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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frage zum invertierten OP Verstärker


Autor: Dominik Müller (Gast)
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Hallo!

Habe folgende Aufgabe in der Schule zu lösen.

"Der Aussteuerbereich eines inv. OP beträgt -15V bis +15V. Es soll
eine Wechselspannung mit ûEingang=180mV verstärkt werden. Der
Eingangswiderstand Re beträgt 8,2KOhm. Berechnen Sie Rk!"

Also in der Lösung ist erst der Verstärkungsfaktor V berechnet worden.
Da haben die Ua/ÛEingang gerechnet. Soweit alles klar, aber warum wird
û mit einem negativen Vorzeichen unter den Bruch geschrieben? In der
Aufgabe ist ûEingang positiv.
Habe verschiedene Bücher durchgewälzt, aber keine logische Erklärung
gefunden!

Das die Eingangsspannung zur Ausgangsspannung phasenverschoben ist ist
klar, aber woher weiss ich ob ich mit den -15V oder den +15V
Ausgangsspannung rechnen muss! Und ist es bei Wechselspannung nicht
völlig egal, ob ich bei der Eingangsspannung ein - oder ein + als
Vorzeichen setze?


Hoffe mir kanns jemand verständlich machen!

Danke im Vorraus!

Autor: ka-long (Gast)
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Hi,

Invertierender Verstärler:

Ua = -R2/R1 * Ue

R1 = RE = 8.2k

Ich denke, es wird davon ausgegangen, dass die 180mV auf 15V verstärkt
werden sollen.

15V = -R2/8.2k * 180mV

Gruß ka-long

Autor: Rahul Der trollige (rahul)
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wenn û (Spitzenwert) gegeben ist, dann ist auch + oder -15V zu wählen.
Wenn man +15V - -15V (also 30V) nähme, müsste es uss (SpitzeSpitze)
heissen...

Autor: Rahul Der trollige (rahul)
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Übrigens ist der Verstärker nicht invertiert, sondern ein invertierender
Verstärker ...

Autor: Dominik Müller (Gast)
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Hallo!

Erstmnal Danke für die Antworten!

Also ist es einfach eine Festlegung bzw. Annahme, dass ich mit den +15V
rechnen muss.

Autor: Unbekannter (Gast)
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Der invertierende Verstärker invertiert eben. D.h. sein
Verstärkungsfaktor hat immer ein Minus-Zeichen.

Wenn der invertierende Verstärker einen Verstärkung von -83.33 hat,
macht er aus 180 mV am Eingang -15 Volt am Ausgang.

Autor: Rahul Der trollige (rahul)
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man kann aber auch mit den Berägen rechnen...

Autor: Klaus Bröntgen (Gast)
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hi,

das negative vorzeichen ergibt sich, wenn man streng nach
kochvorschrift die kirchoffschen sätze anwendet:

Schaltung:
 -Ue liegt über Re am invertierenden Eingang
 -Ua wird über Rk an den invertierenden Eingang zurückgekoppelt
   (->Knoten am invertierenden Eingang)
 -der nichtinvertierende Eingang liegt auf Masse
 -dadurch regelt der OV den invertierenden auch gegen Masse

Kirchhoff:

 -durch Re fließt ein Strom i1 von Ue in den Knoten
 -durch Rk fließt ein Strom i2 von Ua in den Knoten
 -vom Knoten fließt ein Strom i3 in den inv. Eingang des OV

 -Regel am Knoten: i1+i2+i3=0

 -da i3=0 ist (in den OV fließt kein ernstzunehmender Strom):
      ->  i1+i2=0   -> i1= -i2

 -Strom = (Spannung vor dem R - Spannung nach dem R)/R
  also i1= (Ue-0)/Re
       i2= (Ua-0)/Rk
   (beide male "-0" da Spannung nach Rx die Spannung am inv. Eingang
ist -> die wird auf Null geregelt)

zusammen:  mit i1=-i2 ergibt sich:
            Ue/Re= - Ua/Rk

  umstellen:   Ua= - Ue * Rk/Re

das is schon alles. pure kochvorschrift, ohne daß du dir gedanken über
phasenverschiebung oder vorzeichen/beträge der spannungen machen mußt.
das minus ergibt sich schlicht aus der beschaltung.

viel spaß noch!

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