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trx

29.05.2009,
10:02
 

OPV-Aufgabe (Elektronik)

Ich habe die Antwort auf die Frage,
weiß allerdings nicht warum das so ist.

Pimpino(R)

E-Mail

29.05.2009,
10:14

@ trx

OPV-Aufgabe

Hallo trx,

was ist denn die richtige Antwort?

Ich hätte +0,3 Volt gesagt weil vor dem Rückkoppelzweig eine Diode sitzt. Deswegen kommt nur die positive Halbwelle zum Rückkopplungszweig und eben weil es eine Diode ist, gehen dabei 0,7 Volt verloren.

trx

29.05.2009,
10:33

@ Pimpino

OPV-Aufgabe

» Hallo trx,
»
» was ist denn die richtige Antwort?
»
» Ich hätte +0,3 Volt gesagt weil vor dem Rückkoppelzweig eine Diode sitzt.
» Deswegen kommt nur die positive Halbwelle zum Rückkopplungszweig und eben
» weil es eine Diode ist, gehen dabei 0,7 Volt verloren.

eben nicht.. also die ganze schaltung dient halt dazu um bei kleinen Spannungen (z.b. 1V) keine Verluste an den Dioden zu haben. (Einweggleichrichtung in diesem Fall).
Laut IHK wäre Antwort (3) 1V richtig.

Pimpino(R)

E-Mail

29.05.2009,
10:38

@ trx

OPV-Aufgabe

» eben nicht.. also die ganze schaltung dient halt dazu um bei kleinen
» Spannungen (z.b. 1V) keine Verluste an den Dioden zu haben.
» (Einweggleichrichtung in diesem Fall).
» Laut IHK wäre Antwort (3) 1V richtig.

Oh, die zweite Diode hatte ich garnicht gesehen. Sry..

Aber wo liegt das Problem bei deinem Verständnis der Schaltung?

Nur aus Interesse, ist das aus einer Abschlussprüfung für EGS?

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
29.05.2009,
10:42

@ Pimpino

ist ein Präzisionsgleichrichter

» Aber wo liegt das Problem bei deinem Verständnis der Schaltung?

Na DU hast sie ja offensichtlich auch nicht verstanden ;-)

Ist ein Präzisionsgleichrichter mit Siebung (Ausgangskondensator)

Uss=2V bedeutet Spitzenwerde von +1V / -1V
Nur die positive Halbwelle kommt durch.
Die hat einen Spitzenwert von 1V. Auf die lädt sich der Kondensator auf. (und behält die auch, wenn keine Last zum Entladen anliegt)

hws

trx

29.05.2009,
10:43

@ trx

OPV-Aufgabe

Ich habe das ganze auch simuliert.
Ein Messgerät (zumindest in Workbench würde wirklich 0,3V anzeigen).
Das liegt jetzt aber nicht daran das an den Dioden 0,7V abfallen, sondern die Effektivwertbildung von der Pulsierenden Einweggleichspannung ist.

Pimpino(R)

E-Mail

29.05.2009,
10:52

@ hws

ist ein Präzisionsgleichrichter

» Na DU hast sie ja offensichtlich auch nicht verstanden ;-)

ich hatte nur die zweite Diode nicht in meinen Gedankengang mit einbezogen... :lookaround:


Aber woher kommt die Aufgabe denn nun?

trx

29.05.2009,
10:57

@ Pimpino

ist ein Präzisionsgleichrichter

» Aber woher kommt die Aufgabe denn nun?

ja ist eine Frage aus einer Abschlussprüfung

TTT

29.05.2009,
14:43

@ trx

OPV-Aufgabe

» Ich habe das ganze auch simuliert.
» Ein Messgerät (zumindest in Workbench würde wirklich 0,3V anzeigen).
» Das liegt jetzt aber nicht daran das an den Dioden 0,7V abfallen, sondern
» die Effektivwertbildung von der Pulsierenden Einweggleichspannung ist.
»

Hallo,

das richtige Ergebnis lautet tatsächlich 0,318V.
Damit wäre Antwort 1 richtig und die Angabe der IHK
FALSCH. :crying:

Begründung:
Am Ausgang ergibt sich infolge des Integrier-Gliedes folgender Zusammenhang:

Ue = 1Vss => 0,707Veff => Ua = 0,318V arithmetisch

Berechnung(aktiver Einweggleichrichter):

Ua(arith.) = Ue(dach)/PI = 1V / Pi = 0,318V
Korrekturfaktor: Ue(eff.) /Ua(arith.) = 2,22

Um Ueff am Ausgang zu erhalten, muss daher der Gegenkopplungswiderstand auf 22KOhm erhöht werden.

Bei einer ungüstig gewählten Zeitkonstante entsteht
eine pulsierende Gleichspannung MIT Entladung des Ausgangskondensators - siehe Beispielaufgabe:



Eine schön verwirrend gewählte Aufgabe. :clap:


Gruss TTT

Funkentratzer(R)

30.05.2009,
18:57

@ TTT

OPV-Aufgabe

nun, wenn ich das mal mit meinen worten erklären darf...

am eingang kommt eine spannung mit 1Vs an. Die Verstärkung liegt bei 1. Also wird nur die neg. HW der Eingangsseite verstärkt, so dass am Ausgang eine pos. HW mit 1Vs rauskommt. da an der diode aber 0,7V abfallen bleiben dem Kondensator nur noch 0,3V zum Aufladen...

und desswegen hätte ich ebenfalls gesagt Antwort ist 0,3V...




In der Schule hatten wir vor kurzem auch diese Schaltung und der Lehrer ist hat sich nur strikt nach der Lösung von 1V gehalten...

mfg

BernhardB(R)

Berlin,
31.05.2009,
04:39
(editiert von BernhardB
am 31.05.2009 um 04:52)


@ Funkentratzer

OPV-Aufgabe

» nun, wenn ich das mal mit meinen worten erklären darf...
»
» am eingang kommt eine spannung mit 1Vs an. Die Verstärkung liegt bei 1.
» Also wird nur die neg. HW der Eingangsseite verstärkt, so dass am Ausgang
» eine pos. HW mit 1Vs rauskommt.

Bis hierher alles richtig. Aber offensichtlich zu formal gedacht. Die Verstärkung BIS zu dem Punkt, an dem der Gegenkopplungswiderstand 10kOhm angeschlossen ist, ist in der positiven Halbwelle gleich eins! (Denn die Spannung am invertierenden Eingang muss ja wg. der hohen Leerlaufverstärkung des OPV praktisch Null sein, folglich müssen die Spannungen am Eingang und HINTER der Diode gleich sein!) Anders gesagt: Die Diode liegt innerhalb der Gegenkopplungsschleife, der Spannungsabfall daran wird daher mit ausgeregelt.

»
» und desswegen hätte ich ebenfalls gesagt Antwort ist 0,3V...
»
Was wegen dem eben Gesagten falsch wäre.
»
Da der Aufgabentext weder eine Aussage zur Frequenz noch dazu macht, ob und WIE bzw. WOMIT die Spannung gemessen werden soll, lässt sich eigentlich nur eine Aussage dazu treffen, welchen Wert die unbelastete Ausgangsspannung nach genügend langer Zeit (im Verhältnis zur Periodendauer) annehmen wird, wenn alle Verluste (die ebenfalls nicht gegeben sind) vernachlässigt werden. Und das ist dann eben der Spitzenwert der positiven Halbwelle- 1 Volt.
Allerdings ist der Ausgang der Schaltung ständig mit der Reihenschaltung 100 Ohm + 10 kOhm belastet, da der linke Anschluss des 10 kOhm- Widerstandes ja virtuell ständig an Masse liegt. Mit 100 nF macht das eine Zeitkonstante in der Größenordnung von 1 ms, so dass erst bei deutlich oberhalb von 1 kHz eine halbwegs saubere Gleichspannung entsteht.

» mfg

Gruß zurück
Bernhard