Stabilisierung mit Z-Diode

Schaltung zur Messung

Berechnung der Schaltung

Größter Zenerdiodenstrom I_Zmax

Kleinster Zenerdiodenstrom I_Zmin

Vorwiderstand R_V

I_Zmin < I_Z < I_Zmax

R_V = 330 Ω gewählt aus der Normreihe E6

Ergebnisse

Die entsprechenden Oszillogramme

Im Leerlauf

Die Spannung ist stabil:

Glühlampe 15V, 82mA

Die Spannung zeigt deutlich Einbrüche:

GS-Motor 20V, 047A

Die Spannung ist praktisch zusammengebrochen:

Auswertung

Wir betrachten die gesamte Schaltung als belastete Quelle mit entsprechendem Innenwiderstand.

Berechnung des Innenwiderstandes

Stabilisierung mit Längstransistor

Der Laststrom fließt nun über den Transistor und nicht mehr über den Vorwiderstand. U_Z wird nun zur Referenzspannung für den Transistor als U_E0 oder eben U₂ ist um die Spannung der
B-E-Diode U_BE = 0,7V kleiner als U_ZSpannungsfolger.

Schaltung zur Messung

Berechnung der Schaltung

Gleichrichter

Die gewüschte Gleichspannung (U₂) soll 15V betragen. Daraus folgt für die Brummspannung:

Z-Diodenstabilisierung

Glättungskondensator

Belastung

Transistor

Ergebnisse für Glätungskondensator = 100μF

Die entsprechenden Oszillogramme

Im Leerlauf

Die Spannung ist stabil:

belastet mit Glühlampe 15V/ 82mA

Die Spannung wird etwas wellig:

belastet mit GS-Motor 20V/0,47A

Die Spannung beginnt einzubrechen:

Auswertung

Wir betrachten die gesamte Schaltung wieder als belastete Quelle mit Innenwiderstannd.

Berechnung des Innenwiderstandes

Ergebnisse für Glätungskondensator = 470μF

Die Ausgangsspannung sinkt nun kaum mehr unter 15V. Der Innenwiderstand lässt sich auf diese Art also kaum mehr bestimmen.

Lampe als Last

Motor als Last