Spannungsquelle Innenwiderstand bestimmen

Der Anhang sieht nach einem Simulationsprogramm aus, also einfach 
Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom messen und R_I = U_LL / I_K.

123 schrieb:
> Der Anhang sieht nach einem Simulationsprogramm aus, also einfach
> Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom messen und R_I = U_LL / I_K.

Natürlich nicht. Bei einem Kurzschluss am Ausgang ist der OpAmp 
offensichtlich nicht mehr im linearen Bereich.

quelle schrieb:
>
> Wie rechnet man das aus, oder geht an die Sache ran?

Nun, die Ausgangsleerlaufspannung ist ja offensichtlich.

Für kleine Ströme am Ausgang ist das Verhalten der Schaltung linear und 
hat tasächlich das Verhalten: U_Ausgang=U_Leerlauf-I_Last*R_Innen.

Zur Berechnung lege einfach eine Stromquelle an den Ausgang. Der OpAmp 
ist im linearen Bereich, also sind die Spannungen an U+ und U- gleich. 
Du kannst jetzt sehr einfach Gleichungen für U+ und U- bestimmen, diese 
gleichsetzen und nach der Ausgangsspannung auflösen.
Vorzeichen beachten, der Innenwiderstand dieser Schaltung ist negativ.

Die werte habe ich bereits simmuliert, ich möchte das aber per hand 
ausrechnen können.

Das habe ich ja schon beschrieben: U+ ergibt sich aus dem 
Spannungsteiler zwischen VCC/2 und V_OpAmp_Out, nämlich R3 und R1//R2. 
U- ist noch einfacher, nämlich V_OpAmp_Out minus dem durch den Laststrom 
entstehenden Spanungsabfall an R4. Beide Werte gleichsetzen, nach 
V_OpAmp_Out auflösen, nocheinmal den Spanungsabfall an R4 abziehen und 
du hast was du willst.

Also U+ habe ich dann U+=Uausgang*(R1||R2)/(R1||R2)+R3= 1/3*Ua

Aber Ua habe ich ja nicht.

Auf U- komme ich nicht. Ich kenne ja den Laststrom nicht, der Ausgang 
ist ja im Leerlauf.

Oder ist es das hier?
U-=Ua*R4/R4+R3

So wie gehts nun weiter?

Oder meinst du so das U-=Ua-Ur4
wenn ich dann U- und U+ gleichsetze und auflöse bekomme ich Ur4=3V raus 
was nicht stimmt. Sind ja laut Simulation 5V.

John D. schrieb:
> 123 schrieb:
>> Der Anhang sieht nach einem Simulationsprogramm aus, also einfach
>> Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom messen und R_I = U_LL / I_K.
>
> Natürlich nicht. Bei einem Kurzschluss am Ausgang ist der OpAmp
> offensichtlich nicht mehr im linearen Bereich.
Einen OPV, der bei eine 10k Last nicht mehr im linearen Bereich ist 
würde ich wegschmeißen.

123 schrieb:
> Einen OPV, der bei eine 10k Last nicht mehr im linearen Bereich ist
> würde ich wegschmeißen.

Wow. Leg' dich wieder hin und schlaf' deinen Rausch aus.

Können wir lieber auf meien Frage eingehen? :P

Wo liegt mein fehler in der Rechnung?

quelle schrieb:
> Also U+ habe ich dann U+=Uausgang*(R1||R2)/(R1||R2)+R3= 1/3*Ua
>
> Aber Ua habe ich ja nicht.

Na, geh. Auch das hatte ich schon geschrieben. Ua sollst du ja 
berechnen!


> Auf U- komme ich nicht. Ich kenne ja den Laststrom nicht, der Ausgang
> ist ja im Leerlauf.

Natürlich. Den kannst du einfach vorgeben. Musst aber auch nicht:
Ich hatte dir schon geschrieben, dass das Ergebnis die Form 
V_Ausgang=V_Leerlauf-R_Innen*I_Last haben wird. Du brauchst da I_Last 
gar nicht zu kennen, da du R_Innen direkt ablesen kannst.

Und wie lese ich R-innen ab!?..

Ich will das schon alles formel hinschreiben.. Mein u+ sollte richtig 
sein. u- aber nicht.

Na geh, wirklich...
[Vo=V_OpAmp_Out, IL=I_Last, Va=V_Ausgang]

U+=(Vo-Vcc/2)*(R1*R2)/(R1*R2+R1*R3+R2*R3)+Vcc/2=(Vo+Vcc)/3
U-=Vo-R4*IL

U+=U- ==> Vo=(Vcc+3*R4*IL)/2 ==> Va=Vcc/2+R4*IL/2
also ist R_Innen=-R4/2 (so R1=R2=R3 natürlich)

Verstehe deine Rechnung nicht.. Naja belassen wir es dabei.

Also wenn ich diese seltsame Schaltung so sehe,
würde ich sagen, im Leerlauf ist das eine
Spannungsfolgerschaltung. Die +Eingangsspannung am OP
und die OP-Ausgangsspannung sind gleich. Über R3
ist die Spannung dann null. Also hat R3 dann keinerlei
Wirkung. Wegen des Spannungsteilers R1 R2, ist die
Ausgangsspannung dann VCC/2. Wenn der Ausgang nun
mit einem Widerstand belastet wird, wird daß ganze
zum Schmitt-Trigger, mit einem Innenwiderstand = R4 = 10 kOhm.

Und noch was, ich vermute mal, daß die schaltung,
wegen parasitärer Kapazitäten, im leerlauf nicht
stabil ist, sie wird Schwingen. Es were mal interessant,
die Schaltung auf einen Steckbrett aufzubauen.

Ich weiss nicht ob das Aufgebaut auch so funktioniert, sollte aber.
Gibt es niemanden der sich die Zeit nimmt diese Gleichungen die ja schon 
von John Drake aufgestellt sind zu erläutern?
Verstehe nicht wie seine U+ entsteht.

Die Schaltung zeigt einen mitgekoppelten Komparator mit Hysterese. Die 
Schaltung ist instabil, was durch den negativen Ri zum Ausdruck kommt. 
Klemmt man einen C an INminus, erhält man einen Rechteckechtgenerator 
mit 50% t/T und Tau = R4*C. Ohne C schwingt der OP theoretisch inf 
schnell,zwischen Vcc und GND, was in praxis wegen der endlichen Slew 
rate heißt, er zappelt bei Ua = Vcc/2 mit minimalster Dreieckamplitude 
herum, was im Leerlauf auch für den Ausgang hinter R4 bzw an Un gilt.

Betrachte die Ströme im Knotenpunkt Up: (Idealer OP)

(Uo - Up)/R3 + (Vcc - Up)/R1 = Up/R2

kürze die gleichen R weg und bringe Up nach rechts.

Uo + Vcc = 3 Up.

Also kippt Up immer von 1/3 nach 2/3 Vcc und zurück, weil Uo wegen der 
Mitkopplung theoretisch nur Vcc oder 0 annimmt, dh. Durchschnitt von Uo 
und Un im Leerlauf = Vcc/2.

   RRR  =^..^=  RRR !!

Auch wenn der TE noch nicht besonders weit ausgebildet zu scheint, ist 
das kein Grund ihn zu verarschen, Günter und Kater! Von wegen 
Schmitt-Trigger und Komparator...