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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik OPV-Schaltung -> Ersatz Spannungsquelle mit Innenimpedanz


Autor: Ge V. (vogs)
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Hallo,

ich stehe vor der Aufgabe für eine OPV Schaltung mit Impedanzen im 
eingeschwungenen Zustand eine äquivalente Ersatz Spannungsquelle mit 
Innenimpedanz zu berechnen. Mir stellt sich nun die Frage, was ich beim 
OPV alles annehmen darf? Die beiden Eingangsströme und die 
Differenzspannung kann ich ja zu 0 annehmen. Den OPV-Ausgangsstrom im 
Allgemeinen aber nicht oder?

: Verschoben durch Moderator
Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Ge V. schrieb:
> Die beiden Eingangsströme und die Differenzspannung kann ich ja zu 0
> annehmen.

Die Eingangsströme i.Allg. ja.

Bei der Eingangsdifferenzspannung hängt es stark von der konkreten
Aufgabenstellung ab. Falls die Ausgangsimpedanz der Opamp-Schaltung
berechnet werden soll: Die ist u.a. von der Differenzverstärkung des
Opamp abhängig, die deswegen nicht als unendlich angenommen werden kann,
Damit wird die Eingangsdifferenzspannung betragsmäßig größer als 0.

> Den OPV-Ausgangsstrom im Allgemeinen aber nicht oder?

Nein.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Helmut S. (helmuts)
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Die Ausgangsimpedanz ist im Bereich von 0 bis wenige Hertz im 
Milliohmbereich. Bei schnellen Opamps liegt diese Grenzfrequenz 
natürlich höher. Mit steigender Frequenz steigt die Ausgangsimpedanz 
dann mit Faktor 10 pro Dekade.

: Bearbeitet durch User
Autor: Ge V. (vogs)
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Yalu X. schrieb:

>> Den OPV-Ausgangsstrom im Allgemeinen aber nicht oder?
>
> Nein.

Doppelte Verneinungen sind leider immer etwas irreführend. Also 
Ausgangsstrom beim OPV i.A. (auch im eingeschwungenem Zustand) ungleich 
0?

Es geht hier um eine allgemeine Vorab-Analyse. Also es wird alles ideal 
angenommen.
Nein, ich will keine Ausgangsimpedanz berechnen sondern quasi die 
Thevenin Schaltung.

Autor: Helmut S. (helmuts)
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> Die beiden Eingangsströme und die Differenzspannung kann ich ja zu 0 annehmen.

Wwenn man schon diese Annahmen trifft, dann kann man auch den 
Innewiderstand mit 0 Ohm annehmen.

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Ge V. schrieb:
> Doppelte Verneinungen sind leider immer etwas irreführend.

Vor allem dann, wenn eine der beiden Verneinungen bereits in der Frage
auftaucht: "Möchten Sie ihre Festplatte nicht formatieren?" ;-)

> Also Ausgangsstrom beim OPV i.A. (auch im eingeschwungenem Zustand)
> ungleich 0?

Ja.

Ge V. schrieb:
> Es geht hier um eine allgemeine Vorab-Analyse. Also es wird alles ideal
> angenommen.

"Alles" zu idealisieren kann – je nach Kontext – auch bedeuten, dass
sämtliche Spannungen als 0 angenommen werden ;-)

> Nein, ich will keine Ausgangsimpedanz berechnen sondern quasi die
> Thevenin Schaltung.

Poste doch mal die komplette Aufgabenstellung, dann wird sicher vieles
klarer.

Autor: Ge Vogs (Gast)
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Im Anhang.

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Zur Aufgabestellung fehlt noch der Originaltext. Genau der entscheidet 
was zu berücksichtigen ist. Da muss man unter Umständen jedes Wort in 
die Waagschale werfen.

Autor: Ge Vogs (Gast)
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Es handelt sich um eine Sinusquelle mit der Kreisfrequenz omega. Das 
System ist eingeschwungen und der OPV als ideal anzunehmen. Bei Z1-Z4 
handelt es sich um Impedanzen. Bestimmen Sie die Leerlaufspannung Uq und 
die Innenimpedanz Zi der äquivalenten Ersatzschaltung.

Autor: Helmut S. (helmuts)
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> Das System ist eingeschwungen und der OPV als ideal anzunehmen.

Na dann ist ja alles klar.

Zi_ = 0 Ohm

Das heißt es gibt in dem Ersatzschaltbild keinen Innenwiderstand. Es 
gibt nur Uq_.

Autor: Ge Vogs (Gast)
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Wie kommst du darauf? Ist Uq dann U0?

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Ge Vogs schrieb:
> Wie kommst du darauf? Ist Uq dann U0?

Ri ist 0Ohm, weil ein idealer Operationsverstärker den Innewiderstand 
0Ohm hat. Nur dadurch kommen all die doch recht einfachen Formeln der 
Opamp-Grunschaltungen zustande.

Natürlich ist Uq_ nicht U0! Der Opamp soll ja etwas "tun". Dafür hat er 
ja die Beschaltung drum herum bekommen.

: Bearbeitet durch User
Autor: Ge Vogs (Gast)
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Oh ja klar natürlich habs mMn schon. U0*(Z1Z4-Z3Z2)/(Z1(Z3+Z4))

Stand da wohl wieder gröber auf der Leitung vielen Dank!

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