Elektronik : Schaltungen mit Dioden
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Elektronik : Schaltungen mit Dioden
Hallo Leute ,
ich hab da eine Aufgabe die ich leider nicht verstehe. Und zwar soll ich Vout=f(Vin) vin>0v skizzieren.
Ich lege die Aufgabe mit der Lösung rein , sorry Leute , ich weiss , dass ihr keine Nachhilfe gibt, aber ich versteh es einfach net, wäre nett , wenn ihr mir es erklären könntetdank1
ich hab da eine Aufgabe die ich leider nicht verstehe. Und zwar soll ich Vout=f(Vin) vin>0v skizzieren.
Ich lege die Aufgabe mit der Lösung rein , sorry Leute , ich weiss , dass ihr keine Nachhilfe gibt, aber ich versteh es einfach net, wäre nett , wenn ihr mir es erklären könntetdank1
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- Aufgabe1.3..png (114.51 KiB) 4515 mal betrachtet
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- Aufgabenstellung1.3..png (18.23 KiB) 4501 mal betrachtet
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Moin,
Grundsätze zu (negativ) rückgekoppelten OpAmps:
1) delta U_in = 0
2) I_in = 0 => I_in+ = 0 und I_in- = 0
aus 1) Potential In + = Potential In- = Masse = 0V
aus 2) Summe Ströme an - -Eingang = 0 => I_R und I_Diode gleich groß, aber entgegengesetzte Vorzeichen. Oder anders gesagt, was über das eine Bauteil zufließt musst das andere absaugen um die Vorraussetzungen zu erfüllen (bzw. die Aausgangsspannung stellt sich in dem Arbeitspunkt ein, wo diese Bedingungen erfüllt sind).
Was fällt dir damit jetzt an Überlegungen zu der Ausgangsspannung ein?
Grundsätze zu (negativ) rückgekoppelten OpAmps:
1) delta U_in = 0
2) I_in = 0 => I_in+ = 0 und I_in- = 0
aus 1) Potential In + = Potential In- = Masse = 0V
aus 2) Summe Ströme an - -Eingang = 0 => I_R und I_Diode gleich groß, aber entgegengesetzte Vorzeichen. Oder anders gesagt, was über das eine Bauteil zufließt musst das andere absaugen um die Vorraussetzungen zu erfüllen (bzw. die Aausgangsspannung stellt sich in dem Arbeitspunkt ein, wo diese Bedingungen erfüllt sind).
Was fällt dir damit jetzt an Überlegungen zu der Ausgangsspannung ein?
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Hi Teletrabi,
danke für die schnelle Antwort.
Also ich hatte es so verstanden, dass ich da einen Knotenpunkt und 2 Maschen aufstelle, und die nach Vout auflöse, ist dies falsch, für deine Erklärung danke ich dir, jedoch bin ich nicht so der Profi im Geschäft, beschäftige mich auch gerade über diese Themen, es wäre nett, wenn du mir es ausführlicher erklären könntest
danke für die schnelle Antwort.
Also ich hatte es so verstanden, dass ich da einen Knotenpunkt und 2 Maschen aufstelle, und die nach Vout auflöse, ist dies falsch, für deine Erklärung danke ich dir, jedoch bin ich nicht so der Profi im Geschäft, beschäftige mich auch gerade über diese Themen, es wäre nett, wenn du mir es ausführlicher erklären könntest
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die Aufgabenstellung will wissen, wie sich die Ausgangsspannung abhängig von der Eingangsspannung verhält. Also legen wir doch einfach mal 1V an.
+-Eingang liegt auf Masse, gemäß (1) muss - -Eingang ebenfalls Massepotential haben.
Also liegt ein Spannungsgefälle von 1V am iderstand an, womit ei Strom von 1V/R duch den Widerstand in richtung OpAmp-Eingang fließt.
Was schließt du daraus in Hinblick auf (2) und was bedeutet dass für die Spannung an der Diode bzw. dem Ausgang?
+-Eingang liegt auf Masse, gemäß (1) muss - -Eingang ebenfalls Massepotential haben.
Also liegt ein Spannungsgefälle von 1V am iderstand an, womit ei Strom von 1V/R duch den Widerstand in richtung OpAmp-Eingang fließt.
Was schließt du daraus in Hinblick auf (2) und was bedeutet dass für die Spannung an der Diode bzw. dem Ausgang?
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?? ausgangswiderstand im sinne von innenwiderstand kannst bei ner mehr oder minder geregelten quelle eh nicht so wirklich benennen.
Regel (2) besagt, dass der eingang des OpAmps (nahezu) keinen strom aufnimmt oder abgibt. Wenn also Strom vom Schaltungseingang zum Knoten am Opamp- In- -Eingang fließt (und das tut er, basierend auf Regel 1 besteht ja eine Spannungsdifferenz am Widerstand), dann bedeutet das nach (2) zwangsläufig, dass ein genauso großer Strom von diesem Knoten auch wieder wegfließen muss. Also fließt ein Strom vom "Eingangsknoten" über die Diode zur Ausgangsseite.
Du bist wieder dran mit Deutungsvorschlägen, was man daraus für die Ausgangsspannung ableiten kann ;o)
Regel (2) besagt, dass der eingang des OpAmps (nahezu) keinen strom aufnimmt oder abgibt. Wenn also Strom vom Schaltungseingang zum Knoten am Opamp- In- -Eingang fließt (und das tut er, basierend auf Regel 1 besteht ja eine Spannungsdifferenz am Widerstand), dann bedeutet das nach (2) zwangsläufig, dass ein genauso großer Strom von diesem Knoten auch wieder wegfließen muss. Also fließt ein Strom vom "Eingangsknoten" über die Diode zur Ausgangsseite.
Du bist wieder dran mit Deutungsvorschlägen, was man daraus für die Ausgangsspannung ableiten kann ;o)
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mooooment. Das ist die Formel für den DiodenSTROM in Flussrichtung.
daraus folgt: zunächst bei kleiner Spannungsänderung mäßiger Stromanstieg, weiter ausgelenkt hingegen bei gleichem Spannungszuwachs sehr viel stärkerer Stromanstieg.
Beim Widerstand hast du's hingegen linear. Machen wir doch ein Beispiel und legen erst 1, dann 2, 3, 4 und zuletzt 5V am Schaltungseingang an. Wie entwickelt sich die Ausgangsspannung?
In welche Richtung erfolgt dabei die Auslenkung? Positive oder Negative Ausgangsspannung, wenn du positive Spannungen am Eingang anlegst? Sperrt oder leitet die Diode dabei?
daraus folgt: zunächst bei kleiner Spannungsänderung mäßiger Stromanstieg, weiter ausgelenkt hingegen bei gleichem Spannungszuwachs sehr viel stärkerer Stromanstieg.
Beim Widerstand hast du's hingegen linear. Machen wir doch ein Beispiel und legen erst 1, dann 2, 3, 4 und zuletzt 5V am Schaltungseingang an. Wie entwickelt sich die Ausgangsspannung?
In welche Richtung erfolgt dabei die Auslenkung? Positive oder Negative Ausgangsspannung, wenn du positive Spannungen am Eingang anlegst? Sperrt oder leitet die Diode dabei?
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na jetzt hab ich nen Kater??
also wir haben das in den GRundlagen so gelernt, das wir einen Knotenpunkt und 2 Maschen auflegen und dies nach Vout umformulieren?? Ist der vorgang falsch, sorry aber ich hab nicht die nötige Erfahrung um hier viel mitzureden, versuceh mich jetzt über Bücher schlau zu machen aber komme auch kaum voran.
also wir haben das in den GRundlagen so gelernt, das wir einen Knotenpunkt und 2 Maschen auflegen und dies nach Vout umformulieren?? Ist der vorgang falsch, sorry aber ich hab nicht die nötige Erfahrung um hier viel mitzureden, versuceh mich jetzt über Bücher schlau zu machen aber komme auch kaum voran.
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Moin,
wie genau hast denn die Maschen aufgestellt?
Wobei ich es da weniger mit Formeln hab sondenr mir lieber anschaue, was wodurch bewirkt wird.
Für was steht Is in deiner Formel? ut = Temperaturspannung?Das ist aber letztlich 'ne Beschreibung des Stroms vorwärts durch die Diode, oder?
Du musst aber den durch den R zufließenden Strom "absaugen". Also braucht's nen Stromfluss vom In- -Knoten zur Ausgangsseite. => Ausgangssignal muss weniger Potential haben als der In- -Knoten.
Oder anders betrachtet - über den R hat man etwas posivites Potential am In- - Knoten, diese Differenz wird vom OpAmp Im Bereich 100.000fach oder höher invertierend (!) verstärkt. Also geht der Ausgang ins negative. Wie weit hängt davon ab, wann die Rückkopplung den positiven Potentialüberschuss am - -Eingang ausgehoben hat. Sprich, wenn aller über den R zufließender Strom "abgesaugt" wird.
Wird bei einer Diode in Sperrichtung natürlich interessant... Hier muss man jetzt schon Dioden als reale Bauteile und nicht idealisiert betrachten... so von wegen Durchbruchspannung...
wie genau hast denn die Maschen aufgestellt?
Wobei ich es da weniger mit Formeln hab sondenr mir lieber anschaue, was wodurch bewirkt wird.
Für was steht Is in deiner Formel? ut = Temperaturspannung?Das ist aber letztlich 'ne Beschreibung des Stroms vorwärts durch die Diode, oder?
Du musst aber den durch den R zufließenden Strom "absaugen". Also braucht's nen Stromfluss vom In- -Knoten zur Ausgangsseite. => Ausgangssignal muss weniger Potential haben als der In- -Knoten.
Oder anders betrachtet - über den R hat man etwas posivites Potential am In- - Knoten, diese Differenz wird vom OpAmp Im Bereich 100.000fach oder höher invertierend (!) verstärkt. Also geht der Ausgang ins negative. Wie weit hängt davon ab, wann die Rückkopplung den positiven Potentialüberschuss am - -Eingang ausgehoben hat. Sprich, wenn aller über den R zufließender Strom "abgesaugt" wird.
Wird bei einer Diode in Sperrichtung natürlich interessant... Hier muss man jetzt schon Dioden als reale Bauteile und nicht idealisiert betrachten... so von wegen Durchbruchspannung...