Einfache OP Schaltung, bin am Verzweifeln, bitte um Hilfe!

[Martin (Gast)]

Hallo,

ich weiß grad nicht was da das Übertragungsverhältnis dieser Schaltung 
ist.

Ich tendiere gerade dazu dass ich die beiden Widerstände am Eingang (2R, 
4R) parallel schalten kann da ja der invertierende Eingang des OPVs auf 
virtueller Masse hängt.

Dann ist es : Ua= 6*Uref/8

Dem gegenüber steht die Aussage dass über den 2R nur der Strom -Uref/2R 
fließt. Demnach fließt dieser Strom auch über R. Also ist Ua= Uref/2.

Es treibt mich gerade in den Wahnsinn :(

[Karl (Gast)]

Die 4 R würd ich grad mal ignorieren bei der Fragestellung. Davon 
bekommt der OP doch nichts mit.

[Karl (Gast)]

Ach ja: Man beachte die Richtung der Spannungspfeile ;-)

[Der Andere (Gast)]

Am Eingang ist eine ideale Spannungsquelle.
Es fliesst deshalb zwar Strom durch die 4R, aber es interessiert den 
Rest der Schaltung nicht, da die Spannungsquelle davon nicht 
beeinfluesst wird (ideal, die kann so viel Strom liefern wie du nur 
willst)

Also hast du nur noch die beiden Widerstände.
Idealer Op heisst, Verstärkung ist unendlich, also kannst du davon 
ausgehen, dass durch die Rückkopplung sich die Ausgangsspannung so 
einstellt, dass die Spannungsdifferenz an beiden Eingängen des Op 
praktisch zu 0 wird.

Mit der Information (Spannung zwischen invertierendem und nicht 
invertierendem Eingang ist 0) kannst du jetzt 2 MachenGleichungen über 
Ue und über Ua aufstellen. Da in den Eingang des OP kein Strom fliesst 
(ideal) kannst du die Gleichungen über den Strom verknüpfen.

Das wars.

[Martin (Gast)]

Ja uref ist einfach negativ, somit ist ua/ue allgemein auch wieder 
positiv.

Ja ich denke jetzt auch dass das ergebnis Ua=0,5 Uref ist.

[Der Andere (Gast)]

Martin schrieb:
> Ja ich denke jetzt auch dass das ergebnis Ua=0,5 Uref ist.

Du sollst nicht denken sondern rechnen.

[Helmut S. (helmuts)]

Karl schrieb:
> Ach ja: Man beachte die Richtung der Spannungspfeile ;-)
Guter Hinweis!


Invertierender Verstärker

Ua = Uein*(-R/(2*R))


Hier Uein = -Uref

Ua = -Uref*(-R/(2*R))

Ua = Uref*R/(2*R)

Ua = Uref/2

[Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish)]

Wenn Du die Probleme mit dieser Schaltung verstanden hast, wirst Du in 
Deiner Ausbildung ein ganzen Stück weiter gekommen sein.

Hausaufgabe?
Dann prüfe, ob Du Deine Vorgabe richtig abgemalt hast.

Wenn ja:
- Wikipedia Spannungsquelle
- Wikipedia invertierender Verstärker
- Wikipedia "unity gain stability"

Welche Versorgung hat der OPAMP? Oder ist es einer dieser "idealen 
OPAMPs", von denen man immer wieder hört?

Dann kloppe das Teil doch mal in ein Simulationsprogramm (ltSpice) und 
wundere Dich über das Ergebnis.

Deine Ergebnisse können wir hier nochmal diskutieren.

Grüße,
 marcus

[Klaus (Gast)]

Nein, Widerstände  parallel schalten ist falsch. Bilde mal einen 
Maschenumlauf im Eingangskreis:
Uref + U2R + U- = 0. Wegen U- = U+ = 0 muss U2R = -Uref sein und damit 
ist die Verstàrkung 1/2 (wegen I2R = IR).

[Martin (Gast)]

Hallo,

danke ich habs wieder drauf. Hintergrund fürs parallelschalten ist 
folgende Schaltung. Das ganze ist doch etwas tricky wenns man nur einmal 
pro Jahr lernt.

[Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish)]

Passt!

[Hp M. (nachtmix)]

Martin schrieb:
> Hintergrund fürs parallelschalten ist
> folgende Schaltung.

Das ist eine völlig andere Schaltung!

Welche soll denn nun berechnet werden?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Hp M. schrieb:
> Das ist eine völlig andere Schaltung!
Nicht unbedingt. Man kann da eine Ersatzquelle berechnen. Allerdings 
sieht es aus, wie wenn in der Rechnung ein Fehler drin wäre. Denn an der 
Stelle mit Uref/2 ist sicher nicht Uref/2. Stichwort: belasteter 
Spannungsteiler.

[Wolfgang (Gast)]

Und wenn du dir einen Gefallen tun willst, vermeide es, die 
Spannungsrichtung unterschiedlich zu definieren. Meist ist es erheblich 
einfacher, alle Spannungen auf einen Bezugslevel (z.B. Gnd) zu beziehen. 
Dann ist auch einsichtiger, warum ein invertierender Verstärker 
"invertierender Verstärker" heißt. In der Übertragungsfunktion taucht 
dann nämlich ein "-"-Zeichen auf, dass nicht verschwindet, wenn man Uref 
als Eingangsspannung anschließt ;-)

[Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish)]

Lothar M. schrieb:
> Hp M. schrieb:
>> Das ist eine völlig andere Schaltung!
> Nicht unbedingt. Man kann da eine Ersatzquelle berechnen. Allerdings
> sieht es aus, wie wenn in der Rechnung ein Fehler drin wäre. Denn an der
> Stelle mit Uref/2 ist sicher nicht Uref/2. Stichwort: belasteter
> Spannungsteiler.

Lothar, weil Du's bist, hab ich die Brille gewechselt, nochmal 
nachgerechnet und dann simuliert.
Ich komme immer noch auf 1/8.

[Hp M. (nachtmix)]

Lothar M. schrieb:
> Hp M. schrieb:
>> Das ist eine völlig andere Schaltung!
> Nicht unbedingt. Man kann da eine Ersatzquelle berechnen.

Es ist eine andere Schaltung!
Egal was hinten rauskommt, sieht man sofort, dass in der ersten 
Schaltung Uref mit genau 2R||4R belastet wird, und bei der zweiten 
Schaltung stärker als mit 2R||3R.

[Martin (Gast)]

Hallo nochmal,
Übungsklausur vorbei :)

Hp M. schrieb:
> Martin schrieb:
>> Hintergrund fürs parallelschalten ist
>> folgende Schaltung.
>
> Das ist eine völlig andere Schaltung!
>
> Welche soll denn nun berechnet werden?

Ja das ist richtig. 2 Schaltungen mit 2 unterschiedlichen Ergebnissen. 
Die erste war nur das "Problem" auf das wesentlichste reduziert. 
Außerdem wollte ich anfänglich nicht so viel mit paint rumzeichnen.

Wolfgang schrieb:
> Und wenn du dir einen Gefallen tun willst, vermeide es, die
> Spannungsrichtung unterschiedlich zu definieren. Meist ist es erheblich
> einfacher, alle Spannungen auf einen Bezugslevel (z.B. Gnd) zu beziehen.
> Dann ist auch einsichtiger, warum ein invertierender Verstärker
> "invertierender Verstärker" heißt. In der Übertragungsfunktion taucht
> dann nämlich ein "-"-Zeichen auf, dass nicht verschwindet, wenn man Uref
> als Eingangsspannung anschließt ;-)

Ich dachte genau das hätte ich gemacht. Die Spannungen sind auf den 
ersten blick alle "falsch herum" weil Uref negativ ist.

Wie schon im Bild vermerkt, die Gesamtverstärkung ist positiv da Uref 
negativ ist und ein invertierender Verstärker verwendet wird.
Ich vermute dass das mit den 1/8 stimmt. Angenommen habe ich einfach das 
Netzwerk ohne den Rückkopplungswiderstand.
Man sieht immer dass ganz rechts 2R||2R=R hängt. Addiert mit R ergibt 
das wieder 2R. Dies macht man nochmal und man sieht dass man die 
"hellblauen" Pfeile so einzeichnen kann.
Rekursiv für den rechten part der schaltung geht es dann so weiter mit 
1/4 Uref, "blauer" Pfeil. Der Strom über diesen 2R ist der gesuchte Wert 
da er auch über den Rückkopplungwiderstand fließt.