Ist das überhaupt ein Schmitttrigger?

[g116 (Gast)]

Folgende Aufgabe (siehe Anhang). Handelt es sich dabei überhaupt um 
einen Schitttrigger?

Ich bin jetzt bei der Berechnung nämlich auf einen Wertebereich von R4 
in Abhängigkeit von R3 gekommen.

[STK500-Besitzer (Gast)]

g116 schrieb:
> Folgende Aufgabe (siehe Anhang). Handelt es sich dabei überhaupt um
> einen Schitttrigger?

Ja, sieht man an der Mitkopplung.

g116 schrieb:
> Ich bin jetzt bei der Berechnung nämlich auf einen Wertebereich von R4
> in Abhängigkeit von R3 gekommen.

Dann solltest du das noch mal nachrechnen.

[hinz (Gast)]

g116 schrieb:
> Folgende Aufgabe (siehe Anhang). Handelt es sich dabei überhaupt
> um
> einen Schitttrigger?

Ja.


> Ich bin jetzt bei der Berechnung nämlich auf einen Wertebereich von R4
> in Abhängigkeit von R3 gekommen.

Ja.

[g116 (Gast)]

>> Ich bin jetzt bei der Berechnung nämlich auf einen Wertebereich von R4
>> in Abhängigkeit von R3 gekommen.
>
> Ja.

Wie darf ich das 2. Ja verstehen?

Könntet ihr mir bitte Tipps für den Ansatz geben.

[hinz (Gast)]

g116 schrieb:
>>> Ich bin jetzt bei der Berechnung nämlich auf einen Wertebereich
> von R4
>>> in Abhängigkeit von R3 gekommen.
>>
>> Ja.
>
> Wie darf ich das 2. Ja verstehen?
>
> Könntet ihr mir bitte Tipps für den Ansatz geben.

Ersatzspannungsquelle für die beiden machen.

[Jacko (Gast)]

Mein damaliger E-Technik-Lehrer hat den folgenden Satz
immer wie eine Beschwörungsformel gesprochen:

   Der Innenwiderstand eines Spannungsteilers ist die
   Parallelschaltung seiner Teilerwiderstände!

Nun guck dir das mal in Bezug auf R3, R4 und R5 an!
... Klingelt's???

[Helmut S. (helmuts)]

Am Ausgang gibt es zwei Zustände, 0V und 12V.

Für diese zwei Zusände  berechnest du die Spannung am +Eingnag.

Genau ds sind auch die Umschaltpunkte für den -Eingang.

[g116 (Gast)]

Das hab ich soweit gemacht.

Beim + Eingang ist dann der R R3||R4 und U=10V*R3/(R3+R4)
und beim - Eingang R1||R2 und U=10V*R1/(R1+R2)

Ich muss mir jetzt ja die Differenzspannung berechnen oder?

[Helmut S. (helmuts)]

Berechne die Spannungen U80 und U120 für 80° und 120° am -Eingang.

Am Ausgang gibt es zwei Zustände, 0V und 12V.
Für diese zwei Zustände  berechnest du die Formeln für die Spannung am 
+Eingnag.

R4 nimmst du z. B. als gegegen an (z. B. 5kOhm).

U80 = FormelUa12V

U120 = FormelUa0V

Aus diesen beiden Gleichungen berechnest du R3 und R5.

[Jacko (Gast)]

Ich mache hier ja niemandes Hausarbeiten, aber den Post
von  Helmut S.  muss ich korrigieren!

R5 ist vorgegeben: 100 k

Mein Ansatz wäre:

Bei 80 und 120° C ergeben sich Spannungen U am In-.
Die Differenz dU ist: U(80°C) - U(120°C)

Wenn der Ausgang auf +10 V, oder 0 V ist, muss ich Rx = R3||R4
so wählen, dass sich über R5 der gleiche Spannungshub dU an
In+ ergibt.

Anschließend ...

[nachtmix (Gast)]

g116 schrieb:
> Handelt es sich dabei überhaupt um
> einen Schitttrigger?

Kann sein.
Wenn die Schaltung nicht die Erwartungen erfüllt, dann ist das Schitt.


Falls du allerdings einem Schmitt-Trigger meinst, dann ist es im 
strengen Sinne keiner, auch wenn es inzwischen Usus ist jeglichen 
Impulsformer als ST zu bezeichnen.

Eigentlich bezeichnet man damit nämlich eine ganz bestimmte Schaltung, 
die sich ein gewisser Amerikaner namens Otto Schmitt in den 1930er 
Jahren hat patentieren lassen.
Damals natürlich mit Elektronenröhren, denn Transistoren oder gar ICs 
gab es noch nicht.
Später hat man die Röhrenschaltung aus zwei Kathoden-gekoppelten Trioden 
dann als Emitter-gekoppelte Transistorschaltung nachgebildet.
Hier ist das Ergebnis: 
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/Schmitt_with_transistors.svg

[nachtmix (Gast)]

P.S.:
Hier noch die originale Schaltung:

[Helmut S. (helmuts)]

R80 = R25+Tk*(80K-25K)
U80 = Ub*R80/(R80+R2)

R120 = R25+Tk*(120K-25K)
U120 = Ub*R120/(R120+R2)

R120 ist kleiner R80  da Tk negativ ist.

Bei niedriger Temperatur ist Ua 0V.
Bei erreichen von 120° muss die Spannung am -Eingang die Spannung am 
+Eingang erreichen.
Dann springt Ua auf Ub(10V)



U120 = Ub*(R3||R5)/(R4+R3||R5)
U120 = Ub*R3*R5/(R4*(R3+R5)+R3*R5)

U120 = Ub*R3*R5/(R4*R3+R4*R5+R3*R5) (1)

Beim Anstieg auf 80° muss die Spannung am -Eingang die Spannung am 
+Eingang erreichen, wenn Ua=Ub ist.
Damit springt Ua wieder auf 0V.


U80 = Ub*(R3||R5)/(R4+R3||R5)  +Ub*(R3||R4)/(R5+R3||R4)

U00 = Ub*R3*R5/(R4*(R3+R5)+R3*R5) + Ub*R3*R4/(R5*(R3+R4) +R3*R4)

U80 = Ub*(R3*R5+R3*R4)/(R4*R3+R4*R5+R3*R5) (2)

(2)/(1)

U80/U120 = 1+R4/R5
R4 = R5*(U80/U120-1) (3)


Aus (1) einsetzen.
U120 = Ub*R3*R5/(R4*R3+R4*R5+R3*R5)
U120*R4*R3 +U120*R4*R5 +U120*R3*R5 = Ub*R3*R5
R3*(Ub*R5-U120*R4-U120*R5) = U120*R4*R5

R3 = U120*R4*R5/(Ub*R5-U120*R4-U120*R5)  (4)


Mit Zahlen, GNU Octave
>> R2=5000;Ub=10;Tk=-10;R25=4700;

>> R80=R25+Tk*(80-25)
R80 =  4150

>> R120=R25+Tk*(120-25)
R120 =  3750

>> U80=Ub*R80/(R80+R2)
U80 =  4.5355

>> U120=Ub*R120/(R120+R2)
U120 =  4.2857

>> R5=100e3;
>> format long

>> R4=R5*(U80/U120-1)
R4 =  5828.77959927142

>> R3 = U120*R4*R5/(Ub*R5-U120*R4-U120*R5)
R3 =  4571.42857142858
>

[g116 (Gast)]

Helmut S. schrieb:
>
> U120 = Ub*(R3||R5)/(R4+R3||R5)
> >
> U80 = Ub*(R3||R5)/(R4+R3||R5)  +Ub*(R3||R4)/(R5+R3||R4)
>

Vielen Vielen Dank!

Ich hatte es eh schon fast soweit dank eurer Hilfe. Nur das händisch 
Auflösen war noch ein Graus.

Eine Frage noch an Helmut. Wie kommst du so schnell auf die Formeln 
(Zitat). Ich hab da die Gleichung die ich aufgestellt habe erst 2 Zeilen 
umformen müssen.

Meine Gl. ist uep=u1+(ua-u1)*(R3||R4)/(R3||R4+R5) . Und da dann eben 
entsprechend uep und ua eingesetzt.

[Dumdi D. (dumdidum)]

Jacko schrieb:
> Mein damaliger E-Technik-Lehrer hat den folgenden Satz immer wie eine
> Beschwörungsformel gesprochen:
>    Der Innenwiderstand eines Spannungsteilers ist die
> Parallelschaltung seiner Teilerwiderstände!

Fantastisch!

[Helmut S. (helmuts)]

g116 schrieb:
> Helmut S. schrieb:
>>
>> U120 = Ub*(R3||R5)/(R4+R3||R5)
>> >
>> U80 = Ub*(R3||R5)/(R4+R3||R5)  +Ub*(R3||R4)/(R5+R3||R4)
>>
>
> Eine Frage noch an Helmut. Wie kommst du so schnell auf die Formeln
>


Ub sind die 10V oben am Spannungsteiler.

Mit Überlagerungsmethode

Uep = Ub*(R3||R5)/(R4+R3||R5)  +Ua*(R3||R4)/(R5+R3||R4)

Da gibt es jetzt eine Gleichung mit Ua=0V und einen mit Ua=Ub=10V

[Wolfgang (Gast)]

nachtmix schrieb:
> Falls du allerdings einem Schmitt-Trigger meinst, dann ist es im
> strengen Sinne keiner, auch wenn es inzwischen Usus ist jeglichen
> Impulsformer als ST zu bezeichnen.

Mit "jeglicher Impulsformer" liegst du deutlich falsch.

Ein Schmitt-Trigger hat einen flachen Frequenzgang (keine TP-Filter 
o.ä.) und eine Hysterese der Schaltschwelle. Ob das nun mit (1930 
verfügbaren) Elektronröhren, mit Transistoren oder einem OP aufgebaut 
ist, ändert nichts am Prinzip.