Einführung in die Elektronik Groÿe Übung 5
G. Kemnitz, C. Giesemann
Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal
16. Januar 2017
Aufgabe 5.1: Sprung (stationärer Zustand)
Berechnen Sie die Spannung über der Kapazität, die
Ausgangsspannung und die Ströme durch die Induktivitäten für den stationären Zustand vor dem Sprung, den Sprungmoment und den stationären Zustand nach dem Sprung.
L
1L
2U
1R
1C
R
2R
3U
0· σ(t)
u
aR
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Aufgabe 5.2: Sprungverhalten
C = 10 nF U
F= 0,7 V R
1= 1 kΩ
R
2= 100 kΩ D
R
2C R
1i
D≈ 0
u
eu
zu
a5 V 0
0 10 20 30 40 50 60 u
et in µs
Berechnen Sie unter Vernachlässigung des Stroms durch die Diode die Zeitkonstante τ.
Konstruieren Sie mit Hilfe von τ -Elementen und unter
Vernachlässigung von i
Dden zeitlichen Verlauf der Spannung
u
z.
Aufgabe 5.3: Berechnung des Glättungskondensators
+
D i
a≤ 100 mA
u
a> 8 V U
0· sin(2π · f )
f = 50 Hz C?
U
0= 12 V
∆U
a.rel≤ 5%
Wie groÿ muss der Glättungskondensator hinter der Diode sein, damit die relative Restwelligkeit der geglätteten Spannung nicht gröÿer als 5% ist?
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Aufgabe 5.4: PWM mit Glättungsinduktivität
uR
uy t
L x R
uR
(0) = 0 0
x
1
UV
= 10 V
L= 100 mH
R= 100 Ω
η= 0,7
TP= 1 ms
TPη·TP
Signalperiode
uyy
0
Modell für den Inverter:
u
y=
U
Vx = 0 0 x = 1
Transformation in ein geschaltetes RL-Glied mit demselben
Aufgabe 5.5: Schalten induktiver Lasten
L = 100 mH R
L= 100 Ω U
V= 10 V R
1= 10 kΩ R
1U
Vi
LR
LL
u
SWie groÿ ist die Spannung u
Süber dem Schalter im Ausschaltmoment?
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Aufgabe 5.6: Oszillator mit dem NE555
ds tr
th Steueralgorithmus
C x R1
R2
Schaltung Soll-Verhalten
·UV
2 3·UV
1 3·UV
0
ton toff
UV
wennϕth≥2·U3V dannx= 0 wennϕtr≤U3V dannx= 1
10µF
uC
1 s 3 s
1 0
t x
