Prüfungsfrage AD320

Ein linearer Spannungsregler stabilisiert eine Eingangsspannung von 13,8 V auf eine Ausgangsspannung von 5 V. Es fließt ein Eingangsstrom von 455 mA und ein Ausgangsstrom von 450 mA. Wie groß ist der Wirkungsgrad?

Lösung

Der Wirkungsgrad berechnet sich aus dem Verhältnis von Ausgangsleistung zu Eingangsleistung:

$ \eta = \frac{P_{\mathrm{out}}}{P_{\mathrm{in}}} $

Zunächst berechnen wir die Eingangsleistung:

$ P_{\mathrm{in}} = U_{\mathrm{in}} \cdot I_{\mathrm{in}} = 13,8 V \cdot 455 mA \approx 6,28 W $

Nun berechnen wir die Ausgangsleistung:

$ P_{\mathrm{out}} = U_{\mathrm{out}} \cdot I_{\mathrm{out}} = 5 V \cdot 450 mA = 2,25 W $

Damit ergibt sich der Wirkungsgrad zu:

$ \eta = \frac{2,25 W}{6,28 W} \approx 0{,}36 $

Der Wirkungsgrad beträgt somit ungefähr:

$ \eta \approx 0{,}36 $