Messung Hochpaß, unklares Ergebnis

OP #1162196
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Hallo Leute,

wir haben in der Schule ein einfaches CR-Glied Messtechnisch beobachtet, 
dazu haben wir dieses auf ein Steckbrett aufgebaut und mit 
Funktionsgenerator und Oszilloskop verbunden (siehe Bild).

Auffällig war, dass die Eingangsspannung bei 20 kHz begann abzusinken 
und bei 100kHz auf die Hälfte abgesunken ist (5V).

Hab schon wie wild rumgerechnet, kann mir das aber nicht erklären.


Hier noch ein paar Daten:

C = 1nF; R = 5,38 kOhm; Ri(Funktionsgenerator) = 50ohm, U = 10V

Wär froh, wenn jemand mir weiterhelfen könnte.


Schönen Tag, und vieln Dank im Voraus.

Stefan
#1175177
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Moin Stefan,

die Übertragungsfunktion würde rechnerisch so aussehen:

H = Z2/(Z1 + Z2)     || mit Z2 = R und Z1 = 1/jwC

C bei f unendlich niederohmig
  bei f null      hochohmig

H(jw) = U2(jw)/U1(jw) = R / (1/jwC + R)

Grenzfrequenz = 1/(R*C*2*pi)(Bei deinen Werten also ~30kHz)
Ab deiner Grenzfrequenz sinkt dann die Dämpfung deines Hochpasses mit 
20dB pro Frequenz-Dekade.

Wenn du also von deinen 10V am Eingang 5V am Ausgang mißt, dann bist du 
bei der Übertragungsfunktion H(jw) = -6dB. Wobei +6dB 
Spannungsverdoppelung und -6dB Spannungshalbierung bedeutet.

MfG
Michael
#1175244
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So ein ähnliches Problem hatte ich auch mal bei einem LC-Filter. Ich 
glich den Fkt-Generator im Leerlauf, bevor ich ihn an das Filter 
angeschlossen hab, auf eine feste Ausgangsspannung ab (bspw. 5V). Als 
ich ihn dann anschloß, brach diese Spannung sofort zusammen (nur 
Blindwidrstände wirksam).

Prüfe also mal die Eingangsspannung unter Last mit dem Oszi. Hat sie 
noch ihren gewünschten Wert? Wenn nicht, mußt du halt am Fkt-Generator 
nachregeln.

Viel Erfolg!

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