Hi an alle,
also ich habe die angehängte Schaltung herzuleiten und das
Bode-Diagramm, den Frequenzgang und die Sprungantwort zu zeichnen. Das
Zeichnen ist auch kein Problem, nur schaffe ich es nicht die Formel für
die Übertragungsfunktion herzuleiten. Ich schaffe es nur, wenn ich die
Formel der invertierenden Verstärkerschaltung benutze und anstatt R1 und
R2 eben jeweils die Parallelschaltung von R und C einsetze und
vereinfache.
(--> G(s) = -(R2||C2)/(R1||C1) <--)
Es soll aber hergeleitet werden, sprich es sollten 6 Formeln mit 6
Unbekannten (sind es überhaut 6?) sein und daraus müsste ich dann die
Übertragungsfunktion berechnen. (Der Rechenaufwand wäre dann nicht sehr
groß wie man jetzt meinen würde, da ich Mathcad zur Verfügung habe. =) )
Ich wäre sehr froh wenn mir dabei jemand helfen könnte.
Lg Tim D
Obs 6 Gleichungen werden weiß ich nicht. Aber versuch es über die
Standard-OPV-ausgeregelt Formel.
U+ = U- => U- = 0
I = -Ua / (Xc2 || R2) = Ue / (Xc1 || R1)
So in der Art. Keine Garantie auf Korrektheit.
Mit der Knotenpunktanalyse kommst du auf ein Gleichungssystem, hier gibt
es nur 3 Konten: E,A,-Eingang welcher aug GND liegt. Oder wilst du auch
die Übertragungsfunktion des OPVs mit Ein- Ausgangsimpedanzen. Dann
werdens mehr Knoten.
Die Impedanz eins Kondesators ist 1/(s*C), dein G(s) ist unsinn.
Aber warum kompliziert? Dein Ansatz war ha schon richtig. Ich würde wie
einen inv. Verstärker rechenen. Dann komst du auf eine
Übertargungsfunktion mit 1Pol und 1 Nullstelle (was ja zu erwarten ist)
Fralla schrieb:> 1Pol und 1 Nullstelle
Korektur: 2 Pole da zwei Speicherelemente. Es kann natürlich sein das es
in der Übertragungsfunktion auf den ersten Blick aussieht wie nur ein
Pol, wenn beide Pole denselben Imaginäranteil haben, oder eben
konjungiert komplex zueinander liegen.
Hi,
danke erstmal für die Antworten.
Also zu "Die Impedanz eins Kondesators ist 1/(s*C), dein G(s) ist
unsinn.":
Oh, tut mir leid, das habe ich falsch aufgeschrieben...
Ich komme auch auf das richtige ergebnis (denke ich) wenn ich es mit der
invertirendem Verstärker Formel rechne. Mein Ergebnis:
G(s) = -(R2 / R1) * (1 + sR1C1) / (1 + sR2C2)
Aber ich soll das ganze über Knotengleichungen und ähnliches Lösen,
genau wie Fralla schon gesagt hat.
Was ich vorhin vergessen habe zu schreiben ist, dass der OPV ideale
Eigenschaften hat, sprich re = unendlich, ra = 0 Ohm, V = unendlich.
Aber ich schaffe es nicht genug Gleichungen aufzustellen, damit ich auf
ein Ergebnis komme, und das ist äußerst demotivierend... =)
Lg Tim D
Tim D schrieb:> Aber ich soll das ganze über Knotengleichungen und ähnliches Lösen,> genau wie Fralla schon gesagt hat.
Wenn du das machen willst, dann musst du eben genau so anfangen, wie
iche es getan habe. Das heißt, du musst genau diese Annahmen machen.
> Was ich vorhin vergessen habe zu schreiben ist, dass der OPV ideale> Eigenschaften hat, sprich re = unendlich, ra = 0 Ohm, V = unendlich.> Aber ich schaffe es nicht genug Gleichungen aufzustellen, damit ich auf> ein Ergebnis komme, und das ist äußerst demotivierend... =)
Dann häng doch einfach mal an, was du da schon geschrieben hast.
Wie hatten keine Lapace-Transformation :) Aber das Ergebnis stimmt...
das Widerständsverhältnis is der P-anteil, unterm Bruchstrich is T, und
der rest is D-Anteil...
@ Kai Klaas... was hatten nochmal die Punkte über den Variablen zu
sagen?
Lg
MichiR schrieb:> @ Kai Klaas... was hatten nochmal die Punkte über den Variablen zu> sagen?
kommt aus der Physik und steht für die erste zeitliche Ableitung
Hi nochmal,
also danke für die Mühe Kai Klaas, aber leider bringt mir das nicht sehr
viel, da ich den zusammenhang zu einem Gleichungssystem, welches ich
benötige, nicht sehen kann.
Also was ich bisher "geschafft" habe ist recht bescheiden. Habs jetzt
angehängt und besteht im Prinzip nur aus Knotengleichungen und OHM'schem
Gesetz.
Lg Tim D
>Korektur: 2 Pole da zwei Speicherelemente. Es kann natürlich sein das es>in der Übertragungsfunktion auf den ersten Blick aussieht wie nur ein>Pol, wenn beide Pole denselben Imaginäranteil haben, oder eben>konjungiert komplex zueinander liegen.
So ein Blödsinn, die Anzahl der Speicherelemente sagt nichts darüber aus
ob aus dem Element ein Pol oder Nullstelle wird. Konjugierte Pole könne
bei der Ordnung schon gar nicht enstehen.
Bei dieser Schaltung gibt es einen Pol, s1=-1/(R2*C2) und eine
Nullstelle s2=-1/(R1*C1). Je nach dem ob der Pol vor oder nach der
Nullstelle liegt wirkt die Schaltung Phasenanheben oder senkend, inder
Regelungstechnik auch als Lead und Lag bezeichnet.
>also danke für die Mühe Kai Klaas, aber leider bringt mir das nicht sehr>viel, da ich den zusammenhang zu einem Gleichungssystem, welches ich>benötige, nicht sehen kann.
Du hast ja ein Gleichungssystem, aber eben ein triviales, bestehend aus
nur einer einzigen Gleichung. Du mußt nur eine einzige Größe berechnen,
nämlich Uaus, um auf alle an den Bauteilen abfallenden Spannungen und
durch sie fließenden Ströme schließen zu können:
Mit der Vorgabe von Uein sind sofort die an R1 und C1 abfallenden
Spannungen bekannt und die durch sie fließenden Ströme. Und sobald Uaus
bekannt ist, sind damit automatisch auch die Spannungsabfälle an R2 und
C2 und die durch sie fließenden Ströme bekannt. Deswegen reicht eine
einzige Gleichung zur Lösung.
Kai Klaas
@Tim:
Bei der Knotenpunktanalyse beschreibt man jeden Strom der in und von
einem Konten fließt. Pro Knoten gibt es eine Gleichung.
Mit idealen Eigenschaften gibt es nur einen Knoten, nähmlich am
negativen Eingang des OPV. AM Ausgang und Eingang, wo sich R und C
verbinden gibt es keinen Knoten (in Sinne der Knotenpunktanalyse).
In den Knoten (beim -) fließt: Ue/(s*G1*C1)
Von diesem Konten fließt: -Ua/(s*G2*C2)
In oder vom OPV fließt: 0
somit gilt: Ue/(s*G1*C1) = -Ua/(s*G2*C2) (was rein fließt, fließt auch
raus) und fertig.
Das Beispeil ist unglücklich gewählt zum Üben von Kontengleichungen,
weil viel zu simpel.
Hab dir eines mit 2 Konten angehängt, rechne es zuerst mit jedem
Widerstand einzeln bezeichnt.
Als Hinweis: die Schaltung hat nur einen Pol im Ursprung und Integriert
somit.