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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hilfestellung bei Rechenaufgabe?


Autor: Steffen (Gast)
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Hallo zusammen,

es dreht sich um den Schaltungsausschnitt im Anhang. Ich möchte die 
Ausgangsspannung U_a über die Eingangsspannung U_Pin29 berechnen. Der 
Ausgang soll unbelastet sein. Leider sind meine Grundlagenkenntnisse 
etwas (sehr?) eingerostet.

Ich würde im ersten Schritt den Innenwiderstand der Schaltung 
ausrechnen. Daraus würde ich als nächstes den Strom durch R_113 und 
anschließend dessen Spannungsabfall berechnen. Dann hätte ich die 
Spannung im Knotenpunkt (begrenzt auf max. 5V-Flussspannung bzw. min. 
0V-Flussspannung der jeweiligen Diode). Jetzt könnte ich R_112 außer 
Acht lassen und über einen normalen Spannungsteiler die Ausgangsspannung 
U_a berechnen.

Kommt das so hin? Ich würde mich freuen, wenn mir jemand einen Tipp 
geben könnte.

Grüße
Steffen

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Steffen,

>Wenn du die Wechselspannungs-Verhalten dieser Schaltung untersuchen
>willst, mußt du berücksichtigen, daß die +5V Versorgung
>wechselspannungsmäßig einen Kurzschluß nach Masse aufweist.

Was hast du denn da überhaupt für ein Signal am Eingang? Wer speist es?

Kai Klaas

Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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Hallo Kai Klaas,

ich kenne das Eingangssignal nicht. Aus dem Kontext der Schaltung gehe 
ich davon aus, dass es über längere Zeit (10-20sek.) konstant ist. Also 
nichts hochfrequentes.

Ich denke, der Kondensator soll eine Art Tiefpass bilden. Aber lassen 
wir ihn ruhig einmal außen vor. Erstmal soll nur die Ausgangsspannung 
bei konstantem Eingang interessieren.

Klappt das so, wie ich es oben angedacht habe?

Grüße
Steffen

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Hallo Steffen,

Kai wollte wissen ob da ein Generator/Gerät mit Gleichspannungskopplung 
angeschlossen ist und welchen Innenwiderstand dieser Generator hat.
Falls DC-Kopplung, dann ist die schöne Offsetverschiebung größtenteils 
verloren.
Da du von langsamer Änderung des Eingangssignals gesprochen hast, nehme 
ich DC-Kopplung an. Stimmt das?

Die Rechnung/Formel ist trivial, wenn man weiß wie der Generator 
aussieht.
1. DC oder AC-gekoppelt
2. Innenwiderstand

Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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Hallo Helmuts,

über die Signalspannungsquelle kann ich leider nichts sagen. Ich gehe 
davon aus, dass die Schaltung keine Anpassung an die Quelle hat. Also 
wird sie niederohmig sein (was in Bezug auf die vorkommenden hohen 
Widerstandswerte auch nicht besonders schwer ist).

Also: Ideale, konstante Gleichspannungsquelle am Eingang.

Benötigt ihr noch weitere Informationen?

Grüße
Steffen

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Mit TINA erhälst du diese Übertragungsfunktion.

Kai Klaas

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Ich hätte einfach an den Eingang rechnerisch mal 5V angelegt und mal 0V. 
Und dazwischen einfach eine Gerade gelegt.
U' ist die Spannung zwischen den beiden Dioden.

Mit Ue=5V: Ua = 33k2 * 5V/(1k||21k9 + 9k51 + 33k2) = 3,802V

Mit Ue=0V: U' = (9k51+33k2)||1k * 5V/(21k9 + (9k51+33k2)||1k) = 0,214V
           Ua = 33k2 * U'/(33k2 + 9k51) = 0,166V

Und jetzt die Geradengleichung:  Ua = 0,7272*Ue + 0,166V

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Vorbildlich, in jeder Hinsicht!

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Kai Klaas schrieb:
> Vorbildlich, in jeder Hinsicht!
Wobei deine graphische Methode wesentlich anschaulicher ist  ;-)

Autor: was_is_mit_du (Gast)
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hmm... wenn man da schon rechnen muss...

Autor: Frau Meier (Gast)
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Kai Klaas schrieb:
> Mit TINA erhälst du diese Übertragungsfunktion.

Was ist das für ein Programm?

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>hmm... wenn man da schon rechnen muss...

Überfordert?

>Was ist das für ein Programm?

TINA ist von Texas Instruments.


Kai Klaas

Autor: Steffen (Gast)
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Hallo allerseits,

das ist ein schöner Trick, einfach zwei Punkte auszurechnen und dann die 
Geradengleichung aufzustellen. Ich hab's eben einmal nachgerechnet und 
komme nun auf die gleichen Werte.

Vielen Dank für Eure Unterstützung! Besonders auch für die Grafik! (Das 
Programm merke ich mir.)

Grüße
Steffen

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