1.2 KiB
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