Spannungsverlauf einer Schaltung

[O. A. (sokrates1989)]

Hallo,

um mich ein wenig mit dem Simulationsprogramm warm zu machen, habe ich 
mir eine Schaltung ausgedacht.

Leider kann ich den Spannungsverlauf am Widerstand R1 nicht 
nachvollziehen.

Spice zeigt dass während der Positiven Amplitude von U1 an R1 gerade mal 
0,6 V abfallen.

Ich hätte aber vermutet dass sich die Spannung von U1 gleichmäßig über 
R1 und R2 aufteilt.

U2 hat doch keinen Einfluss auf R1?


Die Diode ist eine 1n4148. Uf= 1V

[O. A. (sokrates1989)]

...

[Shiki (Gast)]

Naja ist doch logisch V2 hebt doch die Spannung über R2 an, und da misst 
du ja.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

O. A. schrieb:
> Spice zeigt dass während der Positiven Amplitude von U1 an R1 gerade mal
> 0,6 V abfallen.

Das ist der Spannungsabfall an der Diode, wenn diese leitet. Ist die
Spannung andersherum gepolt, sperrt die Diode, und der Spannungsteiler
aus R1 und R2 wird wirksam.

Edit:

Deutlicher wird das Verhalten der Schaltung vielleicht, wenn man die
beiden gleichartigen Spannungsquellen zu einer zusammenfasst und die
restlichen Bauteile etwas anders anordnet (s. Anhang).

[O. A. (sokrates1989)]

ok, ich habe es verstanden. ich habe wohl falsch gedacht.

Bei der zweiten Welle ist es aber so dass sich die Spannung über beide 
Widerstande aufteilt weil die Diode sperrt. Daher sind an R1 und R2 
jeweils 5 V.
korrekt?

[Lutz H. (luhe)]

Genau, bei einer Halbwelle teilt sich die Spannung zwischen der Diode 
(mit 0,7V an R1)  und R2 auf, bei der anderen zwischen R1 und R2.

[O. A. (sokrates1989)]

Hallo,
kann mir wieder jemand helfen??

Habe mir eine Schaltung (im Anhang) ausgedacht.

Warum gibt es während der 2. Welle keine Spannung an R3 ???

Die Gleichspannung arbeitet doch weiterhin. So wie es vorher berechnet 
habe,
müsste an R3 ca. 0,4 V Gleichspannung anliegen....

Die Diode sperrt ja nur die Wechselspannung...aber doch nicht die 
Gleichspannugsquelle....

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Die Diode sperrt, wenn der Mittelwert aus Sinus- und Gleichspannung
kleiner als die Flussspannung der Diode ist, d.h. wenn

   (Us + Ug) / 2 < Uf

=> Us < 2·Uf - Ug

Für Ug=5V und Uf=0,5V sperrt die Diode also immer dann, wenn Us<-4V ist.
Dann ist die Spannung an R3 gleich 0. Lass dir im Plot neben der
Spannung an R3 auch die Sinusspannung ausgeben, dann wirst du sehen,
dass das ungefähr stimmt.

[Ostap (Gast)]

du meinst, während der negativen halbwelle reicht die gleichspannung 
nicht aus, damit die Diode überhaupt erst leitend wird?

Denn während der negativen Halbwelle sperrt sie die Wechselspannung.

Die Gleichspannug die gleichzeitig an der Diode anliegt ist kleiner als 
ihre Flussspannung

Daher wird sie nicht leitend.

korrekt?

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Ostap schrieb:
> du meinst, während der negativen halbwelle reicht die gleichspannung
> nicht aus, damit die Diode überhaupt erst leitend wird?

Nicht während der ganzen, aber während eines Teils davon.

> Denn während der negativen Halbwelle sperrt sie die Wechselspannung.
>
> Die Gleichspannug die gleichzeitig an der Diode anliegt ist kleiner als
> ihre Flussspannung

Du musst die beiden Spannungsquellen nicht getrennt, sondern gemeinsam
betrachten, da sie über R1 und R2 zusammengeführt werden.

Denk dir erst einmal D1 und R3 weg. Dann bilden R1 und R2 einen
unbelasteten Spannungsteiler zwischen V1 und V2. Da beide Widerstände
gleichgroß sind, ist das Spannungspotential am Verbindungspunkt zwischen
R1 und R2 zu jedem Zeitpunkt genau der Mittelwert von V1 und V2. Die
meiste Zeit ist dieser Mittelwert positiv. Wird die Sinusspannung aber
kleiner als -5V (sie kann ja bis -10V hinuntergehen), wird der
Mittelwert negativ.

Nun nehmen wir D1 und R3 wieder mit hinzu. Damit D1 leitet, muss obiger
Mittelwert größer als ihre Flussspannung werden. Erst dann misst du an
R3 einen positiven Spannungsabfall.

[Ostap (Gast)]

Bei der Formel die du im ersten Beitrag geschrieben hast. Us ist die 
Wechselspannung?
Und davon noch der Effektivwert oder ?
Also 10V durch Wurzel von 2.

Ich habe die Spannungsquellen einzeln betrachtet um herauszufinden wie 
wohl der spannungsverlauf an R3 aussehen würde. Indem ich den Strom 
bestimmt habe und dann die Spannungen über R3 addiert.

So wie bei der Superposition...könnte man denn noch anders vorgehen ?

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Ostap schrieb:
> Bei der Formel die du im ersten Beitrag geschrieben hast. Us ist die
> Wechselspannung?

Ja.

> Und davon noch der Effektivwert oder ?

Nein, der jeweilige Momentanwert zu einem bestimmten Zeitpunkt. Ich 
hätte
Us(t) schreiben sollen, um das deutlicher zu machen.

> Ich habe die Spannungsquellen einzeln betrachtet um herauszufinden wie
> wohl der spannungsverlauf an R3 aussehen würde. Indem ich den Strom
> bestimmt habe und dann die Spannungen über R3 addiert.
>
> So wie bei der Superposition...könnte man denn noch anders vorgehen ?

Superposition geht nur, wenn die Schaltung komplett aus linearen
Bauteilen besteht. Wegen der Diode klappt das hier nicht.