Kurztest 1, EEK 1

Kurztest Nr. 2 Fach EK1
Zeit:
Bewertung:
Hilfsmittel:
Abgabe:
40 min
22 Punkte ergeben Note 6, lineare Skala
Skript, Slides, Zusammenfassungen. Taschenrechner;
kein PC und keine Kommunikationsmittel
Ihre Lösungsblätter und das Aufgabenblatt, alle mit Namen versehen
Ihr Name:
Aufgabe 1: Einfaches Netzgerät
(10 Punkte)
Gegeben sei die folgende Schaltung für ein stabilisiertes 9 V Netzteil:
VSEK
V15=15VPEAK
VOUT= 9V
R
Z
230 V
50 Hz
Abb. 1: Netzteil für +9 V
Die Netzspannung wird über einen Trafo auf den Gleichrichter geführt und durch den
Energiespeicher C geglättet. Rsurge dient nur der Ladestrombegrenzung und kann im Betrieb
vernachlässigt werden. D1 – D4 sind Leistungsdioden mit VD = 1 V.
Handrechnungen sind genügend.
a) Welche Sekundärspannung VSEK muss am Trafo bereitgestellt werden?
Die Last an der Klemme V15 kann durch einen 400  Widerstand simuliert werden.
Bestimmen sie den Wert von C so, dass ein Ripple auf V15 von max. 2 V resultiert
Bestimmen sie den mittleren Strom durch die Dioden des Gleichrichters.
(3 Punkte)
b) Als Stabilisator für VOUT = 9 V wird eine Z-Diode bei IZT verwendet.
Datenblatt Z-Diodę: VZ = 9 V@ IZT = 20 mA, ZZ = 8 , IZK = 0.25 mA, IZM = 80 mA.
Zeichnen sie das Ersatzbild der Diode und tragen sie die Werte numerisch ein.
(2 Punkte)
c) Bestimmen sie für den Betrieb der Z-Diode (Daten siehe Aufgabe b)
beim Strom IZT und mit einer Last RL = 300  den Vorwiderstand R.
Bestimmen sie die Ripple Spannung nach der Stabilisierung, wenn ± 1V Welligkeit über
dem Glättungskondensator C vorhanden ist
(3 Punkte)
d) Die Last wird plötzlich hochohmig, kann die Z-Diode diese Störung verkraften?
Welche Verlustleistung entsteht in der Z-Diode?
(2 Punkte)
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ZHAW, 5.2010, RK
Aufgabe 2 Analyse einer Transistorschaltung
(7 Punkte)
Gegeben sei folgender Schaltungsteil für einen Signalverstärker. Der Original-Transistor
habe ein hohes  von > 200. Es sei R1 = 33 k, R2 = 18 k, RE = 1.8 k, RC = 2.2 k,
VCC = 15 V
Abb.2: Verstärker
a) Berechnen sie unter Vereinfachung den Strom IC und die Spannungen VB und VC.
(3 Punkte)
b) Berechnen sie IC, VB und VC für einen Ersatztransistor der nur  = 40 aufweist.
(4 Punkte)
Aufgabe 3: Relaisschalter
(7 Punkte)
Die abgebildete Schaltung soll ein niederohmiges Relais durch einen P- Ausgang schalten,
ohne jedoch dessen Ausgang stark zu belasten.
Abb. 3: Relais Driver
BC108: VBE = 0.7 V, min = 100, VCEsat = 0.2 V
BC635: VBE = 1 V, min = 40, VCEsat = 0.5 V
a) Welcher der beiden Eingangspegel aktiviert das Relais (Begründung)?
Wozu dient die Diode über dem Relais?
Bestimmen sie Rv für 10 mA LED Strom
(2 Punkte)
b) Wie gross ist der Kollektorstrom im BC108, wenn er durchgeschaltet ist und wie
gross ist der Reservefaktor vom Designers gewählt worden?
(2 Punkte)
c)
Bestimmen sie den Widerstand R3 so, dass die BC635 Stufe mit dem Relais und
LED als Last korrekt arbeitet. Der BC645 soll mit Reservefaktor 2 schalten.
(3 Punkte)
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