Hi, ich bin neu hier und schreibe demnächst meine Prüfung. Kann mir jemand bei der Aufgabe helfen? Irgendwie kann mir dabei niemand helfen und deswegen hoffe ich ihr könnt es. Danke schon mal!
Angehängte Dateien:
Gast
#6261716
R4 dürfte etwa 8k2 groß sein.
Gast
#6261718
Wir helfen gerne, wie lautet deine Frage? Ich darf doch davon ausgehen, dass wir nicht beim Ohmschen Gesetz und den Schaltzeichen anfangen müssen, oder?
Gast
#6261743
Leon N. schrieb: > Irgendwie kann mir dabei niemand helfen und deswegen hoffe ich ihr > könnt es. Ja klar. In der Aufgabe sind doch die Eingangsspannungen für die beiden Umschaltpunkte (Einschalten/Ausschalten) angegeben. Die Differenz ist die Hysterese. Jetzt musst du nur die Gleichung für deine Verstärkerschaltung aufstellen, nach dem gesuchten Widerstand R4 auflösen und dann die bekannten Werte einsetzen - fertig.
Gast
#6261752
p.s. Da für den OpAmp kein spezieller Typ angegeben ist, darf wahrscheinlich ein idealer OpAmp angenommen werden.
Kann mir jemand mal zeigen wie das geht? Die Lösung vom ganzen sind 9,5 k Ohm nur ich weiß nicht wie ich darauf komme.
Gast
#6261764
Wolfgang schrieb: > Jetzt musst du nur die Gleichung für deine Verstärkerschaltung > aufstellen, nach dem gesuchten Widerstand R4 auflösen und dann die > bekannten Werte einsetzen - fertig. Wie lautet denn die Gleichung?
Gast
#6261771
Leon N. schrieb: > Kann mir jemand mal zeigen wie das geht? Wo hakt es denn? > Die Lösung vom ganzen sind 9,5 k Ohm nur ich weiß nicht wie ich > darauf komme. Normalerweise ist in der Prüfung die Lösung ziemlich egal. Die Hauptsache ist, dass der Lösungsweg sowohl richtig, als auch nachvollziehbar ist und dass das Ergebnis stimmt. Ein vom Himmel gefallene Lösung bringt da überhaupt nichts ;-)
Gast
#6261783
Wolfgang schrieb: > Wo hakt es denn? Wie die Gleichung lautet habe ich gefragt!
Gast
#6261786
Wenn wir uns mal ganz doof stellen, finden wir die Gleichungen sogar bei Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Schmitt-Trigger
Gast
#6261799
Konstantin schrieb: > Wie die Gleichung lautet habe ich gefragt! Was bist du denn für ein Seitenanquatscher? Leon N. schrieb: > Kann mir jemand mal zeigen wie das geht? Das hat dein Lehrer. Komm, zwei unbelastete Spannungsteiler. davon einer mit zwei unterschiedlichen Spannungen, das kriegt auch ein Realschüler hin.
Gast
#6261805
Ich will mal nicht so fies sein wie mein Lehrer. Uaus = 8,5V Uein = 9,5V Daraus folgt: Die mittlere Spannung dazwischen ist 9V. Das ist die erforderliche Referenzspannung am anderen Eingang des OP-Amps. Da die Versorgungsspannung 15V beträgt, müssen wir an R3 (6,5kΩ) 6 Volt abfallen lassen. 6V / 6500Ω = 0,000923077A. An R4 liegen die 9V an. 9V / 0,000923077A = 9750Ω = R4 Jetzt kannst du noch die Hysterese prüfen. Sie soll ja 0,5V höher und niedriger als diese 9V sein. Also müsste an R1 (2kΩ) 0,5V abfallen. 0,5V / 2000Ω = 0,00025A. An R2 (30kΩ) fällt daher ab: 0,00025A * 30kΩ = 7,5V. 9V + 7,5V = 16,5V Die Versorgungsspannung beträgt aber 15V. Das passt also nicht. Entweder ist R1 oder R2 oder die Versorgungsspannung falsch, oder der OP-Amp ist nicht ideal.
Gast
#6261812
Lach schrieb: > Was bist du denn für ein Seitenanquatscher? Ist doch gar nicht wahr! Ich war der erste der dem TO eine Antwort gegeben hat (siehe ganz oben an zweiter Position). Da ich bei R4 um satte 1300 Ohm daneben lag, wollte ich einfach nur mal die Formel wissen. Mehr nicht.
Konstantin schrieb: > Wolfgang schrieb: >> Wo hakt es denn? > > Wie die Gleichung lautet habe ich gefragt! Wen interessierst? Bist Du der TO? Stefan ⛄ F. schrieb: > Die Versorgungsspannung beträgt aber 15V. Das passt also nicht. Entweder > ist R1 oder R2 oder die Versorgungsspannung falsch, oder der OP-Amp ist > nicht ideal. Stimmt, so ganz passt die Schaltung nicht, hier kann man Deine Berechnung noch mal kontrollieren. Aber so ungefähr passt es. https://www.electronicdeveloper.de/DTriggerSchmittTrigger.aspx Die Schaltung funktioniert eh nicht lange, dem Relais fehlt die Freilaufdiode.
Gast
#6261837
Jörg R. schrieb: > Stimmt, so ganz passt die Schaltung nicht, Aha, aha! Auf einmal werden alle so nach und nach wach. Ich war der erste dem das aufgefallen ist. Danach haben alle erstmal herzlich gelacht und jetzt werden endlich alle stutzig.
Konstantin schrieb: > Ich war der erste dem das aufgefallen ist. Ja, wo hast Du das denn geschrieben? Oder meinst Du damit die Fehleinschätzung für R4? Ansonsten sehe ich keine derartige Erläuterung von Dir.
Leute, alle die was elektrisches studiert haben: Hand hoch. Und dann raus. Die Referenz muss 8,9V sein, ist lösbar, ändert sich nicht, ja das ist ein perfekter OP, steht da ja auch. Hallooooo, sowas ist, was, erstes? zweites? Lehrjahr als Elektriker. Wer was anderes wie 9k5 ausgerechnet hat sollte nochmal überlegen wie das mit dem OP und dem Spannungsteiler funzt.
Gast
#6261854
Anderer Versuch, hier doch noch auf einen grünen Zweig zu kommen: Wenn der Ausgang High (15V) und der Eingang 8,5V ist, dann fließt in der Rückkoppelung (15V - 8,5V) / (20kΩ + 2kΩ) = 0,000295455A An R1 fallen dabei 2kΩ * 0,000295455A = 0,590909091V ab. Am Positiven Eingang des Operationsverstärker liegen dann also 8,5V + 0,590909091V = 9,090909091V an. An genau dieser Schwelle muss der Operationsverstärker umschalten. Also brauchen wir diese Spannung am negativen Eingang als Referenz. Die Spannung an R3 muss 15 V - 9,090909091V = 5,909090909V sein. Dabei fließen dort 5,909090909V / 6500Ω = 0,000909091A. An R2 fallen 15V - 5,909090909V ab, dass durch 0,000909091A geteilt ergibt 10kΩ. Jetzt kommt die Kontrolle für die andere Schaltschwelle. Wenn der Ausgang des OP-Amps Low (0V) ist, und am Positiven Eingang knapp mehr Spannung als die Referenz anliegt, schaltet der OP-Amp um. Dabei fließen so viel Strom durch R1 und R2: 9,090909091V / 30kΩ = 0,00030303A, An R1 fällt dann ab: 2kΩ * 0,00030303A = 0,606060606V Wenn wir das zur Referenzspannung addieren, kommen wir auf 9,696969697V. Erwartet wurden aber 9,5V. Also geht die Rechnung auch bei diesem Weg nicht auf. Die Aufgabe ist fehlerhaft.
Konstantin schrieb: > Wie die Gleichung lautet habe ich gefragt! R4 = R3/(U_B*(R1+R2)/(U_Ein*R2)-1)
Stefan ⛄ F. schrieb: > Daraus folgt: Die mittlere Spannung dazwischen ist 9V. Das ist die > erforderliche Referenzspannung am anderen Eingang des OP-Amps. Protip: Voll reingefallen, denn die mittlere Eingangsspannung ist nicht in der Mitte der Versorgung. Daher verschiebt sich das Verhältnis, und 9V ist nen Tacken zu hoch, daher passt der Rest nicht mehr.
Jens M. schrieb: > Stefan ⛄ F. schrieb: >> Daraus folgt: Die mittlere Spannung dazwischen ist 9V. Das ist die >> erforderliche Referenzspannung am anderen Eingang des OP-Amps. > > Protip: > Voll reingefallen, denn die mittlere Eingangsspannung ist nicht in der > Mitte der Versorgung. > Daher verschiebt sich das Verhältnis, und 9V ist nen Tacken zu hoch, > daher passt der Rest nicht mehr. Man kann es auch komplizierter machen wie notwendig. Die mittlere Spannung zwischen den gesetzten Schaltschwellen von 8,5V bzw. 9,5 Volt sind 9 Volt.
Gast
#6261867
Jens M. schrieb: > Die Referenz muss 8,9V sein, ist lösbar Ok, lass es uns prüfen. Wenn der Ausgang High ist, fließen an der Schaltschwelle (15V - 8,9V) / 30kΩ = 0,000203333A. Dabei fallen an R1 0,000203333A * 2000Ω = 0,406666667V ab. 8,9V - 0,406666667V = 8,493333333V (das ist fast 8,5V können wir so gelten lassen) Wenn der Ausgang Low ist, fließen an der Schaltschwelle 8,9V / 30kΩ = 0,000296667. Dabei fallen an R1 0,000296667 * 2000Ω = 0,593333333V ab. 8,9V + 0,593333333V = 9,493333333 (das sind fast 9,5V können wir auch gelten lassen) Jetzt bin ich aber platt. Das beweist, dass meine Lösungsversuche oben total falsch waren. Wie peinlich! Wärst du bitte so nett, den richten Rechenweg aufzuzeigen?
Gast
#6261870
Stefan ⛄ F. schrieb: > Das passt also nicht. Entweder > ist R1 oder R2 oder die Versorgungsspannung falsch, oder der OP-Amp ist > nicht ideal. oder die Vermutung von 9V Referenzspg ist falsch. die ist nämlich 9.5V - 9.5V / 16 = 8.90625 V oder 8.5V + (15V-8.5V)/16 = 8.90625 V R4 = 8.90625 V / (15V - 8.90625 V) / 6.5 kΩ = 9.5 kΩ
Gast
#6261871
Jörg R. schrieb: > Die mittlere Spannung zwischen den gesetzten Schaltschwellen von 8,5V > bzw. 9,5 Volt sind 9 Volt. Tja, damit habe ich es auch versucht. Das geht aber so nicht, weil die Versorgungsspannung dazu 18V betragen müsste. Ansonsten ist die Hysterese nämlich nicht symmetrisch um die Referenzspannung. Du bist da auf dem gleichen Holzweg, wie ich es war.
Gast
#6261872
Diverse Berechnungen wurden ja schon durchgefuehrt - also erspar ich mir weitere mathematische Angaben
Angehängte Dateien:
-
Hysteresis_II.jpg
(130 KB)
Gast
#6261873
xyz schrieb: > die Vermutung von 9V Referenzspg ist falsch. Ja offensichtlich. Ich fühle mich gerade echt nicht gut. Ich hatte das mal gelernt und mit einer ziemlich guten Note abgeschlossen.
Gast
#6261875
Toxic schrieb: > Diverse Berechnungen sorry - falsches Bild...
Angehängte Dateien:
-
1.jpg
(450 KB)
Gast
#6261876
Komisch, dass meine fehlerhaften Lösungsversuche eine positive Bewertung bekommen habe. Ich hätte stattdessen einen Shitstorm erwartet.
Gast
#6261878
xyz schrieb: > 9.5V - 9.5V / 16 = 8.90625 V > oder > 8.5V + (15V-8.5V)/16 = 8.90625 V Wie kommst du auf die Division durch 16?
Stefan ⛄ F. schrieb: > Jörg R. schrieb: >> Die mittlere Spannung zwischen den gesetzten Schaltschwellen von 8,5V >> bzw. 9,5 Volt sind 9 Volt. > > Tja, damit habe ich es auch versucht. Das geht aber so nicht, weil die > Versorgungsspannung dazu 18V betragen müsste. Ansonsten ist die > Hysterese nämlich nicht symmetrisch um die Referenzspannung. Du bist da > auf dem gleichen Holzweg, wie ich es war. Die 9V passen eigentlich schon, wenn man die Schaltschwellen und die Hysterese betrachtet...aber... Die Schaltung passt nicht, daher drehen wir uns im Kreis.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Komisch, dass meine fehlerhaften Lösungsversuche eine positive > Bewertung > bekommen habe. Ich hätte stattdessen einen Shitstorm erwartet. Die hast Du u.a. von mir, rein aus Prinzip?
Gast
#6261886
Die ganze, große Rechnerei macht doch keinen Spaß. Das muss auch so gehen. Erstmal zur Kontrolle: Die Ausgangsspannung springt zwischen 0V und 15V, das Widerstandsverhältnis von R2 zu R1 beträgt 15, also ergibt sich eine Hysterese von 1V. Das beruhigt doch schon mal. Und jetzt gehts zum Spannungsteiler R3/R4. Abschalten soll die Heizung bei einer Vorlauftemperatur von 95°C entsprechend U3=9.5V und weil die Ausgangsspannung bei eingeschalteter Heizung auch bekannt ist, kann man sich jetzt mit Hilfe des Spannungsteilers R2/R1 die Spannung am nicht invertiertenden Eingang des Op ausrechnen. Das wären dann ungefähr 8.90625V. Wenn man jetzt weiss, wie sich so ein idealer Op benimmt, ist damit also die Spannung am Abgriff vom Spannungsteiler R3/R4 (=invertierender Eingang Op) klar. Durch den Spannungsteiler müssen also 0.9375mA fließen. Der Rest ist simpler Dreisatz. Zur Kontrolle kann man dann noch mal mit den Werten bei der gewünschten Einschalttemperatur nachrechnen. Et voilà: R4=9.5kΩ
Gast
#6261887
xyz schrieb: > R4 = 8.90625 V / (15V - 8.90625 V) / 6.5 kΩ = 9.5 kΩ das ist natürlich R4 = 8.90625 V / ( (15V - 8.90625 V) / 6.5 kΩ ) = 9.5 kΩ oder R4 = 8.90625 V / (15V - 8.90625 V) * 6.5 kΩ = 9.5 kΩ
Stefan ⛄ F. schrieb: > Die Aufgabe ist fehlerhaft. Schwachsinn. Der OP ist ideal. Die Spannung am +-Eingang muss bei Erreichen der oberen Schwelle (9,5V, der Ausgang ist low) 8,9V sein: Uin/(2k+30k)*30k = 8,90625V Die Spannung am +-Eingang muss bei Erreichen der unteren Schwelle (8,5V, der Ausgang ist +15V) 8,9V sein: UB-((UB-Uin)/(2k+30k)*30k) = 8,90625V R4 ist also 8,90625V/((UB-URef)/6,5k) = 9,5k Danke für die Negativen! :D
Stefan ⛄ F. schrieb: > Komisch, dass meine fehlerhaften Lösungsversuche eine positive Bewertung > bekommen habe. Ich hätte stattdessen einen Shitstorm erwartet. Tja, richtige bekommen ja auch negative hier. Scheiß drauf. Und man sollte nicht unbedingt alles vorbeten, der Junge soll ja auch was lernen. Erklären gut und schön, aber nicht vorrechnen.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Uaus = 8,5V > Uein = 9,5V > > Daraus folgt: Die mittlere Spannung dazwischen ist 9V. Das ist die > erforderliche Referenzspannung am anderen Eingang des OP-Amps. Das ist schon mal falsch. Es werden zwei Schaltschwellen festgelegt. Die wichtigste ist die, dass die Temperatur nicht über 95°C steigt. Diese Schwelle ist aus sicherheitstechnischen Gründen bedeutend wichtiger als die 2. Schwelle und muss erst mal vorrangig betrachtet werden. Also ergibt sich eine notwendige Referenzspannung von 8,9V am invertierenden Eingang. Was das dann für die 2. Schaltschwelle bedeutet bin ich jetzt zu faul zum durchrechnen. Ob das Design so clever ist das Gasventil aktiv abzuschalten sei jetzt mal dahingestellt.
Gast
#6261899
Stefan ⛄ F. schrieb: > Die Aufgabe ist fehlerhaft. Nein, ist sie definitiv nicht. Jens M. schrieb: > Die Referenz muss 8,9V sein, ist lösbar, ändert sich nicht, ja das ist > ein perfekter OP, steht da ja auch. Korrekt. Um pedantisch genau zu sein: 8,906V Jens M. schrieb: > Wer was anderes wie 9k5 ausgerechnet hat sollte nochmal überlegen Auch korrekt.
Gast
#6261904
Jens M. schrieb: > Und man sollte nicht unbedingt alles vorbeten, der Junge soll ja auch > was lernen. Erklären gut und schön, aber nicht vorrechnen. Naja, ich habe ihm vorgebetet, wie es nicht funktioniert. Irgend ein Lehrer sagte gerne: Wenn man doof ist kann kann immerhin noch als negatives Beispiel dienen.
Gast
#6261915
Hier Berechnungsformeln und die Moeglichkeit gleich Online Berechnungen durchzufuehren: https://www.daycounter.com/LabBook/Comparator/Comparator-Hystereses-Design-Equations.phtml https://www.daycounter.com/Calculators/Comparator-Hysteresis-Calculator.phtml
Gast
#6261922
Udo S. schrieb: > Also ergibt sich eine notwendige Referenzspannung von 8,9V am > invertierenden Eingang. Rein praktisch betrachte - vielleicht. Theoretisch ist das falsch, aber um die Theorie geht es in der Aufgabe ;-)
Gast
#6261928
Um mich völlig zu blamieren (falls das überhaupt noch schlimmer geht), versuche ich es noch ein letztes mal: Wenn der Ausgang auf High 15V liegt und der Eingang auf der unteren Schwelle 8,5V liegt, fließen so viel A durch R1 und R2: (15V - 8,5V) / (30kΩ + 2kΩ) = 0,000203125A An R2 fallen dabei 2kΩ * 0,000203125A = 0,40625V ab. Die Spannung am positiven Eingang des OP-Amps beträgt dann 8,5V + 0,40625V = 8,90625V. Das ist die gesuchte Referenzspannung (aha geht doch!) Nun kontrollieren wir die obere Schaltschwelle: Wenn am Eingang 9,5V anliegen und der Ausgang auf Low 0V steht, fließen durch R1 und R2: 9,5V / (30kΩ + 2kΩ) = 0,000296875A An R2 fallen dabei 2kΩ * 0,000296875A = 0,59375V ab. Die Spannung am positiven Eingang des OP-Amps beträgt dann 9,5V - 0,59375V = 8,90625V. Passt also. Jetzt kommt der Dreisatz: An R3 müssen 15V - 8,90625V = 6,09375V abfallen. 6,09375V / 6500Ω = 0,0009375A An R2 müssen 8,90625V (die Referenzspannung) abfallen. 8,90625V / 0,0009375A = 9500Ω Puuh, geschafft. Jetzt ist mein Mathe-Zentrum im Kopf wieder warm gelaufen. --- Rekapitulation: Bei meinem ersten Ansatz war der Fehler, dass ich die Referenz einfach in die Mitte der Hysterese legte (9V). Bei meinem zweiten Ansatz war der Fehler, dass ich einmal mit 20kΩ anstatt 30kΩ gerechnet habe.
Gast
#6261939
Wolfgang schrieb: > Theoretisch ist das falsch, Warum? Wenn die Aufgabe richtig gestellt ist, dann muss für beide Zustände die selbe Referenzspannung herauskommen. Und dann reicht es, diese für einen Zustand zu bestimmen. Die einfachste Rechnung wäre dann, die Teilerspannung 2k/30k mit 9.5V am Eingang zu bestimmen. Das ergibt eben die 8.9V. Es schadet jedoch nicht, das mit dem zweiten Zustand mal nachzuprüfen. Das Schalten eines Gasventils steht hier doch im Hintergrund und ist nur als Beiwerk für einen möglichen Einsatz zu sehen. Udo S. braucht seine sicherheitstechnischen Betrachtungen nur dann, wenn er es bauen soll. Stefan ⛄ F. schrieb: > Irgend ein > Lehrer sagte gerne: Wenn man doof ist kann kann immerhin noch als > negatives Beispiel dienen. Das hast du gut hinbekommen :-)
Stefan ⛄ F. schrieb: > Bei meinem ersten Ansatz war der Fehler, dass ich die Referenz einfach > in die Mitte der Hysterese legte (9V). Und wenn man die 9 Volt mal als Referenz nimmt, R1 auf 2144 Ohm ändert und R4 mit 9750 Ohm beschaltet wird die Aufgabe ganz genau erfüllt. Die Freilaufdiode fehlt trotzdem?
Gast
#6261947
Stefan ⛄ F. schrieb: > Bei meinem ersten Ansatz war der Fehler, dass ich die Referenz einfach > in die Mitte der Hysterese legte (9V). Ja, der ist beliebt. Trotzdem, du hast das viel zu kompliziert betrachtet. Ströme muss man da gar nicht ausrechnen. Es sind nur einfache Spannungsteiler der Art U*R2/(R1+R2). Und ein wenig umformen. Siehe meinen letzten Post: HildeK schrieb: ...
Gast
#6261951
Jörg R. schrieb: > Die Freilaufdiode fehlt trotzdem? Nicht unbedingt. Der nicht näher spezifizierte Transistor ist einer aus der Gruppe: https://de.wikipedia.org/wiki/Avalanchetransistor
HildeK schrieb: > Jörg R. schrieb: >> Die Freilaufdiode fehlt trotzdem? > > Nicht unbedingt. Der nicht näher spezifizierte Transistor ist einer aus > der Gruppe: > https://de.wikipedia.org/wiki/Avalanchetransistor Och nö, lass mich doch klugscheißen?
Gast
#6261964
Jörg R. schrieb: > Och nö, lass mich doch klugscheißen? Gerne! Man kann 'Freilaufdiode' auch gar nicht oft genug erwähnen, hier im Forum ... :-)
Gast
#6261965
HildeK schrieb: > Wolfgang schrieb: >> Theoretisch ist das falsch, > > Warum? > Wenn die Aufgabe richtig gestellt ist, dann muss für beide Zustände die > selbe Referenzspannung herauskommen. Tut's ja auch, aber nicht 8,9V
Gast
#6261971
Wolfgang schrieb: >> Wenn die Aufgabe richtig gestellt ist, dann muss für beide Zustände die >> selbe Referenzspannung herauskommen. > > Tut's ja auch, aber nicht 8,9V Es sind 8,90625V
War grade noch am lernen und musste mir das alles erstmal durchlesen. Danke schon mal an alle für die Antworten hätte echt nicht mit so viel Feedback gerechnet und vor allem Stefan für die ausführliche Erklärung. So wie du das gerechnet hast habe ich das auch gedacht habe aber leider vergessen die Spannung abzuziehen, die am R1 abfällt. Jetzt weiß ich ja Bescheid??
Gast
#6261980
Wolfgang schrieb: > Tut's ja auch, aber nicht 8,9V Ok. Du hast gewonnen :-).
Eine Frage hätte ich dann doch noch zu der angehängten Aufgabe. Und zwar haben wir auch ne Formelsammlung bekommen, in der Uamax und bei einer anderen Formel Uamin eingesetzt werden muss. Mein Lehrer meinte ich müsste die -6,1 V für Uamax einsetzen und die 5,6 V für Uamin, da es ein invertierender Schmitt-Trigger ist. Stimmt das? In meinen Augen sind die 5,6 V Uamax und die -6,1 Uamin. Was denkt ihr?
Angehängte Dateien:
Gast
#6262050
Leon N. schrieb: > Stimmt das? Wir sind ja oben von einem idealen OP-Amp ausgegangen, dessen Ausgangsspannung von 0V bis 15V reicht (weil die Versorgungsspannung 15V war). In der Realität ist der Hub immer geringer. Das hängt sehr stark vom jeweiligen Op-Amp und seiner Versorgungsspannung ab. Also ja, die Vorgabe kann stimmen.
Ja das ist klar die Frage war eher ob ich für Uamax nun den negativen oder den positiven Wert einsetze.
Gast
#6262101
Leon N. schrieb: > Ja das ist klar die Frage war eher ob ich für Uamax nun den > negativen > oder den positiven Wert einsetze. Dieser OP hat eine positiv und eine negative Spannungsversorgung. Also musst du mit beiden Werten rechnen.
Man kann das auch geometrisch loesen. Siehe Bild. Zumindest zur Veranschaulichung.
Angehängte Dateien:
-
schmitt-trigger.jpg
(35 KB)
Mir ist die ganze hier gebotene Rechnerei zur ersten Teilfrage ein Rätsel. In der Aufgabe steht deutlich: bei U_in=9,5V soll der Ausgang 15V sein und bei U_in=8,5V soll der Ausgang 0V sein, es handelt sich also um einen !Nichtinvertierenden! Schmitt-Trigger. Die Rechnungen gehen dagegen von einen invertierenden Trigger aus. Da stimmt doch ´was nicht oder?
Hier mal meine Berechnung. Ub = 15V, R1=2kOhm, R3=30kOhm, R3=6,5kOhm, Schwellen 8,5V und 9,5V Spannung am Minuseingang Um Um = Ub*R4/(R3+R4) (1) Die zwei Gleichungen mit den Umschaltschwellen. Eigentlich ist das System überbestimmt. Zum Glück kommt bei beiden die gleiche Spannung Um heraus. Man hätte in der Aufgabe neben R4 zusätzlich auch R1 oder R2 berechnen können. Schwelle 8,5V und Ua=15V 8,5V +(15V-8,5V)*R1/(R1+R2) = Um = 8,9063V Schwelle 9,5V und Ua=0V 9,5V*R2/(R1+R2) = Um = 8,9063V Gleichung (1) nach R4 umstellen. R4 = R3*Um/(Ub-Um) R4 = 9,5kOhm
Gast
#6262344
Wie kommst Du drauf, die Berechnungen wären für einen invertierenden OP oder Schmitt-Trigger? Die Berechnungen sind am Umschaltpunkt.
G. O. schrieb: > bei U_in=9,5V soll der Ausgang > 15V sein und bei U_in=8,5V soll der Ausgang 0V sein Da ist dein Denkfehler. Ersetze "sein" mit "werden" und es wird dir klar.
Leon N. schrieb: > Eine Frage hätte ich dann doch noch zu der angehängten Aufgabe. Und zwar > haben wir auch ne Formelsammlung bekommen, in der Uamax und bei einer > anderen Formel Uamin eingesetzt werden muss. Mein Lehrer meinte ich > müsste die -6,1 V für Uamax einsetzen und die 5,6 V für Uamin, da es ein > invertierender Schmitt-Trigger ist. Stimmt das? In meinen Augen sind die > 5,6 V Uamax und die -6,1 Uamin. Was denkt ihr? Da wir die Formelsammlung nicht kennen wissen wir auch nicht was Uamin und Uamax bedeutet. Aber beachte, dass in der Zeichnung der Ua Pfeil anders herum ist wie bei Ue. Deshalb wuerde ich sagen beide Antworten sind falsch. Allerdings sieht dann die Bezeichnung Ua+ und Ua- seltsam aus. Sind halt typische Schulaufgaben. Hauptsache Verwirrung stiften.
Gast
#6262438
G. O. schrieb: > es handelt sich also um einen !Nichtinvertierenden! Schmitt-Trigger. Nein, doch, oohhh!
Noch eine prinzipielle geometrische Lösung für den invertierenden Schmitt-Trigger. Spannungen sind anders wie in der Aufgabe und Ua und Ue sind auf 0V bezogen (gleiche Pfeilrichtung).
Angehängte Dateien:
-
ist.png
(96 KB)
Antwort schreiben
Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.