Vorwiderstands einer Zenerdiode mit variabler Belastung berechnen
Dieser Rechner berechnet den Vorwiderstand einer Zenerdiode.
Der Widerstand muss so bemessen sein, dass beim maximal zu erwartendem Strom durch den Lastwiderstand die Spannung nicht unter die Ausgangsspannung abfällt und auch außerdem noch ein geringer Strom durch die Zenerdiode fließt.
Es muss immer ein minimaler Strom durch die Zenerdiode fließen damit die Stabilisierung funktioniert. Als Richtwert kann 10% des maximal Stroms angenommen werden. Der Wert wird im Rechner nach der Eingabe des maximal Stroms automatisch eingesetzt; er kann überschrieben werden, wenn ein anderer Wert bevorzugt wird.
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Der Gesamtstrom der Schaltung wird durch den Vorwiderstand bestimmt und ist immer konstant. Wenn der Laststrom geringer wird, erhöht sich der Strom durch die Zenerdiode entsprechend.
Bei einer Schwankung des Laststroms zwischen Maximum und Null muss die Zenerdiode so dimensioniert sein, dass sie den Maximalstrom und die Leistung aufnehmen kann.
Wenn ein größerer Minimalstrom angegeben wird, z. B. 300mA bei einem maximalen Strom von 500mA, dann muss die Zenerdiode nur die Differenz von 200mA ausgleichen und kann entsprechend kleiner dimensioniert werden.
Der minimale Strom darf dann aber nicht unterschritten werden. Sonst kann die Zenerdiode überhitzt und zerstört werden.
| Gesamtstrom | \(\displaystyle I_{ges}=I_{Z\space min} + I_{L}\) | |
| Diodenstrom | \(\displaystyle I_{D}= I_{L} · 0.1\) | |
| Vorwiderstand | \(\displaystyle R_v=\frac{U_{ges} - U_Z}{I_{ges}}\) | |
| Leistung Vorwiderstand | \(\displaystyle P_v=(U_{ges} - U_Z) · I_{ges}\) | |
| Leistung Diode | \(\displaystyle P_D= U_Z · (I_{max} - I_{min} + I_D)\) |
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