Unterschiede

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+++ circuit_design:uebung_2.1.3 [2023/12/01 01:23] (aktuell) – mexleadmin
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+<panel type="info" title="Exercise 2.1.3 Z-diode as voltage reference"> <WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%>
-<panel type="info" title="Aufgabe 2.1.3 Z-Diode als Spannungsreferenz"> <WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%>
-{{  elektronische_schaltungstechnik:z-diode_als_spannungsreferenz.png?nolink&300|z-Diode als Spannungsreferenz}}
+The following circuit depicts a simple voltage reference circuit. There, a Z-diode provides a constant output voltage $U_\rm L$ on the load - despite a fluctuating input voltage $U_\rm S$ from the source. \\
-Eine Z-Diode ermöglicht in einer Spannungsreferenz-Schaltung, dass - trotz einer schwankenden Eingangsspannung - eine Ausgangsspannung relativ konstant gehalten werden kann. Dazu kann im einfachsten Fall eine Schaltung wie rechts abgebildet verwendet werden.
+The following quantities shall to be used:
-Für die Aufgabe sollen folgenden Größen genutzt werden:
+  * Source voltage  $U_{\rm S}=7.0 ... 13.0~\rm V$ (e.g. via sinusoidal input voltage with $f = 50 ~\rm Hz$),
-  * Quellenspannung $U_q=7,0 ... 13,0V$ (z.B. über sinusförmige Eingangsspannung mit $f = 50 Hz$),
+  * series resistor $R_{\rm V}=1.0~\rm k\Omega $
-  * Vorwiderstand $R_V=1,0k\Omega $
+  * load resistor   $R_{\rm L}= 10~\rm k\Omega $
-  * Lastwiderstand $R_L=10k\Omega $
+  * Z-diode $D_\rm Z$ as $\rm BZX84C6V2$ ($U_\rm Z = 6.2 ~\rm V$)
-  * Z-Diode $D_Z$ als $BZX84C6V2$ ($U_Z = 6,2 V$)
-Von einer idealen (Z-)Diode würde man annehmen, dass die Durchbruchspannung $U_Z$ bei allen Sperrströmen $I_S$ gehalten werden kann. \\
+{{drawio>circuit_design:diagram1.svg}}
-Für die reale Diode soll dies überprüft werden.
-  - Bilden Sie die Schaltung in Tina TI nach und fügen Sie ein Bild der Schaltung ein.
+An ideal Z-diode would be assumed to hold the breakdown voltage $U_\rm Z$ at all reverse currents $I_\rm S$. \\
-  - Vergleichen Sie den Verlauf von $U_L$ zu $U_q$. Messen Sie dabei insbesondere Maximal- und Minimalwert von $U_L$. <WRAP onlyprint> \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ </WRAP>
+This is to be checked for the real diode.
-  - Ändern Sie den Lastwiderstand auf $R_L=1,0k\Omega $ und führen Sie den gleichen Vergleich von $U_L$ zu $U_q$ nochmals durch. <WRAP onlyprint> \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ </WRAP>
-  - Wie lässt sich der Unterschied erklären? <WRAP onlyprint> \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ </WRAP>
-</WRAP></WRAP></panel>
+  - Model the circuit in Tina TI and insert a picture of the circuit.
+  - Compare the progression of $U_\rm L$ to $U_\rm S$. In particular, measure the maximum and minimum values of $U_\rm L$.
+  - Change the load resistance to $R_\rm L=1.0~\rm k\Omega $ and perform the same comparison of $U_\rm L$ to $U_\rm S$ again.
+  - How can the difference be explained?
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