Arbeitsblatt Gleichspannungswandler mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Gleichspannungswandler zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
+−24 VLD = ?CR+−48 V

Ein idealer Hochsetzsteller soll im kontinuierlichen Betrieb aus 24 V die Spannung 48 V erzeugen. Bestimme den Tastgrad D.

Vin​ = 24 VVo​ = 48 V
D =
2.Leicht
+−9 VSLCR+−6,75 V

Ein idealer Tiefsetzsteller wandelt 9 V in 6,75 V um und liefert 3 A an seine Last. Bestimme den mittleren Eingangsstrom Iin.

Vin​ = 9 VVo​ = 6,75 VIo = 3 A
Iin = A
3.Mittel
tiL​Imax​Imin​ΔI = ?DTT2T

Ein idealer Hochsetzsteller wandelt 9 V in 36 V bei 20 kHz mit L = 100 µH um. Bestimme den Spitze-Spitze-Welligkeitsstrom ΔIL der Spule.

Vin​ = 9 VVo​ = 36 Vf = 20 kHzL = 100 µH
ΔIL = A
4.Mittel
tiL​Imax​ = ?Imin​Io​DTT2T

Ein Tiefsetzsteller wandelt 24 V in 12 V für eine Last von 4 Ω um. Er schaltet mit 20 kHz bei L = 150 µH. Bestimme den Spitzenwert Imax des Spulenstroms.

Vin​ = 24 VVo​ = 12 Vf = 20 kHzL = 150 µHR = 4 Ω
Imax = A
5.Schwer
+−12 VLSC = 10 µFR = 5 Ω+−16 V

Ein idealer Hochsetzsteller wandelt 12 V in 16 V für eine Last von 5 Ω bei 200 kHz um. Der Ausgangskondensator hat 10 µF. Bestimme die Spitze-Spitze-Ausgangsspannungswelligkeit ΔVo in mV.

Vin​ = 12 VVo​ = 16 Vf = 200 kHzC = 10 µFR = 5 Ω
ΔVo = mV
6.Schwer
tiL​Imax​IL​DTT2T

Ein idealer Hochsetzsteller wandelt 36 V in 90 V für eine Last von 12 Ω bei 50 kHz um. Bestimme die kleinste Induktivität Lcrit für kontinuierlichen Betrieb.

Vin​ = 36 VVo​ = 90 Vf = 50 kHzR = 12 Ω
Lcrit = µH

Lösungsschlüssel

  1. 1. D = 0,5
  2. 2. Iin = 2,25 A
  3. 3. ΔIL = 3,375 A
  4. 4. Imax = 4 A
  5. 5. ΔVo = 400 mV
  6. 6. Lcrit = 11,52 µH

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