Halbleiter: Dioden

(Schwierigkeitsstufe ii)

Aufgabe ii.1:     Zeitaufwand: 20 Minuten

Die rechts abgebildete Schaltung wird mit einer Spannung UAB versorgt, deren Wert zwischen 4V und 10V schwankt.
Die Dioden D1...D4 können als ideale Dioden mit einer Fluss-Spannung von UF=0,75V angesehen werden.
Die LED hat eine Fluss-Spannung von UF=2,2V bei einem Nennstrom von IN=20mA. Der Wirkungsgrad beträgt 10%.

a) 

Wie müssen die Widerstände R1 und R2 dimensioniert werden?

b) 

Berechnen Sie die Gesamtstromaufnahme der Schaltung bei einer Versorgungsspannung von UAB=4V bzw. UAB=10V.

c) 

Berechnen Sie den Gesamtwirkungsgrad der Schaltung bei einer Versorgungsspannung von UAB=4V bzw. UAB=10V.

d) 

Beschreiben Sie kurz die Funktionsweise der Schaltung.

Schaltplan