Hallo, hab eine Anfängerfrage: Ich müsste die Spannung am Knotenpunkt berechnen, wenn V2 Variabel ist (-4V bis 4V) und bei V1 3,3V einspeist werden. Bekannt ist nur der Widerstand R5. R3 und R4 gilt es zu bestimmen. Die Einspeisung von V1 macht mir Probleme. Kann mir einer ein Tipp geben wie ich vorgehe? Gruß Musti
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Du kannst R4 und R3 zusammenfassen (Paralellschaltung) = 6.98K und so tun als ob dieser Ersatz-Widerstand zu einer 2.81V Spannungsquelle geht. Dann hast du nur noch einen einfachen Spannungsteiler bestehend aus dem Ersatzwiderstand 6.98K und R5 (10K) zwischen den zwei Spannungen 2.81V (bekannt) und V2 (einzige Variable im System).
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hab es versucht nachzurechnen aber es scheint mir doch noch nicht ganz klar zu sein. Sagen wir mal V2 ist 4V. Am Knotenpunkt müsste eine Spannung von 3.3 Volt anliegen. Mit dem Spannungsteiler 4V*(6.98K/6.98K+10K) komme ich aber nur auf 1.65V es müssten 1.65V addiert werden aber woher kommen die?
Musti schrieb: > 4V*(6.98K/6.98K+10K) Die 4V sind falsch. Der Spannungsteiler befindet sich zwischen 4V und 2.81V, also fallen 1.19V am Spannungsteiler ab.
Musti schrieb: > Bekannt ist nur der Widerstand R5. R3 und R4 gilt es zu bestimmen. Wie soll das gehen? R3 und R4 hängen doch von keiner der gegebenen Größen ab? Oder habe ich die Aufgabe komplett falsch verstanden?
Achso stimmt. Ich hatte R3 und R4 auch als gegeben angesehen. Diese bestimmen zu wollen macht mit den gegebenen Größen wenig Sinn.
Musti schrieb: > Hallo, > hab eine Anfängerfrage: > Ich müsste die Spannung am Knotenpunkt berechnen, wenn V2 Variabel ist > (-4V bis 4V) und bei V1 3,3V einspeist werden. Bekannt ist nur der > Widerstand R5. R3 und R4 gilt es zu bestimmen. Die Einspeisung von V1 > macht mir Probleme. Kann mir einer ein Tipp geben wie ich vorgehe? > Gruß Musti Ich hätte einen Profitipp auf Deine Anfängerfrage: -> Überlagerung bei linearen, zeitinvarianten Systemen (LTI) - Spannungsquellen haben Innenwiderstand Null - zuerst V2 = 0 und den Einfluss von V1 herleiten - dann dasselbe mit V1 = 0 und V2 Das von Dir gesuchte Ergebnis ist die Summe der beiden Einflüsse. Überprüfen kannst Du Deine Formelschieberei durch Simulation. Erster Suchtreffer: https://www.iem.thm.de/iem/uploads/media/ET1_04_Kovalev.pdf
Musti schrieb: > Hallo, > hab eine Anfängerfrage: > Ich müsste die Spannung am Knotenpunkt berechnen... s. Pfeil, denke ich mal. Aber wogegen soll diese Spannung berechnet werden?
Yalu X. schrieb: > Wie soll das gehen? R3 und R4 hängen doch von keiner der gegebenen > Größen ab? Oder habe ich die Aufgabe komplett falsch verstanden? Ich denke nicht, ich hab's auch so verstanden. Entweder muss R3/R4 bekannt sein um die Spannung am Knotenpunkt zu bestimmen oder diese müsste gegeben sein. Ich bin mir aber gerade nicht mal sicher, ob es dann eindeutige Werte für R3 und R4 ergeben wird.
Alle Werte müssen gegeben sein! Erst dann kann die Spannung über R3 berechnet werden. Oder sehe ich das falsch?
HildeK schrieb: > Ich bin mir aber gerade nicht mal sicher, ob es dann eindeutige Werte > für R3 und R4 ergeben wird. Nein, gibt es nicht. Die gesamte Schaltung wird durch eine einzige Gleichung beschrieben¹. Mit nur einer Gleichung kann man nur eine einzelne Unbekannte bestimmen, also entweder die Spannung am Knotenpunkt oder R3 oder R4, aber nicht mehrere davon gleichzeitig. Edit: Vielleicht sollte der TE, falls er noch mitliest, den Aufgabentext im Original posten. ————————————— ¹) Bspw. durch die Knotenstromgleichung für den mit dem Pfeil gekennzeichneten Knoten. Da es außer dem Masseknoten keine weiteren Knoten gibt, können auch keine weiteren Gleichungen aufgestellt werden.
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Ich habe mitgelesen und habe in der Zwischenzeit alle Vorschläge ausprobiert und bin auf keinen grünen Zweig gekommen hab aber gedacht es liegt an mir. Die Aufgabe gibt es so tatsächlich nicht. Ich habe diese Schaltung benutzt (mit einem OP, den habe ich der Einfacherheit halber weggelassen), um ein Signal anzupassen. Ich wusste, dass am Eingang eine Spannung zwischen -4V und 4V anliegt das wäre der Punkt an dem V2 liegt. Zwischen Masse und Knotenpunkt ist ein analoger Eingang, der ein Messbereich von 0 bis 3,3V besitzt. Ich habe jetzt durch ausprobieren die Werte für R3,R4 und R5 über LTSpice bestimmt, würde sie jedoch gerne berechnen.
Der Fall dass aus -4V 0V werden sollen macht die Lösung recht einfach. In diesem Fall ist der Strom durch R5 und R4 gleich groß. An R3 fällt ja 0V ab, also ist hier der Strom auch 0. Durch R5 fließen 4V/10K = 0.4mA Also muss R4 3.3V/0.4mA = 8.25K groß sein. Bleibt noch R3. Gleiches Spiel. Strom durch R5 ausrechnen (bei V2=+4V), Strom durch R4 (=0, da auf beiden Seiten 3.3V gegeben sind), der Strom durch R3 ist also gleich Strom durch R5 (70uA). Daraus ergibt sich R5 = 3.3V/70uA = 47142.9 Ohm So wie ich Yalu kenne, gibt's bestimmt auch eine schicke Lösung durch Teilen eines Rechtecks... ;-)
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Musti schrieb: > Die Aufgabe gibt es so tatsächlich nicht. Ich habe diese Schaltung > benutzt (mit einem OP, den habe ich der Einfacherheit halber > weggelassen), um ein Signal anzupassen. […] Das konnte man beim Lesen deines Eröffnungsbeitrags nun wirklich nicht ahnen. Es handelt sich hier um ein Standardproblem, für das es – wie Joe gezeigt hat – eine sehr einfache Lösung gibt. Joe F. schrieb: > So wie ich Yalu kenne, gibt's bestimmt auch eine schicke Lösung durch > Teilen eines Rechtecks... ;-) Eine schickere Lösung wie die deinige fällt mir auch nicht ein. Zweimal den Dreisatz angewandt, und die Birne ist geschält. Was will man mehr (bzw. weniger)?
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