Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sinn des Widerstandes im Tiefpassfilter?


von Darude (Gast)


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Hallo zusammen,

ich hätte eine Frage zum Tiefpassfilter 1.Ordnung. Wozu braucht man 
eigentlich den Widerstand in der Schaltung? Das mit der Wechselspannung 
am Kondensator habe ich verstanden. Der kapazitive Blindwiderstand ist 
frequenzabhängig und sinkt mit steigender Frequenz. Aber wozu der 
Widerstand?

Ich bin kein E-Techniker, deswegen die Frage^^

MfG

von Günter Lenz (Gast)


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Damit ein Spannungsabfall entstehen kann.
Wenn der Ohmische Widerstand und der Kapazitive
Widerstand des Kondensators gleich sind, ist
die Grenzfrequenz erreicht.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Darude schrieb:
> Der kapazitive Blindwiderstand ist frequenzabhängig und sinkt mit
> steigender Frequenz. Aber wozu der Widerstand?
Stell dir diesen Widerstand einfach als "oberen" Widerstand eines 
Spannungsteilers vor. Und der "untere" Widerstand ist der 
frequenzabhängige Blindwiderstand des Kondensators.

von Analog OPA (Gast)


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oder anders: Ein Kondensator ohne Widerstand verschluckt alle Ladung, 
die kommt und es gibt einen gewaltigen Strom und keine Dämpfung.

von Darude (Gast)


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Danke für eure Antworten.

Lothar M. schrieb:
> Stell dir diesen Widerstand einfach als "oberen" Widerstand eines
> Spannungsteilers vor. Und der "untere" Widerstand ist der
> frequenzabhängige Blindwiderstand des Kondensators.

Ja ok. Ich habe dazu eine Zeichnung gemacht.

Aber es liegen dann doch folgende Szenarien vor:

1.  Frequenz hoch -> die meiste Spannung fällt an R ab -> Am Ausgang 
liegen 0V an

2.  Frequenz gering -> meiste Spannung fällt an C ab -> Am Ausgang liegt 
dann die volle Eingangsspannung an

Das heißt doch, dass ich doch Tief-und Hochpassfilter in der gleichen 
Schaltung habe? Oder nicht?

von Darude (Gast)


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Darude schrieb:
> Das heißt doch, dass ich doch Tief-und Hochpassfilter in der gleichen
> Schaltung habe? Oder nicht?

Vergesst was ich geschrieben habe. Jetzt habe ich es verstanden. Die 
Antwort habe ich mir ja selbst vorhin gegeben. Danke nochmals für eure 
Antworten.

LG

von HildeK (Gast)


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Darude schrieb:
> Darude schrieb:
>> Das heißt doch, dass ich doch Tief-und Hochpassfilter in der gleichen
>> Schaltung habe? Oder nicht?
>
> Vergesst was ich geschrieben habe.

Nicht ganz :-).
Wenn du R und C vertauscht, dann hast du einen Hochpass.

von Darude (Gast)


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HildeK schrieb:
> Wenn du R und C vertauscht, dann hast du einen Hochpass.

Ganz genau. Bei tiefen Frequenzen hat dann der Kondensator einen hohen 
kapazitiven Blindwiderstand und dort fällt die meiste Spannung ab. Das 
heißt, tiefe Frequenzen werden gesperrt, da an R keine große Spannung 
mehr abfällt.

von Gustl B. (-gb-)


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Wo ist dabei der Denkfehler, wieso ist das kein Tiefpass?
Für hohe Frequenzen leitet der Kondensator besser als der Pfad über die 
Last. Sind Blindwiderstand und der feste Widerstand gleich groß, so 
teilt sich der Strom gleichmäßig auf.

von mal überlegen... (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Wo ist dabei der Denkfehler

Du belastest die Quelle frequenzabhängig. Solange die genug liefern kann 
ändert sich nach dem Widerstand garnichts. Denk einfach an die 
Stromverteilung in deiner Wohnung, wo dann die Sicherung fliegt wenn die 
Frequenz zu hoch wird.  :)

von HildeK (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Wo ist dabei der Denkfehler, wieso ist das kein Tiefpass?

Die (theoretische) Quelle hat einen Innenwiderstand von Null.
Mit steigender Frequenz fließt zwar immer mehr Strom durch den 
Kondensator, aber die Spannung der Quelle bleibt konstant - als ideale 
Quelle kann sie einen beliebig großen Strom liefern. Der Widerstand hat 
bei einem (theoretischen) Eingangswiderstand der Last von "unendlich" 
keine Wirkung.

Real sind die Quellen nicht bei Ri=0, das heißt, ein Tiefpassverhalten 
ist trotzdem gegeben, jedoch mit Ri als Teil des Filters. Der 
gezeichnete R spielt noch immer keine Rolle ...

Für den Hochpass wie für den Tiefpass wird aus frequenzabhängigen 
Bauteilen ein Spannungsteiler aufgebaut, der die Quellenspannung 
entsprechend frequenzabhängig herunterteilt. Das ist in der Schaltung 
nicht vorhanden.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Gustl B. schrieb:
> Wo ist dabei der Denkfehler, wieso ist das kein Tiefpass?
Wenn links die Quelle ist, dann hast du den Spannungsteiler verkehrt 
herum angeschlossen...

Zeichne einfach mal einen Widerstand statt des Kondensators ein und denk 
dir, dass der Widerstand bei hohen Frequenzen niederohmiger wird.

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