refactor: spannungsstabilisierung
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@@ -0,0 +1,39 @@
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Der Wirkungsgrad berechnet sich aus:
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$ \eta = \frac{P_{\mathrm{L}}}{P_{\mathrm{IN}}} $
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Zunächst bestimmen wir die Ausgangsspannung an der Last. Mit
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$ R_{\mathrm{L}} = \qty{470}{\ohm} $
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und
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$ I_{\mathrm{L}} = \qty{10}{\milli\ampere} $
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ergibt sich:
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$ U_{\mathrm{L}} = R_{\mathrm{L}} \cdot I_{\mathrm{L}} = \qty{470}{\ohm} \cdot \qty{10}{\milli\ampere} = \qty{4,7}{\volt} $
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Damit beträgt die Leistung an der Last:
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$ P_{\mathrm{L}} = U_{\mathrm{L}} \cdot I_{\mathrm{L}} = \qty{4,7}{\volt} \cdot \qty{10}{\milli\ampere} = \qty{47}{\milli\watt} $
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Die Eingangsspannung beträgt:
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$ U_{\mathrm{IN}} = \qty{13,8}{\volt} $
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Der Gesamtstrom setzt sich aus Laststrom und Z-Diodenstrom zusammen:
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$ I_{\mathrm{IN}} = I_{\mathrm{L}} + I_{\mathrm{Z}} = \qty{10}{\milli\ampere} + \qty{15}{\milli\ampere} = \qty{25}{\milli\ampere} $
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Damit ergibt sich die Eingangsleistung:
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$ P_{\mathrm{IN}} = U_{\mathrm{IN}} \cdot I_{\mathrm{IN}} = \qty{13,8}{\volt} \cdot \qty{25}{\milli\ampere} = \qty{345}{\milli\watt} $
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Nun kann der Wirkungsgrad berechnet werden:
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$ \eta = \frac{P_{\mathrm{L}}}{P_{\mathrm{IN}}} = \frac{\qty{47}{\milli\watt}}{\qty{345}{\milli\watt}} \approx 0{,}14 $
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Der Wirkungsgrad beträgt somit ungefähr:
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$ \eta \approx 0{,}14 $
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