50Ω Lernplattform für Amateurfunk

Lösungsweg: AC522

Frage: Wie groß muss $R_2$ gewählt werden, damit sich eine Spannung von 2,8 V zwischen Gate und Source einstellt? $U_{\textrm{B}}$=44 V; $R_1$=10 kOhm; $R_3$=2,2 kOhm ...

$Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. Schaltplan mit drei Widerständen, bezeichnet als $ R_1 $, $ R_2 $ und $ R_3 $. Rechts ist ein N-Channel-MOSFET platziert, der von $ R_3 $ gespeist wird. Die obere Verbindung hat die Beschriftung $ U_B $.$

Lösung: ca. 680 Ohm

Gesucht ist der Widerstand $R_2$ für eine Gate-Source-Spannung von:

$$ U_\mathrm{GS} = \qty{2,8}{\volt} $$

Da die Source direkt mit Masse verbunden ist, gilt:

$$ U_\mathrm{G} = U_\mathrm{GS} $$

Der Spannungsteiler aus $R_1$ und $R_2$ liefert:

$$ U_\mathrm{GS} = U_\mathrm{B} \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2} $$

Werte einsetzen:

$$ \qty{2,8}{\volt} = \qty{44}{\volt} \cdot \frac{R_2}{\qty{10\,000}{\ohm} + R_2} $$

Beide Seiten mit $\qty{10,000}{\ohm} + R_2$ multiplizieren:

$$ \qty{2,8}{\volt} \cdot \left( \qty{10\,000}{\ohm} + R_2 \right) = \qty{44}{\volt} \cdot R_2 $$

Ausmultiplizieren:

$$ \qty{28\,000}{} + 2,8 \cdot R_2 = 44 \cdot R_2 $$

Nach $R_2$ umstellen:

$$ \qty{28\,000}{} = 41,2 \cdot R_2 $$ $$ R_2 = \frac{28\,000}{41,2} $$ $$ R_2 \approx \qty{680}{\ohm} $$