Hallo, ich hab ne Frage zu der Abbildung im Anhang. Wir haben einen Elektrometerverstärker zur Verfügung, dessen Differenzverstärkung Ad vorhanden ist. Wenn noch Ad vorhanden ist, dann ist doch die Differenzverstärkung endlich! Also realer OP. Was mich einwenig verwirrt ist die Sache mit Ud (Differenzeingangsspannung). Ist diese hier noch vorhanden, wenn ja, dann kann Ue ja nicht an R1 liegen. Oder ist Ud=0V, auch wenn Ad vorhanden ist ? Ich meine er hätte mal gesagt, dass Ad bekannt sei, aber der OPV ansonsten ideale Eigenschaften hätte. Für Ad gegen unendlich würde ich natürlich sagen, dass OP ideal ist und somit Ud=0V, also liegt Ue an R1 etc. ABER was ist mit Ud wenn Ad endlich ist? Geht das überhaupt? mfg felix
Du meinst, Ue liegt an R2 (nicht R1). Das ist richtig bis auf Ud als klitzekleine Differenz zw. beiden. Das ist die Fehlerspannung, die sich ergibt, wenn Ad endlich ist (wäre Ad unendlich, könnten wir Ud=0 bekommen) Ud multipliziert mit Ad ergibt Ua (zumindest theoretisch).
also: ein operationsverstärker ist ein differenzverstärker. mit einer negativen rückführung betrieben regelt er sich so aus, dass die ausgangsspannung so hoch wird, dass die differenz der eingangsspannungen so klein wird, dass die maximale verstärkung des opamps (nicht des opamps mit rückkopplung) keine weitere erhöhung der ausgangsspannung erlaubt. also die differenz der eingangsspannung wird nicht zu null. jedenfalls beim realen OP. jedoch ist diese sehr klein, da die verstärkung des ops sehr groß ist. für die obige formel wurde angenommen, dass beide eingangsspannungen gleich sind, bei der mittleren formel wird am ende angenommen, dass die verstärkung hinreichend groß ist, dass der verbleibende restfehler vernachlässigbar klein wird. für die allermeisten anwendungen sollte das auch ausreichen, da ops oft verstärkungen von 10.000 und deutlich drüber haben. also die differenz am eingang ist 1/10.000 der ausgangsspannung.
Die Aufgabe ist doch klar. Du sollst du Ausgansspannung ausrechnen. Dein Verstärker hat die offene Verstärkung(Leerlaufverstärkung) Ad. Da wird jetzt nichts angenähert, sondern es soll exakt gerechnet werden nach dem unteren Ersatzschaltbild.
>Was mich einwenig verwirrt ist die Sache mit Ud >(Differenzeingangsspannung). >Ist diese hier noch vorhanden, wenn ja, dann kann Ue ja nicht an R1 >liegen. Oder ist Ud=0V, auch wenn Ad vorhanden ist ? Bei der Betrachtung muss du die richtigen Dinge vernachlässigen, wenn du auf den idealen OPA übergehst. Zunächst mal ist es so, wie du geschrieben hast. Was in deinem Papier jedoch nicht drin steht, ist dass Ua = Ad * Ud (1) ist. Bei der Vereinfachung wegen Ad >> 1 bzw. dem Grenzübergang Ad -> unendlich muss die (1) trotzdem erfüllt bleiben. Da du eine endliche Ausgangsspannung haben wirst, muss also Ud -> 0 gehen. Solange Ad endlich groß ist, wird auch Ud vorhanden sein, direkt aus (1) ableitbar.
Vielen Dank ! Bei manchen OPV-Aufgaben stell ich mir die Frage - wo wird die Grenze zwischen Fiktion(ideale Eigenschaften) und Realität (reale Eigenschaften) liegen?!
Es geht doch garnicht darum, Lernende zu verwirren oder in Sinnkrisen zu stürzen! Es wird nun mal mit Berechnungsmodellen gearbeitet, die das Verhalten der Schaltung möglichst einfach und hinreichend genau berechenbar machen! Wo die Grenzen liegen, merkt man beim Prüfen des berechneten Aufbaus! ;-) Der Rest ist Erfahrung. :-(
>Bei manchen OPV-Aufgaben stell ich mir die Frage - wo wird die Grenze >zwischen Fiktion(ideale Eigenschaften) und Realität (reale >Eigenschaften) liegen?! Naja, zunächst zeigt die ideale Betrachtung häufig sehr schnell ein Ergebnis und ist fast immer hinreichend genau. Wenn man an den Grenzen der Bauelemente arbeiten muss, ist meist eine reale Betrachtung erforderlich. Dann kann man eben mit der vorhandenen Technik noch ein wenig mehr erreichen. Beispiele: - Operationsverstärker und seine Grenzfrequenz - schnelle Impulse auf längeren Leitungen - GHz-Technik - Messtechnik und Messgerätetechnik - Auswirkung von Rauschen So eine Aufgabe soll dir einerseits zeigen, woher die einfachen Formeln kommen und andererseits eben auf die Unzulänglichkeiten hinweisen. So, dass du im Laufe der Zeit bereits beim Anschauen einer Schaltung 'spürst', ob man hier gefahrlos zustimmen kann oder ob hier bereits die 'Dreckeffekte' eine Rolle spielen.
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