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Verständnis Frage - Kompensation des Spannungsabfalls Diode Suche nach: kompensation (228) diode (11644) |
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BID = 969148
ulix Stammposter
Beiträge: 222
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Hallo,
Ich würde gerne folgende Schaltung verstehen:
Keine Links zu Werbeschleudern - Um die Grafik passend zu verkleinern > paint verwenden! - imgur.com
Leider habe ich da meine Probleme, warum hat man an R1 keinen Spannungsabfall? (Somit kein Stromfluss?)
Wäre super wenn mir das jemand erklären könnte. Danke |
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BID = 969151
nabruxas Monitorspezialist
Beiträge: 9269 Wohnort: Alpenrepublik
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BID = 969153
ulix Stammposter
Beiträge: 222
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Hmm,
Leider hab ich nichts gefunden, warum man kein spannungsabfall an r1 hat.
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BID = 969154
rasender roland Schreibmaschine
Beiträge: 1735 Wohnort: Liessow b SN
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Ich denke mal weil auf beiden Seiten von R1 das gleiche Spannungsniveau
ist.
_________________
mfg
Rasender Roland
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BID = 969156
Maou-Sama Schriftsteller
Beiträge: 787
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Zitat :
| warum hat man an R1 keinen Spannungsabfall |
Ich behaupte mal einfach, an R1 wirst du einen Spannungsabfall sehen.
Selbst unter der Annahme D2 sei identisch zu D1 und es gäbe keine Exemplarstreuungen, haben Dioden doch Kennlinien, die regelmäßig zeigen, dass die Vorwärtsspannung Uf einer Diode mehr oder weniger stark von dem Vorwärtsstrom If abhängt.
http://www.prof-gossner.eu/pdf/04-Dioden
Da aber durch D2 in der Reihenschaltung von R1-D2-R2 per se weniger Strom fließen kann als durch D1 allein, ist per se If(D1) immer größer als If(D2). Damit folgt aus dem in jedwedem Unterricht doch hoffentlich geleerten qualitativen Verlauf der Diodenkennlinie, dass Uf(D1) > Uf(D2).
Je nachdem wo auf der Kennlinie wir sind sogar nicht nur > sondern >>.
Also wird durch R1-D2-R2 ein Strom fließen, welcher von der Differenz der Vorwärtsspannungen von D1 und D2 bei den per Diode fließenden Strömen If(D1) und If(D2) abhängt.
Eine Simulation in Pspice mit den Modellen von 1N4148 zeigt jedenfalls einen Spannungsabfall von knapp 22mV über R1, verursacht durch eine Unterschied in der Uf von 411mV für D2 zu 653mV für D1...
q.e.d.
Aber natürlich könnte man auch Uf jedweder Diode als absolut konstant über If postulieren...
Ebenso wie die Erde eine Scheibe ist von z.B. die Australier mit dem Kopf nach unten hängen...
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BID = 969167
ulix Stammposter
Beiträge: 222
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Ok, dann habe ich die Funktion der Schaltung nicht verstanden.
Was macht die Schaltung? Steigende Flanken eines Signals ausgeben?
Wie macht Sie das?
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BID = 969200
der mit den kurzen Armen Urgestein
Beiträge: 17434
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Über die 5 V Versorgung und über die beiden R wird D2 Vorgespannt, also das Potential da schon auf ca 0,7V angehoben. Die Diode D1 kannst du als Ersatzspannungsquelle ansehen!
Da D2 schon vorgespannt ist fällt deren Flussspannung schon mal weg.
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Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!
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BID = 969206
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Was macht die Schaltung? |
Das ist eine empfindliche Gleichrichterschaltung für Hochfrequenz, evtl. auch ein Mischer.
Damit die Signalspannung nicht erst die Schwelle der Gleichrichterdiode erreichen muss, bevor die anfängt zu leiten, überlagert man dem Signal eine geringe Gleichspannung in ungefährer Höhe der Flußspannung.
Eine in Flußrichtung gepolte zweite Diode gleichen Typs ist dafür ganz gut geeignet und hat auch den gleichen Temperaturkoeffizienten.
Die Schaltung hat aber auch Nachteile.
Weil die Diodenkennlinie ja kein rechtwinkliger Knick ist, erscheint am Ausgang auch ohne HF-Signal schon eine geringe Spannung. Man erhält also keinen sauberen Nullpunkt.
Deshalb benutzt man solche Schaltungen oft im Zusammenhang mit amplitudenmodulierter HF, wo man ja nicht die Gleichspannung misst, sondern die Amplitude der demodulierten NF.
Unter solchen Umständen ist ein derart vorgespannter Gleichrichter etwa 30dB empfindlicher, als wenn man die Diode ohne Vorspannung betreibt.
P.S.:
Zitat :
| warum hat man an R1 keinen Spannungsabfall |
Man hat einen.
Aber da die eigentliche Gleichrichterdiode bei dieser Spannung gerade erst anfängt zu leiten, und sie mit 10k in Reihe liegt, ist der Spannungsabfall gering.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 11 Sep 2015 3:14 ]
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BID = 969210
rasender roland Schreibmaschine
Beiträge: 1735 Wohnort: Liessow b SN
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Zitat :
perl hat am 11 Sep 2015 02:35 geschrieben :
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Man hat einen.
Aber da die eigentliche Gleichrichterdiode bei dieser Spannung gerade erst anfängt zu leiten, und sie mit 10k in Reihe liegt, ist der Spannungsabfall gering.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 11 Sep 2015 3:14 ]
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Am Knotenpunkt der zwei 1k Widerstände haben wir 0,6 V.
Um einen Stromfluss über D2 zu haben muss hier erst eine höhere
Spannung anliegen als 0,6 V.
Vorrausgesetzt D1 Und D2 sind 100% identisch und am Eingang liegt nichts an
frage ich mich wie hier ein Stromfluss über D2 und somit
ein Spannungsabfall über R1 entstehen soll.
_________________
mfg
Rasender Roland
[ Diese Nachricht wurde geändert von: rasender roland am 11 Sep 2015 9:37 ]
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BID = 969212
rasender roland Schreibmaschine
Beiträge: 1735 Wohnort: Liessow b SN
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Habe es eben mal ausprobiert, weil ich wissen wollte ob Perl nun Recht hat.
Er hat.
Habe zwei Dioden ausgemessen aus einer Hand voll.
Beide lt. Diodentester 0,172 V Flußspannung.
Bedingt durch den 1k R und 5V an D1 stellt sich dann aber
eine höhere Flußspannung als an D2 ein.
Dadurch kommt es dann eben zu einem Stromfluß durch R1.
In meinem Beispiel waren es 13 mV UAbfall.
Also ca. 13 Mikroampere.
_________________
mfg
Rasender Roland
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BID = 969225
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Eben weil die Diodenkennlinie kein simpler Knick bei 0,6V ist, sondern eine ziemlich lange exponentielle Kennlinie, die deutlich unter 0,6V beginnt.
Wie Melli ermittelt hat, beträgt die Spannung an D2 ja etwa 653mV bei einem Strom von etwa 4,4mA.
Bei der typgleichen D1 ist der Spannungsabfall 411mV bei 22µA.
Damit ist die Kennlinie aber noch lange nicht zu Ende.
Wenn man den Logarithmus des Stromes gegen die Flußspannung aufträgt, erhält man eine Gerade, und aus obigen Wertepaaren kann man schliessen, das sich die Flußspannung um 242mV ändert, wenn sich der Strom um den Faktor 200 ändert.
Wenn man also den Strom nochmal um den Faktor 200 auf 0,11µA erniedrigt, beträgt die Flußspannung nur noch 169mV.
Alles Werte, die man noch bequem messen kann, und von daher weiss man, dass bei "guten" Dioden dieser Zusammenhang über etwa 6 Zehnerpotenzen gilt.
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