Hallo Zusammen, vor einiger Zeit (kann auch schon ein paar Jahre her sein) stolperte ich hier mal über einen Beitrag in dem eine Schaltung nur aus Widerständen und Kondensatoren gezeigt und berechnet wurde, in der, wenn ich mich recht entsinne, Spannungsüberhöhung auftrat. Dioden oder Induktivitäten waren keine dabei. Erinnert sich noch wer von euch an den Beitrag bzw. an eine Schaltungstopologie, die das beschriebe Verhalten zeigt? Lukas
Hallo, ein lineares System, das nur aus R und C besteht, wird auf eine Anregung immer einen gedämpften Ausgangsspannungs-Verlauf haben, sofern darin keine negativen Widerstände enthalten sind. Aber diese waren in Deiner Frage nicht enthalten. Eine Überhöhung ist somit nicht möglich. MfG
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Vertust Du Dich mal nicht, eine Spannung kann durch Kaskadierung erhöht werden, da kommen aber noch Dioden hinzu, keine Widerstände.
Konnte mich auch an das Thema erinnern. Nach kurzem Suchen: Beitrag "Kein Perpetuum Mobile, aber doch verblüffend ?"
Lukas K. schrieb: > vor einiger Zeit (kann auch schon ein paar Jahre her sein) > stolperte ich hier mal über einen Beitrag in dem eine > Schaltung nur aus Widerständen und Kondensatoren gezeigt > und berechnet wurde, in der, wenn ich mich recht entsinne, > Spannungsüberhöhung auftrat. Dioden oder Induktivitäten > waren keine dabei. Scheint mir physikalisch schwerlich möglich. > Erinnert sich noch wer von euch an den Beitrag bzw. an eine > Schaltungstopologie, die das beschriebe Verhalten zeigt? Hmm. Nee. Ich erinnere mich an eine längere Diskussion u.a. über Parallelschwingkreise. Dort stellte sich zu meiner Überraschung heraus, dass man auch bei Schwingkreisen OHNE ANZAPFUNG eine Spannungsüberhöhung erreichen kann, was ich für unmöglich gehalten hätte.
Lukas K. schrieb: > vor einiger Zeit (kann auch schon ein paar Jahre her sein) stolperte ich > hier mal über einen Beitrag in dem eine Schaltung nur aus Widerständen > und Kondensatoren gezeigt und berechnet wurde, in der, wenn ich mich > recht entsinne, Spannungsüberhöhung auftrat. Dioden oder Induktivitäten > waren keine dabei. Das macht die klassische Philbrick-Phasenschieber-Schaltung.
1 | --R--+--R--+--R--+-- |
2 | | | | |
3 | C C C |
4 | | | | |
> Erinnert sich noch wer von euch an den Beitrag bzw. an eine > Schaltungstopologie, die das beschriebe Verhalten zeigt?
APW schrieb: > Konnte mich auch an das Thema erinnern. > > Nach kurzem Suchen: > Beitrag "Kein Perpetuum Mobile, aber doch verblüffend ?" Deprimierend. Habe mich vor reichlich zwei Jahren sogar an der Diskussion beteiligt und weiss es schon nicht mehr. Offensichtlich progrediente Demenz... Trotzdem Danke für den Link.
Christian S. schrieb: > ein lineares System, das nur aus R und C besteht, > wird auf eine Anregung immer einen gedämpften > Ausgangsspannungs-Verlauf haben, sofern darin > keine negativen Widerstände enthalten sind. Aber > diese waren in Deiner Frage nicht enthalten. Soweit nicht direkt falsch. > Eine Überhöhung ist somit nicht möglich. Doch, und das ist auch relativ leicht einzusehen: Wenn es einen Punkt in der Schaltung gibt, der zum Eingang eine Phasenverschiebung von 180° hat, dann ist die Spannung zwischen DIESEM Punkt und dem Eingang höher als die zwischen Eingang und Masse. (Strenggenommen genügt schon eine Phasenverschiebung größer 90°.) Rein passive RC-Schaltung, die diese Bedingung erfüllen, gibt es aber.
Aus der alten Diskussion möchte ich diese Variante für mich beanspruchen: " Datum: 08.04.2015 20:35 Immerhin hat diese Schaltung Seltenheitswert. Die wird praktisch nirgends gelehrt. Ich bin erst 15 Jahre nach meinem Studium in einer Forumsdiskussion (d.s.e?) auf diese Schaltung gestoßen. Vorher hätte ich auch gesagt "geht nicht" "
Aber eine Spannungsüberhöhung auf das Doppelte der Eingangsspannung (oder mehr) mit nur Widerständen und Kondensatoren ist nicht möglich. Oder etwa doch?
Jetzt wo geklärt ist, dass das tatsächlich funktioniert bleibt natürlich die Frage, ob es da ein theoretisches Maximum der Überhöhung gibt. Das im alten Thread verlinkte PDF habe ich mal aus dem Internet Archive extrahiert und mit angehängt.
Lukas K. schrieb: > Jetzt wo geklärt ist, dass das tatsächlich > funktioniert bleibt natürlich die Frage, ob > es da ein theoretisches Maximum der Überhöhung > gibt. Ich denke wie Yalu, dass der Faktor 2 eine obere Schranke ist -- aber ein Beweis fehlt, und eine schärfere Schranke wäre auch wünschenswert. Man müsste mal eine gepimpte Hausraht-Brücke betrachten, also einen mehrgliedrigen RC-Tiefpass und einen RC-Hochpass derselben Länge, die eingangs- seitig parallel an derselben Quelle liegen und zwischen deren Ausgängen die Spannung abgenommen wird.
Angehängte Dateien:
-
uber.png
68 KB
Yalu X. schrieb: > Aber eine Spannungsüberhöhung auf das Doppelte der Eingangsspannung > (oder mehr) mit nur Widerständen und Kondensatoren ist nicht möglich. > > Oder etwa doch? Aber selbstverständlich geht das ;-) Wenn man der Schaltung von hier Beitrag "Kein Perpetuum Mobile, aber doch verblüffend ?" nach demselben Schema weitere Rs und Cs hinzufügt, geht die maximale Spannungsverstärkung asymptotisch gegen 2. Man benötigt aber hunderte bis tausende Rs und Cs, um wirklich dicht an die 2 heranzukommen. Deutlich bessere Ergebnisse erzielt man, wenn man die obige Schaltung mit nur 4 RC-Gliedern aufbaut und die Gesamtschaltung 3-fach (6-fach) kaskadiert. Man erreicht dann eine maximale Verstärkung von 2,2 (4,8). Ich wäre jetzt fast versucht zu sagen, dass es keine obere Grenze für die Überhöhung gibt, bin aber mittlerweile mit solchen Vermutungen etwas vorsichtig geworden ;-)
> Ich wäre jetzt fast versucht zu sagen, dass es keine obere Grenze für > die Überhöhung gibt, bin aber mittlerweile mit solchen Vermutungen etwas > vorsichtig geworden ;-) Offensichtlich gibt es in der Theorie keine obere Grenze für die Überhöhung: Wenn der erste Zweig ganz links in den Beispielschaltungen funktioniert (und das tut er), und mit relativ geringer Belastung abgeschlossen wird, gibt es immer noch eine Überhöhung. Also kann man "beliebig" kaskadieren. Wie immer, so setzt auch hier die Praxis die Grenzen, Kondensatoren mit 10^-24F sind schwierig einzulöten! ;-) --- Im Elektor Halbleiterheft 1976 gab es einen Sinus-Oszillator mit einem solchen RC-Netzwerk mit je 3 Kondensatoren und Widerständen und einem einfachen Emitterfolger ("TUN") als aktivem Element, der hat bekanntlich eine Spannungsverstärkung von ca. 0,99.
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