Halbleiter: Dioden

(Schwierigkeitsstufe ii)

Aufgabe ii.2:     Zeitaufwand: 30 Minuten

Schaltung
Schaltplan
Schaltung
Kennlinie

Die oben abgebildete Schaltung wird mit einer Spannung Uges=UAB(t) versorgt.
Die Kennlinie der Spannung UD1...D4, die über den Dioden D1...D4 abfällt wird gemessen.
Ebenso die Kennlinie der Spannung ULED, die über der LED abfällt.
Beide Kennlinien sind im oben abgebildeten Diagramm ersichtlich.
Die LED hat einen Wirkungsgrad von η=0,1.
Die Widerstände haben folgende Werte: R1=66Ω, R2=47Ω

a) 

Bei welcher Gesamtspannung fängt die LED an zu leuchten?
(Begründung!)

b) 

Bestimmen Sie die Fluss-Spannung der LED bei IN=20mA.

c) 

Bestimmen Sie den Wirkungsgrad der Schaltung bei Uges=5V, Uges=10V und Uges=20V