Hallo, habe mir neulich ein billiges Oszi fuer Hobbyanwendungen zu Lernzwecken gekauft. Hab dann eine ganz simple PWM mit einem NE555 aufgebaut und mal gemessen. Beim Anstieg der Spannung habe ich am Anfang immer "Ripples" drin. Diese sind ziemlich stark ohne Lastwiderstand, mit einer LED drin hielten sich diese aber in Grenzen. Reingezoomt sieht das aus wie ein Sinus der dann schnell abschwacht. Rausgezoomt sieht die Rechteckspannung aus wie ein "h". Woher kommen diese Ripples? Wie entstehen die? Das kann ich mir leider noch nicht erklaeren! Ein Freund hat mit dann ein wenig geholfen und ich habe einen sog. Tiefpass hinter den Signalerzeuger geschaltet. Resultat: Sehr sauberes Rechteck ohne Ripples. Aber ich verstehe noch nicht ganz, wie das funktioniert hat. Also der Kondensator bildet einen sog. Blindwiderstand der von der Frequenz abhaengig ist, oder? Das bedeutet, hohe Frequenzanteile der Spannung kann ich ueber diesen Blindwiderstand nach Masse abfuehren, niedrige Frequenzanteile laesst der nicht durch. Wofuer schaltet man dann noch ein R davor? Ist das ueberhaupt notwendig? Ich hab eine sauberes Rechteck mit und ohne Widerstand vor mir. Und wie genau funktioniert das am Kondensator? Koennten hochfrequente Teilchen das Dielektrikum ueberspringen oder was? Wie steht die Frequenzfilterung in Zusammenhang mit dem (Ent-)Ladevorgang des Kondesators? Ich bin nur ein Anfaenger, es waere nett wenn jemand ein paar Grundlegende Dinge beantwortet und mich evtl. auf Webseiten verweist wo diese Dinge fuer "Dummies" erklaert werden. Wikipedia ist mir eigentlich fast schon zu mathematisch und wissenschaftlich, das truebt den Blick fuer das grundlegende Prinzip oft.
Ja, wer lesen kann ist stark im Vorteil. Haettest mal meine Anfrage bis zu Ende gelesen. Wegen solcher Antworten komme ich nicht hierher.
> Wikipedia ist mir eigentlich fast schon zu mathematisch und > wissenschaftlich, das truebt den Blick fuer das grundlegende Prinzip oft. Aber genau die mathematischen Grundlagen braucht man, um das "grundlegende Prinzip" zu verstehen; da wirst du also nicht dran vorbei kommen. Eine sehr vereinfachte Erklärung ist, dass die Impedanz des Kondensators für höhere Frequenzen immer kleiner wird, während die Impedanz des Widerstands von der Frequenz unabhängig ist. Für sehr hohe Frequenzen bildet der Kondensator einen Kurzschluss, so dass diese im Tiefpass stark gedämpft werden. Um das richtig verstehen zu können, solltest Du dich aber schon mit den Grundlagen beschäftigen.
Ein Kondensator besteht aus 2 offenen Enden (Platten z.B.). Für Gleichstrom unüberwindlich, da die Elektronen nicht drüberhüpfen können. Bei Wechselstrom müssen die Elektronen gar nicht rüber, die stauen sich am Ende auf, bis es wieder in die andere Richtung geht. :-)
@blabla Du brauchst deshalb kein R, weil dein NE555 keine ideale Spannungsquelle ist. Der NE555 hat einen (kleinen) Ausgangswiderstand. Wäre der Widerstand 0, so würde NUR ein Kondensator tatsächlich nichts bewirken. Beispiel: Spannung an einem IDEALEN NE555 (also mit Ausgangswiderstand 0Ohm) springt SOFORT von 0Volt auf 5V. Dann würde auch die Spannung am Kondensator SOFORT auf 5V springen. Dafür würde zwar ein UNENDLICH hoher Strom aus dem NE555 über den Kondensator nach Masse fließen. Aber der Kondensator wäre sofort aufgeladen. Erst ein (auch kleiner Widerstand) sorgt dafür, dass das nicht innerhalb 0Sek, sondern eben innerhalb 1Mikrosekunde passiert. Der Ladestrom wird begrenzt, der Kondensator läd sich innerhalb dieser 1Mikrosekunde langsam auf.
Was hier fehlt ist der Begriff: frequenzabhängiger Spannungsteiler. Der Widerstand und der Kondensator bilden einen Spannungsteiler. Der Innenwiderstand der Spannungsquelle liegt in Reihe zu dem Spannungsteiler aus Widerstand und Kondensator. Ist der Innenwiderstand der Spannungsquelle relativ hoch, kann man den Widerstand weg lassen und man erhält einen Spannungsteiler aus Innenwiderstand und Kondensator. Alles für Wechselspannung.
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