünschte laststromstärke ermöglicht ?
Ist das der Richtige denkansatz ?
Hermann hat geschrieben:Soll der Maximalstrom 1 Ampere betragen, muß der Basisstrom auf 5 Milliampere eingestellt werden, denn 0,005 Ampere mal 200 sind 1 Ampere.
nach rumrätseln und dem Satz von dir als denkanstoß kam ich auf folgendes :
Sprich die Z-Diode ist zur Spannungsstabilisierung - damit nicht mehr als 12V
Und der Transistor um den Strom auf 1A zu begrenzen ?
Sprich das ganze wird so abgeglichen das aufgrund der Z-diode und des vorwiderstandes maximal der Basistrom fließen kann, welcher die gewünschte laststromstärke ermöglicht ?
Ist das der Richtige denkansatz ?
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Re: Netzteil berechnen
Beitragvon Hermann » Do 11. Jul 2013, 21:12
Ja das passt so weit mit der Z-Diode.
Der Transistor begrenzt leider nicht den Strom.
Es muss deshalb vor den Transisor ein Widerstand gesetzt werden.
Dieser begrenzt nun den maximalen Strom und schützt den Transistor.
Der Basisstrom der sich nun einstellt gibt mit den Verstärkungsfaktor den Ausgangsstrom.
Gruß Hermann
Der Transistor begrenzt leider nicht den Strom.
Es muss deshalb vor den Transisor ein Widerstand gesetzt werden.
Dieser begrenzt nun den maximalen Strom und schützt den Transistor.
Der Basisstrom der sich nun einstellt gibt mit den Verstärkungsfaktor den Ausgangsstrom.
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