Stromkreis Parallelschaltung mit Diode (Aufgabe)?
Hallo,
Ich komme bei folgender Aufgabe nicht weiter, ich bin mir nicht sicher wie die Spannung U_R1 aussieht. Solange V_x so niedrig ist dass die Diode sperrt ist mir schon klar dass U_R1=V_x-V_B aber dann? Wie verhält sich U_R1 sobald die Diode leitet. Ist es dann noch immer U_R1=V_x-V_B?
Bild:
3 Antworten
Leider sprichstDu von der Aufgabe", allerdings ohne dese zu beschreiben. Was ist denn nun die Fage?
ABER: Schau Dir mal die Schaltung an - da gibt es einen Stromkreis aus zwei (idealen) gegeneinander geschalteten Spannungsquellen und einem Widerstand R1. In diesem Kreis fließt ein Strom (getrieben durch die Spannungsdifferenz) und es gibt einen Spannungsabfall an R1.
Frage: Wird dieser Strom (bzw. der Abfall an R1) irgendwie beeinflusst durch einen dazu parallel liegenden Kreis bzw. den durch diesen fließenden Strom ?
Es ist also nur der Gesamtstrom der sich nichtlinear ändern würde - aber war das gefragt?
Solange die Diode nicht leitet, gilt die rein ohmsche Kennlinie des Widerstandes. Wenn die Diode leitet, überwiegt die nicht-ohmsche Durchlasskennlinie der Diode, zunehmend mit der Spannung, weil deren Widerstand nicht konstant bleibt, sondern schnell absinkt, bis zur Zerstörung, wenn der maximale Durchlassstrom überschritten wird.
Im Übergangsbereich kann man sich das vorstellen wie eine Parallelschaltung eines konstanten Widerstandes mit dem sich schnell ändernden Widerstand der Diode.
Update (nach Einstellen des Schaltbildes durch den FS):
Ich lasse mal Vx und Vb jetzt weg: Wenn die Spannung an R1 steigt, gilt, solange die Diode sperrt, die rein ohmsche Kennlinie für R1. Die Diode ist dann noch sehr hochohmig, sperrt also, weshalb keine Spannung an R2 abfällt.
Steigt die Spannung an R1 auf 0,7V, beginnt die Diode zu leiten, erst mit geringem Durchlassstrom gemäß der Diodenkennlinie. Damit beginnt an R2 eine Spannung anzuliegen, die abhängig ist vom zunehmenden Strom durch die Diode.
Wie sich das weiter verhält, hängt sehr von den Widerstandsgrößen ab, über die hier nichts bekannt ist.
Im Prinzip kann man R2 und die Diode als eine Reihenschaltung ansehen aus einem ohmschen Widerstand (R2) und einem variablen, spannungsabhängigen "Widerstand" (Diode), die wiederum parallel zu R1 geschaltet sind.
Also von 0V bis ca. 0,7V ist allein R1 maßgebend, R2 samt Diode sind hochohmig leiten keinen Strom.
Ab 0,7V beginnt die Diode zu leiten, an R2 fällt dann eine Spannung U_R2 = U_R1-0,7V ab, da die Diode (im Idealfall) eine konstante Spannung von 0,7V beibehält.
So, damit solltest Du rechnen können, oder? ;-)
Das stimmt, weshalb ich ja Vx und Vb komplett außen vor gelassen hatte, sondern mich nur auf den Gesamtwiderstand der Schaltung aus R1, R2 und der Diode bezogen hatte.
Die tatsächliche Spannung hängt dann auch von den Eigenschaften von Vx und Vb ab, über die wir ja nichts wissen.
"Also von 0V bis ca. 0,7V ist allein R1 maßgebend...."
Meine Frage: "maßgebend" wofür?
Und die Aussage "konstnate Spannung von 0,7V" ist doch sehr zweifelhaft bzw. ungenau,
Natürlich ist "0,7V" idealisiert und real ungenau. In dem Schaltbild steht aber "ideale Diode", weshalb ich das mal vereinfacht hatte.
Maßgebend für die Parallelschaltung R1 parallel zur Serienschaltung Diode+R2.
Was ist daran unklar?
OK - das mit "Diode ideal" hab ich übersehen. Der Zusatz "....für die Parallelschaltung" fehlte aber bei Deinem Wort "maßgebend". Da der Fragesteller aber nur nach U_R1 gefragt hatte, hätte Deine Antwort (ohne die nachgelieferte Ergänzung) ja auch für U_R1 gelten können. Deshalb meine Nachfrage. Leider fehlte ja die eigentliche Aufgabenstellung.
Es war nicht meine Absicht, dem FS seine Frage komplett fertig zu lösen, sondern nur Anhaltspunkte zum Weiterarbeiten zu geben. Das scheint mir ja gelungen zu sein.
Ok ich bin mir nicht sicher ob ich das komplett richtig verstanden habe aber wird der „maximale“ Durchlassstrom nicht durch den Widerstand beschränkt?
Bei einer Parallelschaltung nicht. Nur bei Serienschaltung.Ich sehe erst jetzt das Schaltbild, war vorher nicht da. Das ändert die Situation natürlich, ich hatte es vorher so verstanden, dass ein Widerstand parallel zu einer Diode geschaltet wäre.
Nein nur die Spannung von einer Spannungsquelle ist DC
Was sagst du in dem Fall wo du jetzt das Bild siehst?
Der Strom durch R1 und damit auch der Spannungsabfall an R1 wird durch die Diode nicht beeinflusst. Du musst einfach die linke Maschengleichung aufstellen:
Die Diode ist für den strom durch R1 komplett irrelevant. Ebenso ist für den Diodenstrom R1 völlig unerheblich. Du kannst r1 genau so gut raus nehmen und für die Diode ändert sich nichts.
Ist es dann noch immer U_R1=V_x-V_B
daher: ja, natürlich. oder wie ist deine Frage zu verstehen? Was genau magst du wissen? Was ist die Frage? Worum geht es?
R1 hat auf den Strom bzw. Spannungsabfall an der Diode ÜBERHAUPT keinen Einfluss. R2+D liegen einfach an Vx-VB und das war's. R1 spielt hier keine Rolle.