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Das Buch zu dieser Webseite

Elektronik-Fibel

Die Elektronik-Fibel, das Elektronik-Buch

Käufer der Elektronik-Fibel Kundenmeinung:
Die Elektronik-Fibel ist einfach nur genial. Einfach und verständlich, nach so einem Buch habe ich schon lange gesucht. Es ist einfach alles drin was man so als Azubi braucht. Danke für dieses schöne Werk.

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Operationsverstärker
und
Instrumentationsverstärker

Operationsverstärker und Instrumentationsverstärker

Käufer Elektronik-Workshop Kundenmeinung:
Mein Lob gilt der übersichtlichen und schönen Darstellung und der guten didaktischen Aufbereitung. Selten werden Schaltungen so gut erklärt, dass es auch noch Spaß macht sich damit zu beschäftigen.

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Elektronik Lernpakete

Lernpaket Einstieg in die Elektronik

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Lernpaket Elektronik

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Lernpaket Elektronische Schaltungen selbst entwickeln und aufbauen

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Integrator / Integrierverstärker

Schaltung des Integrators
Der invertierende Verstärker ist eine Schaltung mit Operationsverstärker, die sich hervorragend als aktiver Filter eignet. Die Schaltung wird als Integrator oder Integrierverstärker bezeichnet. Der Verstärkungsfaktor Vu kann dabei Null sein.
Die Grundschaltung des Integrators ist der invertierende Verstärker. Der Rückkopplungswiderstand ist durch einen Kondensator ersetzt. Mit dem Kondensator wird die Rückkopplung vom Ausgang auf den Eingang frequenzabhängig gemacht. Dadurch wird die ganze Schaltung frequenzabhängig. Mit steigender Frequenz nimmt die Ausgangsspannung ab. Der Integrator zeigt sein Tiefpassverhalten.
Bei bestimmten Anwendungen muss der Widerstand R2 in der Schaltung sein. Er ist meistens sehr hochohmig (MΩ). Bei R1 = R2 eignet sich die Schaltung zur arithmetischen Mittelwertbildung.

FormelFormelFormel

Spannungsverlauf

Diagramm mit Eingangsspannung und Ausgangsspannung
Der Operationsverstärker versucht durch Erhöhen der Spannung Ua den Kondensator C mit Strom zu laden, bis die maximale Ausgangsspannung erreicht ist. Der Kondensator C lädt sich über den Widerstand R1 mit dem Strom IC auf. Dabei steigt die Ausgangsspannung Ua an.
Wechselt die Eingangsspannung die Polarität, entlädt sich der Kondensator wieder. Die Ausgangsspannung Ua sinkt.
Die Eingangsspannung Ue fällt über den Eingangswiderstand R1 ab (invertierender Eingang = virtueller Nullpunkt).
Der Strom IC ist in diesem Beispiel konstant, da die Eingangsspannung Ue konstant ist. Das muss aber nicht immer so sein.
FormelFormel
Bei konstanter Eingangsspannung steigt die Ausgangsspannung mit umgekehrtem Vorzeichen linear an. Die Integrationszeitkonstante τi gibt die Zeit an, bis wann die maximale Ausgangsspannung erreicht ist.
Mit steigender Frequenz nimmt die Ausgangsspannung ab. Der Integrator zeigt sein Tiefpassverhalten.

Recheck -> Dreieck
Recheck -> Dreieck
Sinus -> Cosinus (Phasenverschiebung)
Sinus -> Cosinus
(Phasenverschiebung von 90°)
Dreieck -> sinusähnlich
Dreieck -> sinusähnlich

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