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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik OP-Verstärker, als Spannungsteiler


Autor: Dirk (Gast)
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Hallo zusammen,
ich benötige eine Schaltung mit einem OP-Verstärker, weil die Messung 
nicht belastet werden darf.
1.) Es ist nur eine Positive Spannung von +15V vorhanden.(Der Ausgang 
braucht auch nicht nach "-" zu gehen.)
2.) Am Eingang des OP's treten Spannungen im Bereich von 0-10V auf.

3.) Diese Spannungen, sollen nun mit hilfe des OP's abgeschwächt (auf 
1/4 der Eingansspannung) am Ausgang erscheinen.

Nun, ist so etwas überhaupt mit einem OP realisierbar?
Er soll ja nicht als Verstärker sondern als eine art Spannungsteiler 
dienen, der die Schaltung so wenig wie möglich belastet.

MfG
Dirk

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
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OPV als Impedanzwandler schalten, danach einen Spannungsteiler.

MW

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Dirk (Gast)

>Nun, ist so etwas überhaupt mit einem OP realisierbar?

Sicher.

>Er soll ja nicht als Verstärker sondern als eine art Spannungsteiler
>dienen, der die Schaltung so wenig wie möglich belastet.

Ganz einfach. OPV als Spannungsfolger schalten, dahinter einen ganz 
einfachen Spannungsteiler.

MFG
Falk

Autor: Dirk (Gast)
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Hallo Michael,
und den OP mit nur einer Spannung zu versorgen, müßte eigentlich gehen?

Autor: Helmi (Gast)
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Diese Schaltung belastet dein Ausgang nicht und teilt die Spannung auf 
1/4 und stellt sie dann niederohmig zu verfuegung.

Gruss Helmi

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Dirk (Gast)

>und den OP mit nur einer Spannung zu versorgen, müßte eigentlich gehen?

Wenn der OPV vom Typ Rail-2-Rail ist, dann ja. Z.B. der LM358 ist 
zumindest Masseseitig Rail-2-Rail fähigh.

MfG
Falk

Autor: Dirk (Gast)
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Da die Ausgangsspannung auf den Analog-Eingang eines µC's geht, stellt 
sich jetzt die Frage, ob der Spannungsteiler dann nicht wieder belastet 
wird und das Messergenis verfälscht.
OK, der analog_Eingang des µC's ist relativ hoch, aber er belastet 
dennoch.
Aber danke erstmal für die Antworden,
Dirk

Autor: JensG (Gast)
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also wenn bei Ue=0 bis 10V ein Ua=0 bis  2,5V rauskommen soll, dann 
werden wohl selbst Rail-To-Rail OPV's u.U. Schwierigkeiten haben, bis 
auf genau 0V runterzusteuern. Evtl. hilft da noch ein PullDown-R am 
Ausgang (diesbezüglich habe ich noch keinen solchen OPV ausgemessen, ob 
er das wirklich bis auf 0V hinbekommt). Oder man schaltet eine/mehrere 
Dioden als Spannungversatz in den Ausgang (inclusive PullDown-R am 
Ende), die dann mit in der Rückkopplungsschleife hängen.
Eingangsmäßig können wohl viele (oder die meisten?) OPV's ohne Probleme 
bis auf 0V runtergesteuert werden - da muß man also keine Handstände 
machen.

Autor: Dirk (Gast)
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Danke Helmi, für die Schaltung. Das sieht doch schonmal ganz nett aus.

Autor: Dirk (Gast)
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Ja, ich werde mir jetzt erstmal so einen " Rail to Rail " typen besorgen 
und etwas experimentieren.

Autor: Torben (Gast)
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TS912 / TS914 / TS924 gibt es bei www.reichelt und wie die anderen 
geschrieben haben Impedanzwandler + Spgteiler

Autor: sechsnullfuenf (Gast)
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In diesem Fall ist es sogar noch einfacher, Der Oausgang muss nicht 
Rail-rail sein, auf Null genuegt, dasselbe beim Eingang. Der LM324 kann 
das auch schon.

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
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Wenn du den LM324 oder den 358 nimmst, kannst du dir recht einfach eine 
kleine negative Spannung erzeugen:
vom Spannungsstabi Gnd nach Masse eine Diode in Flussrichtung.
Stabimasse ist Gnd , an der Kathode ist 0,7V negativ. Das reicht den 
OPVs.

Im oberen Schaltungsbeispiel ist meines Erachtens der zweite OPV nicht 
erforderlich, wenn der Spannungsteiler recht niederohmig ausfällt.

MW

Autor: Dirk (Gast)
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Rail to Rail, heißt doch eigentlich nur, dass die Ausgangsspannung 
annähernd an die Versorgungsspannung heran kommt. oder?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Dirk (Gast)

>Rail to Rail, heißt doch eigentlich nur, dass die Ausgangsspannung
>annähernd an die Versorgungsspannung heran kommt. oder?

Ja.

MFG
Falk

Autor: Torben (Gast)
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>Rail to Rail, heißt doch eigentlich nur, dass die Ausgangsspannung
>annähernd an die Versorgungsspannung heran kommt. oder?

An VCC und GND z.B. der LM358 kommt nur bei +12V auf ca. 10V und der 
TS912 beu +12V an 12V

Autor: Nadiia (Gast)
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Warum muss man in dieser Schaltung den OpAmp zweimal einbauen (vor und 
nach dem Spannungteiler? Was bringt es mir?)

Autor: Udo Schmitt (urschmitt)
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Nadiia schrieb:
> Warum muss man in dieser Schaltung den OpAmp zweimal einbauen (vor und
> nach dem Spannungteiler? Was bringt es mir?)

Einen hohen Eingangswiderstand (linker OP) und damit eine sehr geringe 
Belastung des Eingangswerts
Einen niedrigen Ausgangswiderstand (rechter OP) und damit die Tatsache, 
dass man den Ausgang auch mit ein paar mA belasten darf ohne dass sich 
der Messwert verfälscht.
Wobei Spannungswerte nahe der Masse durch die unsymmetrische Versorgung 
der Ops eventuell nicht mehr exakt dem Eingangswert entsprechen können 
(abhängig vom verwendeten Op)

Autor: Nadiia (Gast)
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Vielen Dank!

und wie kann ich diese Schaltung störfest gegenüber EMV gestalten?
was wenn ich noch einen Kondensator bei OPV einbaue???

Autor: Nadiia (Gast)
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(abhängig vom verwendeten Op)

Die Frage ist noch jetzt, woher weiß ich welcher OPV nehme ich am 
besten???

Autor: lalala (Gast)
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Michael Wilhelm schrieb:
> vom Spannungsstabi Gnd nach Masse eine Diode in Flussrichtung.
> Stabimasse ist Gnd , an der Kathode ist 0,7V negativ. Das reicht den
> OPVs.

Hast Du vielleicht mal eine Zeichnung? Mit interessiert das, versteh 
grade nur Bahnhof.

Autor: Nadiia (Gast)
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Ich habe die Schltung von oben genommen, da meine Aufgabe jetzt gleich 
der die vorher beschrieben ist.
Ich habe einen Mikrokontroller, der die Eingangswerte zwieschen 0 und 
2,5 V annimmt. Des Sensor gibt aber die Werte zwischen 0 und 10 V. Ich 
muss diesen Range 0-10V auf 0-2,5 V proportional skalieren 
(Schnittstelle) Dazu auch mussen die Messwerte nicht verfälscht werden. 
Ich brauche eine sehr hohe Genauigkeit und Störfestigkeit.

Autor: Name (Gast)
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Ich habe nun eine ganz andere Problematik. Ich habe eine 
Versorgungsspannung von +/-15V möchte aber +/-25V auf +/- 10V runter 
bekommen. Habt ihr einen Vorschlag wie ich das machen kann ohne meine 
hohe Eingangsimpedanz zu verlieren?

Danke & Gruß

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