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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik OPV Verständnisfrage


Autor: Poseidonius (Gast)
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Hallo zusammen,

ich die Beschaltung eines Gyros nachzuvollziehen.

1) Der E-Techniker hat mir gesagt, das der Analoge Ausgang des Sensors 
"hochohmig" sei. In meiner Vorstellung bedeutet dies, dass hier nur ein 
geringer Strom zu erwarten ist? Wo ist dann das Problem wenn ich das 
Ding an meinen Mikrocontroller anschließe - wenn ich zu viel Strom ziehe 
bricht die Spannung ein?

2) Deshalb hat der Mensch einen OPV dahinter gesetzt, der an einem 
Eingang das Signal und an dem anderen eine Rückkopplung des Ausganges 
führt. Kann ich mir das ganze wie einen Transistor vorstellen, um die 
Hochohmigkeit aufzulösen?

3) Wenn nein, was ist dann der Unterschied des OPV zu einer 
Transistorschaltung?

Ich weiß, ich sollte endlich ein E-Technik Buch zur Hand nehmen und 
durcharbeiten ...

Danke für Eure Hilfe

Poseidonius

Autor: 1321 (Gast)
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1) ja.
2) nein, nicht ganz. Ein OP in dieser Schaltung ist ein Verstaerker mit 
der Verstaerkung gleich eins. Der wirkt daher als Impedanzwandler.
3) Ein Op ist viel mehr, hat viel mehr Moeglichkeiten. Ja. ein Buch 
waere passend.

Autor: Marc (Gast)
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zu 1: beide hochohmig, sehr störanfällige Leitung, jede Einstreuung von 
Aussen wird förmlich aufgesaugt :-)
zu 2: das nennt sich Impedanzwandler, das die Hochohmigkeit des 
OPV-Eingangs ausnutzt und ein sehr niederohmiges, störunanfalliges 
Ausgangssignal ausgibt.
Rückführung Aus zu Ein des OPV macht die Verstärkung des OPV zu 1.
zu 3: da gibt es eine Reihe von Gründen, einen OPV anstelle eines 
Transistors einzusetzen, da solltest Du selber lesen...

Autor: Stefan P. (bonehead)
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Hallo. Ich bin neu hier und versuche mal, mein Wissenweiter zu geben:

Zu 1: Wenn ein Ausgang hochohmig ist bedeutet dies - wie richtig 
erkannt-, dass die Ausgangsspannung mit zunehmenden Laststrom sinkt (sie 
fällt am Innenwiderstand ab).
Theoretisch sollte der Eingang des MC hochohmig genug sein, um das 
Signal nicht (zu sehr) zu belasten.
Zu 2:
Nachteil: Dir fehlt die bestimmt erforderlich Pegelanpassung, was mit 
einem OPV recht einfach zu machen ist.
Zu 3:
Der Unterschied zwischen Transistor und OPV ist doch recht groß. Ganz 
grob: der Transistor verstärkt den Strom, der in die Basis fließt um 
seinen (festen) Verstärkungsfaktor und dieser verst. Strom fließt dann 
vom Emitter zum Kollektor plus dem Basisstrom.
Der OPV ist ein Differenzverstärker und verstärkt ohne äußere 
Beschaltung die Spannungsdifferenz der beiden Eingänge quasi fast 
unendlich. Die Eingänge sind extrem hochohmig, es fließt also kein Strom 
hinein (nA-Bereich). Durch die äußere Beschlatung eines OPV können zig 
verschiedene Funktionen realisiert werden, welche Aufzählung den Rahmen 
sprengen würde.
PS: in einem OPV sind viele Transistoren drin...

Autor: Poseidonius (Gast)
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Vielen Dank für Eure Erläuterungen,

warum zieht ein hochohmiger Ausgang äußere Störungen eher an als ein 
niederohmiger? Äußere Störungen meint elektrische Felder?

Poseidonius

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Poseidonius wrote:
> Vielen Dank für Eure Erläuterungen,
>
> warum zieht ein hochohmiger Ausgang äußere Störungen eher an als ein
> niederohmiger? Äußere Störungen meint elektrische Felder?

Weil er nur geringe Ströme liefern kann.
Ja klar, wir reden immer von elektrischen Feldern. Diese induzieren
in einem Leiter einen Strom. Wenn auch nur sehr klein, so ist
er doch da. Ist jetzt der Strom, der ohne äusseren Einfluss
fliesst ebenfalls sehr klein, wie willst du dann am anderen
Ende des Kabels unterscheiden, welchen Strom du gerade misst?
Den gewollten oder den, der durch Induktion entstanden ist.

Autor: Neunmalklug (Gast)
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>Ja klar, wir reden immer von elektrischen Feldern. Diese induzieren
>in einem Leiter einen Strom.

Äähm,
elektrische Felder stellen ein elektisches Feld dar (bzw. beschreiben 
die Kraft auf ein geladenes Teilchen) und führen zu 
Ladungsverschiebungen (el. Spannung) bzw. Verschiebungsströmen.
Wechselnde el. Felder erzeugen wechselnde Magnetfelder.
Und sich ändernde Magnetfelder induzieren wiederum ein el. Feld bzw. 
SPANNUNG.

Autor: Stefan P. (bonehead)
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Nein, elektrische Felder induzieren keinen Strom, es sind die 
(elektro-)magnetischen Felder.
Ohmsches Gesetz: U=R*I   wenn R sehr groß ist (=großer 
Ausgangswiderstand), dann liefert das Produkt mit einem kleinen 
induziertem I eine Spannung, die sehr störend sein kann. Bei niedrigem R 
ist die Störspannung kleiner....

Autor: Poseidonius (Gast)
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Heute ist ein guter Tag, dank Euch und einigen Klickerein im Netz hab 
ich richtig was gelernt ...

Trotzdem, das mit dem E-Technikbuch, sollte mal ernsthaft drüber 
nachdenken :-)

Danke Euch

Poseidonius

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