Halbleiter: Dioden

(Schwierigkeitsstufe i)

Aufgabe i.4:     Zeitaufwand: 30 Minuten

Lösung

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.

Dazu wird die rechts abgebildete Kennlinie der Diode in zwei Intervallen durch eine lineare Funktion angenähert.

Lösung

a) 

Ergänzen Sie im Schaltplan alle Ströme und Spannungen und beschriften Sie diese sinnvoll.

b) 

Berechnen Sie mit Hilfe der oben angegebenen Näherungsfunktion die Ausgangsspannung Uout bei einer Eingangsspannung von Uin=0,5V bzw. Uin=5V

Lösung

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).

d) 

Skizzieren Sie den Verlauf der Ausgangsspannung für folgende sinusförmige Eingangsspannungen:

Lösung

Lösung