Kennlinie einer Schaltung - NICHT für Bauelemente bestimmen

[otto-mueller]

Hallo zusammen,

ich bin neu im Board und habe gleich eine Frage.

In der Aufgabe muss ich Kennlinien für bestimmte Schaltungen bestimmen.
Für einzelne lineare Bauelemente kann ich sie über das ohmsche Gesetz bestimmen.

Frage:
Aber wie bestimme ich
1. Die Kennlinie eines nicht linearen Bauelements wie Diode oder Z-Diode?

2. Und wie kann ich denn die Kennlinie einer ganzen Schaltung bestimmen?
Soll ich da auch die Kennlinie einzelner Bauelemente zeichnen und anschließend die Punkte der Graphen zu einem Graphen zusammen multiplizieren?

Ich habe etwas versucht, aber bin mir nicht sicher, ob es so in Ordnung ist.

Könnt ihr mir bitte den richtigen Ansatz zeigen?

Vielen Dank vorab

Viele Grüße
Otto


http://s22.postimg.org/e24u7hp4d/Kennlinie.jpg

 

[patois]

Kennlinien

:lol:

Zu Punkt 2 deiner Anfrage gibt es wunderbare Tutorials im Internet,
wo der Kennlinien-Verlauf über alle Quadranten erklärt wird,
auch mit Bebilderung.

Eine andere Möglichkeit wäre das Simulationsprogramm YENKA (Freeware) herunterzuladen.
Da befindet sich in den Beispielen ein Muster zur automatischen Kennlinienerzeugung.

Zu deiner Aufgabe gehört doch sicher im Vorfeld auch ein Lehrtext.
Den solltest du vielleicht nochmals "durchackern".

Greetz
Patois

 

[otto-mueller]

Re: Kennlinien

:lol:

Zu Punkt 2 deiner Anfrage gibt es wunderbare Tutorials im Internet,
wo der Kennlinien-Verlauf über alle Quadranten erklärt wird,
auch mit Bebilderung.

Seit zwei Tagen sitze ich an dieser Aufgabe und habe Google hoch und runter gesucht, aber nichts gefunden :cry:

Hast du ein link bzw. wonach hast du denn gesucht?

Eine andere Möglichkeit wäre das Simulationsprogramm YENKA (Freeware) herunterzuladen.
Da befindet sich in den Beispielen ein Muster zur automatischen Kennlinienerzeugung.

Das probiere ich gleich, aber es wird mir ja nicht erklären, wie die Kurven entstehe, oder?

Zu deiner Aufgabe gehört doch sicher im Vorfeld auch ein Lehrtext.
Den solltest du vielleicht nochmals "durchackern".

Ja, ein Skript haben wir, aber darin stehen, wie überall auch, nur fertige Kennlinien einzelner Bauelemente :cry:

Danke für deine Hilfe.

Viele Grüße
Otto

 

[patois]

:lol:

So sieht die Kennlinie für eine ZENER-Diode aus, wenn man sie von dem Simulationsprogramm YENKA generieren läßt:

http://s18.postimg.org/ssdukou3p/my_ZENER.jpg
.

 

[otto-mueller]

danke dafür, aber wie gesagt, ich würde aber gerne wissen, wie man selber auf diese Kennlinien kommen kann?

Denn ich muss es auch erklären können...

 

[patois]

:arrow:

Aus deiner Antwort entnehme ich, dass du wissen willst wie man die Daten für eine Kennlinie ermitteln kann.

Dann gehe ich einmal davon aus, dass du eine kleine Elektroniker-Ausrüstung auf dem Schreibtisch hast.

Also ein Multimeter und vielleicht ein Breadboard zum Aufbau einer Schaltung.

Man legt eine Tabelle mit zwei Spalten an, in die man die Meßwerte einträgt. Die erste Spalte versieht man mit den Spannungswerten, für die man die Kennlinie ermitteln möchte. Je feiner die Abstufung, je genauer die Kennlinie. In die zweite Spalte trägt man die Strommeßwerte des jeweiligen Meßpunktes ein.

Man legt ein Koordinatensystem in einem geeigneten Maßstab an, in welches man die Meßpunkte mit den Daten aus der Tabelle einzeichnet.

Dies war der einfache Teil. Die Messung selbst ist eine heikle Arbeit, bei der man sich keinen Schnitzer erlauben darf. Stellt man nämlich beim Messen ausversehen zu hohe Spannungswerte ein, zerstört man das Meßobjekt im Handumdrehen.

Messung von Strom und Spannung setze ich als bekannt voraus.

Greetz
Patois

Ein LINK:

http://www.physik-jena.de/login/praktik ... enaufnahme)_ss08_versuchsprotokoll__silviofuchsundsimonstuetzer.pdf

Eine weitere Möglichkeit: EXCEL

Wenn man die Meßwerte in eine EXCEL-Tabelle einträgt,
kann man sich von EXCEL automatisch das Kennliniendiagramm zeichnen lassen.

 

[otto-mueller]

Hallo,

danke Dir vielmals für deine Hilfe und Geduld.

Nein, ich bin leider nicht soweit, die Messungen selber zu machen.

Bei der Aufgabe ging es nur darum, die Kennlinien gegebener "Schaltungen" zu zeichnen.

Da muss ich noch üben...

Viele Grüße
Otto

 

[Octavian1977]

Sinnvoll ermittelt man eine Kennline mit Funktionsgenerator und Oszilloskop.

So etwas zu errechnen ist schon höhere Matematik.

 

[otto-mueller]

Hallo,

Sinnvoll ermittelt man eine Kennline mit Funktionsgenerator und Oszilloskop.

Funktionsgenerator kenne ich noch nicht, ich schaue sie mir aber an.

Aber der Tipp mit dem Oszilloskop ist sehr gut. Da ich aber keine Messgeräte habe, werde ich es über ein Simulationsprogramm versuchen z. B. mit dem Yenka, was von patois kam.

So etwas zu errechnen ist schon höhere Matematik.

Aktuell habe ich die Kapazität dafür nicht, aber bei Gelegenheit schaue ich es mir an.

Vielen Dank für eure Unterstützung und Tipps.

Schöne Grüße

Otto

 

[patois]

:lol:

Man hat bei dieser Aufgabe, dass die Kennlinie einer Schaltung zu zeichnen ist, ein wenig das Gefühl, dass sie thematisch an der Praxis vorbeigeht. Die Aufgabe stammt wohl aus einem der wissenschaftlichen "Elfenbeintürme", wo solche rein theoretischen Aufgaben -fern aller Praxis- "gedeihen".

In der Praxis benötigt man die Kennlinie eines Bauteils (z.B. ZENER-Diode), um zusammen mit der Kennlinie eines geeigneten Widerstandes einen Arbeitspunkt festlegen zu können.

Man wird im Normalfall diesen Arbeitspunkt grafisch ermitteln.

Die mathematische Berechnung ist natürlich auch möglich, wenn man die Gleichungen für die Kennlinien zur Hand hat. (analytische Geometrie als Hilfsmittel)

Ein Mittelweg, der oftmals beschritten wird, ist die geeignete Linearisierung der Kennlinien, z. B. die Schaffung einer steigenden Gerade, oder ganz radikal die am Kniepunkt der ZD-Kennlinie direkt angesetzte Vertikale.

Das war jetzt ein wenig OFF-TOPIC.

Greetz
Patois

 

[otto-mueller]

:lol:

Man hat bei dieser Aufgabe, dass die Kennlinie einer Schaltung zu zeichnen ist, ein wenig das Gefühl, dass sie thematisch an der Praxis vorbeigeht. Die Aufgabe stammt wohl aus einem der wissenschaftlichen "Elfenbeintürme", wo solche rein theoretischen Aufgaben -fern aller Praxis- "gedeihen".

Ja, in der Tat sind diese Aufgaben Theorie orientiert. Wir haben bis zu dieser Übung die einfachen Grundlagen behandelt und deshalb diese Anforderung.

In der nächste Übung geht es u. a. um die Kennlinien und Arbeitsgeraden von Transistoren, die sind aber aus der Praxis - denke ich.

In der Praxis benötigt man die Kennlinie eines Bauteils (z.B. ZENER-Diode), um zusammen mit der Kennlinie eines geeigneten Widerstandes einen Arbeitspunkt festlegen zu können.

Man wird im Normalfall diesen Arbeitspunkt grafisch ermitteln.

Die mathematische Berechnung ist natürlich auch möglich, wenn man die Gleichungen für die Kennlinien zur Hand hat. (analytische Geometrie als Hilfsmittel)

Ein Mittelweg, der oftmals beschritten wird, ist die geeignete Linearisierung der Kennlinien, z. B. die Schaffung einer steigenden Gerade, oder ganz radikal die am Kniepunkt der ZD-Kennlinie direkt angesetzte Vertikale.

Ich hoffe, dass wir auch bald dieses theoretische Wissen in der Praxis umsetzen dürfen, dann wird es noch mehr Spaß machen.

Ich bearbeite gerade meine Übung für nächste Woche und werde mich an euch wenden, wenn ich noch Fragen habe.

Danke euch ganz herzlich.

Viele Grüße
Otto