Spannungsüberwachung eines Solarmoduls


Ein Solarmodul liefere Spannungen Ubatt im Bereich zwischen 15 V und 16 V. Um sicher zu gehen, dass Ubatt tatsächlich in diesem Bereich liegt, baut Herr Schlaumeier die nebenstehende Kontrollschaltung auf (Serienschaltung aus Zenerdiode, Widerstand und grüner Leuchtdiode).

 

a)

Erläutern Sie, wie diese Überwachungsschaltung funktioniert. Gehen Sie auch darauf ein, warum der Widerstand notwendig ist und welcher Kontakt (1 oder 2) des Überwachers an den Pluspol des Solarmoduls angeschlossen werden muss.

 

b) Die Zenerdiode hat eine Zenerspannung Uz = 12 V und eine maximale Verlustleistung von 300 mW.
Die grüne Leuchtdiode besitzt eine Schwellenspannung Uled = 2,1 V und ebenfalls ein maximale Verlustleistung von 300 mW.
Wie ist der Widerstand zu dimensionieren, damit keine der beiden Dioden zerstört wird?

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