Halbleiter: Dioden
(Schwierigkeitsstufe i)
Aufgabe i.4: Zeitaufwand: 30 Minuten
Für die oben abgebildete Schaltung bestehend aus einer Diode D1 und einem Widerstand R1 soll für eine gegebene Eingangsspannung Uin die Ausgangsspannung Uout rechnerisch bestimmt werden.
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Dazu wird die rechts abgebildete Kennlinie der Diode in zwei Intervallen durch eine lineare Funktion angenähert.
a) |
Ergänzen Sie im Schaltplan alle Ströme und Spannungen und beschriften Sie diese sinnvoll.
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b) |
Berechnen Sie mit Hilfe der oben angegebenen Näherungsfunktion die Ausgangsspannung Uout bei einer Eingangsspannung von Uin=0,5V bzw. Uin=5V
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Die oben abgebildete Schaltung kann auch als Vierpol betrachtet werden.
c) |
Bestimmen Sie mit Hilfe der oben angegebenen Näherungsfunktion die Ausgangsspannung als Funktion der Eingangsspannung Uout(Uin).
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d) |
Skizzieren Sie den Verlauf der Ausgangsspannung für folgende sinusförmige Eingangsspannungen:
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