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Lösungsweg: AD315

Frage: Wenn man folgendes Signal an den Eingang der gezeigten Schaltung anlegt, beträgt die Ausgangsspannung zwischen A und B ungefähr ...
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Kurzbeschreibung: Oben ist ein Oszilloskopbild mit periodischem Sägezahnverlauf, unten ein Schaltplan mit Transistor, Zenerdiode, Widerständen und einem Elektrolytkondensator zwischen den Klemmen A und B.

Detailbeschreibung: 
- Oszillogramm: Rechteckiges Gitter mit vertikaler Beschriftung links „2 V/Div.“ und unten links „0 V“. Darauf eine dicke, wiederkehrende Sägezahnkurve über mehrere Perioden: sie steigt schräg an, erreicht eine abgerundete Spitze und fällt dann geradlinig auf die Linie bei 0 V zurück; die Amplitude liegt über etwa ein bis zwei Kästchen.
- Schaltplan: Zwei horizontale Leitungen, oben mit Anschluss „A“ rechts, unten mit Anschluss „B“ rechts; links jeweils eine offene Lötöse. An der oberen Leitung hängen (von links nach rechts): ein senkrechter Widerstand „470 Ω“ nach unten zu einem mittleren Knoten; in der Mitte ein Transistorsymbol im Kreis (drei Anschlüsse, ein Pfeil am Emitter), dessen oberer Anschluss an die obere Leitung geht und dessen unterer Anschluss zu demselben mittleren Knoten führt; rechts ein senkrechter Widerstand „1 kΩ“ von der oberen zur unteren Leitung. Vom mittleren Knoten führt links eine Zenerdiode nach unten zur unteren Leitung, mit Beschriftung „5,6 V“; ebenfalls vom mittleren Knoten führt ein polarer Kondensator nach unten zur unteren Leitung, mit „+“ am oberen Anschluss und Beschriftung „47 µF“. Alle Verbindungen sind mit Knotenpunkten (ausgefüllte Punkte) markiert.
Lösung: 5 V.

Die Schaltung arbeitet als Spannungsstabilisierung mit Z-Diode und Transistor. Die Z-Diode hält die Basisspannung des Transistors auf etwa $\qty{5,6}{\volt}$.

Am Ausgang A liegt die Emitterspannung des Transistors. Diese ist etwa um die Basis-Emitter-Spannung kleiner als die Basisspannung:

$$ U_\mathrm{A} \approx U_\mathrm{Z} - U_\mathrm{BE} \approx \qty{5,6}{\volt} - \qty{0,6}{\volt} \approx \qty{5,0}{\volt} $$

Die Ausgangsspannung zwischen A und B beträgt also ungefähr $\qty{5}{\volt}$.

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