skills/ki-tutor-et/references/aufgaben/2.35.json

{
  "exercise": {
    "exercise_number": "2.35",
    "chapter_number": 2,
    "chapter": "Resistive Zweipole",
    "title": "Überspannungsschutz",
    "question": "Durch die dargestellte Widerstands-Dioden-Schaltung wird ein elektronischer\nVerstärker mit einem Eingangswiderstand $R_\\mathrm{eV} \\gg R$ vor Überspannungen\ngeschützt.\n\n- Zeichnen Sie die resultierende Kennlinie der antiparallel\ngeschalteten Dioden.\n\n- Stellen Sie die Eingangsspannung des Verstärkers $U_\\mathrm{eV}$ als \nFunktion der Eingangsspannung $U_\\mathrm{q}$ grafisch dar. Setzen Sie dabei die \nangegebene idealisierte Diodenkennlinie voraus.\n\n![Abbildung zur Aufgabe et1-02-035-ueberspannungsschutz-1: Ueberspannungsschutz 1](assets/et1-02-035-ueberspannungsschutz-1/01-Ueberspannungsschutz_1.png)\n\n{\n![Abbildung zur Aufgabe et1-02-035-ueberspannungsschutz-1: Diodenkennlinie ideal](assets/et1-02-035-ueberspannungsschutz-1/02-Diodenkennlinie_ideal.png)\n}",
    "short_solution": "$ $",
    "solution_path": "- Anti-Parallelschaltung mit der resultierenden Kennlinie\n\n\\rBild{scale=1.41}{_w_1}\n\nFür $|U_q|\\ge |IR+U_F|$ übernimmt die jeweils in Durchlassrichtung arbeitende Diode den Strom und begrenzt auf die Flussspannung $U_{eV}=U_F$.\n\n- $\\,$\n\n\\rBild{scale=1.41}{_w_2}",
    "figures": [
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        "source_asset": "2-Resistive_Zweipole/bilder/Ueberspannungsschutz_1.eps",
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      },
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        "role": "aufgabenstellung",
        "latex_reference": "Diodenkennlinie_ideal",
        "source_asset": "2-Resistive_Zweipole/bilder/Diodenkennlinie_ideal.eps",
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        "conversion_status": "converted",
        "alt_text": "Abbildung zur Aufgabe et1-02-035-ueberspannungsschutz-1: Diodenkennlinie ideal"
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  "video_refs": [
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      "lecture_chapter": "2.2",
      "video_title": "Kap. 2.2 Ausgewählte Zweipole - Teil 2",
      "heading": "Z-Diode (Zener-Diode)",
      "video_url": "https://www.youtube.com/watch?v=7IM8E3apOAg",
      "content": "Die \\href{https://www.youtube.com/watch?v=7IM8E3apOAg&t=771s}{Z-Diode} ist eine spezielle Diode, die so konstruiert ist, dass sie auch im Sperrbereich bei einer bestimmten Spannung, der \\href{https://www.youtube.com/watch?v=7IM8E3apOAg&t=959s}{Durchbruchspannung} (UZ), leitend wird. Diese Eigenschaft wird zur Spannungsstabilisierung und -begrenzung genutzt. Im Durchlassbereich verhält sie sich wie eine normale Diode."
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