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
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).
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?
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.
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.
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... ;-)
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)?
fe.jpg
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