Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik OPV Differenzverstärker Verständnisproblem


von chris M. (christian19)


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Guten Abend!

Da ich schon lange nichts mehr mit OPV's zu tun gehabt habe, sind für 
mich ein paar Dinge unklar.

Im Anhang befinden sich zwei Beispiele samt Lösung die mir einfach nicht 
eingehen.
Es handelt sich hierbei um OPV's die als Differenzverstärker eingesetzt 
werden.


Gegeben bei Bsp 1 (2.4.1) sind : die Widerstände und die 
Eingangsspannungen mit Ue1= 1V und Ue2= 3V;

Gefragt ist die Ausgangsspannung Ua.

Mein Plan:

Ich beginne zuerst den  Strom vom Spannungsteiler (R=10k u R=20k) 
auszurechnen.
Danach kann ich mir Anhand des Stromes und der Widerstände, die 
zugehörigen Teilspannungen ausrechnen.
Es ergibt sich auch die Udiff. (die Differenzspannung vom + und - 
Eingang des OPV's)

Nun stehe ich an, wie komme auf die Ausgangsspannung?
Wieso verwende ich den gleichen Strom (0,1mA; vom Spannungsteiler) um 
mir die restlichen Teilspannungen auszurechnen?
Wieso kann ich hier nicht den Strom von Ue1/(10k +30k) verwenden?


Beispiel 2.4.2

Wieder die selbe Schaltung und die gleichen gefragten Größen nur
UE1= 4V und UE2= 6V

Hier komme ich genauso weit wie vorhin nur dann stehe ich komplett.

Laut der Lösung besitze ich keinen Spannungsabfall über R1 und R2?
Schon klar, weil kein Strom fließt, aber wieso fließt kein Strom??


Offene Punkte:

Wie geht man es am besten mit den Spannungspfeilen an? Bei dem ersten 
Beispiel zeigten die Pfeile von R1 u. R2 von rechts nach links? Beim 
zweiten Beispiel genau umgekehrt?? Wie lege ich diese richtig fest.

Was mich auch noch verwirrt, der OPV verstärkt die Differenz, aber mir 
kommt es so vor, als wie wenn hier die Spannungen  die am + bzw - 
Eingang vom OPV anliegen nicht wirklich berücksichtigt werden?

Vielen Dank im Voraus.

von Dietrich L. (dietrichl)


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chris M. schrieb:
> Was mich auch noch verwirrt, der OPV verstärkt die Differenz, aber mir
> kommt es so vor, als wie wenn hier die Spannungen  die am + bzw -
> Eingang vom OPV anliegen nicht wirklich berücksichtigt werden?

Hier wird ein idealer OPV angenommen. Seine Verstärkung ist unendlich.

Bei einer "üblichen" OPV-Schaltung (gegengekoppelt, Ein- und 
Ausgangsspannungen sind im gültigen Funkionsbereich) ist die Spannung 
zwischen dem (+) und (-) Eingang = 0V. Wäre sie nicht 0V, würde der 
Ausgang sich so ändern, bis das der Fall ist (unendliche Verstärkung und 
Gegenkopplung über 30kOhm).

Die Spannung am (+)-Eingang hast Du ja schon gerechnet: +2V. Dann ist 
die Spannung am (-)-Eingang auch +2V.
Jetzt kannst Du den Strom im oberen 10kOhm Widerstand berechnen. Der ist 
identisch mit dem Strom im 30kOhm Widerstand (idealer OPV!). So ergibt 
sich die Spannung am Ausgang.

Gruß Dietrich

von chris M. (christian19)


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Vielen Dank für die schnelle Antwort!

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