Der Wirkungsgrad berechnet sich aus:

$ \eta = \frac{P_{\mathrm{L}}}{P_{\mathrm{IN}}} $

Zunächst bestimmen wir die Ausgangsspannung an der Last. Mit

$ R_{\mathrm{L}} = \qty{470}{\ohm} $

und

$ I_{\mathrm{L}} = \qty{10}{\milli\ampere} $

ergibt sich:

$ U_{\mathrm{L}} = R_{\mathrm{L}} \cdot I_{\mathrm{L}} = \qty{470}{\ohm} \cdot \qty{10}{\milli\ampere} = \qty{4,7}{\volt} $

Damit beträgt die Leistung an der Last:

$ P_{\mathrm{L}} = U_{\mathrm{L}} \cdot I_{\mathrm{L}} = \qty{4,7}{\volt} \cdot \qty{10}{\milli\ampere} = \qty{47}{\milli\watt} $

Die Eingangsspannung beträgt:

$ U_{\mathrm{IN}} = \qty{13,8}{\volt} $

Der Gesamtstrom setzt sich aus Laststrom und Z-Diodenstrom zusammen:

$ I_{\mathrm{IN}} = I_{\mathrm{L}} + I_{\mathrm{Z}} = \qty{10}{\milli\ampere} + \qty{15}{\milli\ampere} = \qty{25}{\milli\ampere} $

Damit ergibt sich die Eingangsleistung:

$ P_{\mathrm{IN}} = U_{\mathrm{IN}} \cdot I_{\mathrm{IN}} = \qty{13,8}{\volt} \cdot \qty{25}{\milli\ampere} = \qty{345}{\milli\watt} $

Nun kann der Wirkungsgrad berechnet werden:

$ \eta = \frac{P_{\mathrm{L}}}{P_{\mathrm{IN}}} = \frac{\qty{47}{\milli\watt}}{\qty{345}{\milli\watt}} \approx 0{,}14 $

Der Wirkungsgrad beträgt somit ungefähr:

$ \eta \approx 0{,}14 $