Grundlagen inv. Verstärker Spannungspfeile

[Oskar H. (marginru)]

Hallo zusammen,

Ich bin gerade während dem Lernen auf ein Problem im Verständnis 
meinerseits bzgl. dem invertierenden Verstärker gekommen und hoffe 
jemand kennt sich damit gut aus.

Im speziellen geht es um das Zählpfeilsystem der Spannung bzw. des 
Stromes (Kirchhoff).
Angenommen ich habe Schaltung (a) im Bild und berechne dies wie 
angegeben mit Kirchhoff bekomme ich das gewünschte Ergebnis von Ua/Ue = 
-R2/R1.
Meine Frage hier, muss der Spannungspfeil (über R2) nicht anders herum 
eingezeichnet werden? Von höheren Potential (K mit GND) auf niedrigeres 
(Ua=-Ue) am Ausgang.
Den wenn ich es so wie in Bild (a) belasse und die Maschengleichungen 
aufstelle kommt eben Ua/Ue=R2/R1 als Ergebnis raus was doch falsch ist.

Das selbige wäre mit Bild (b). Hier funktioniert die Maschengleichung 
doch in Wirklichkeit fließt doch der Strom und die Spannung an R2 genau 
anders herum, nämlich zum Knoten K.

Ich bin im Moment sehr verwirrt warum nicht beide Systeme (Kirchhoff und 
Maschenregel) auf beide Schaltungen (a) und (b) angewendet werden 
können.

Wäre euch über eine Antwort sehr dankbar!

Grüße Oskar

[Dietrich L. (dietrichl)]

Oskar H. schrieb:
> Meine Frage hier, muss der Spannungspfeil (über R2) nicht anders herum
> eingezeichnet werden? Von höheren Potential (K mit GND) auf niedrigeres
> (Ua=-Ue) am Ausgang.

Ohne mir den Rest angeschaut zu haben:

Man kann den Zählpfeil beliebig eintragen und dann damit 
vorzeicherichtig (!) rechnen. Beim Auflösen der Gleichungen kommt dann 
am Ende ggf. ein negativer Wert heraus.

Anders ist es auch kaum praktikabel, denn bei einen komplizierteren 
Schaltung weiß man ja oft nicht vorher, wo + und - ist.

[Elektrofan (Gast)]

Egal.
Man kann jeden Pfeil auch gerne umdrehen.
Entscheidend ist, dass man beim Rechnen die Vorzeichen richtig setzt!

https://www.frustfrei-lernen.de/elektrotechnik/zaehlpfeilsysteme-pfeilsysteme-bezugssinn.html

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Oskar H. schrieb:
> Meine Frage hier, muss der Spannungspfeil (über R2) nicht anders herum
> eingezeichnet werden? Von höheren Potential (K mit GND) auf niedrigeres
> (Ua=-Ue) am Ausgang.

Es gibt keine derartige Regel. Man darf die Pfeilrichtung immer beliebig 
machen, muß dann aber dabei bleiben. Wenn du den Pfeil über R2 anders 
herum machen willst, mußt du dann auch den Pfeil vom OPV-Ausgang nach 
GND umdrehen. Dito den Pfeil für den Strom durch R2 am Summationspunkt. 
Wenn du das mal machst, wirst du sehen, daß sich die ganzen 
Vorzeichenwechsel aufheben.

Im Normalfall macht man Spannungspfeile aber immer mit der Pfeilspitze 
nach GND. Zumindest solange alle Spannungen sich auf ein gemeinsames GND 
beziehen.

[Oskar H. (marginru)]

Vielen Dank für eure Rückmeldungen.

Okay, dass mit dem Zählpfeilsystem habe ich verstanden, ebenso das ich 
die Pfeile so eintragen kann wie man gerne hätte.

Was ich noch nicht ganz verstehe, ist das wenn ich beispielsweise wie im 
Bild die Spannung an R2 umdrehe ich ein falsches Verhältnis rausbekomme. 
Das heißt obwohl es ein invertierender Verstärker ist bekomme ich 
Ua/Ue=R2/R1 als Ergebnis und nicht -R2/R1.
Die Vorzeichen habe ich ebenfalls richtig gesetzt.
Meine Annahme ist hier das z.B. Ue=5V ist und Ua=-5V sein muss. Der 
Strom und auch die Spannung an R2 fließen hier nach GND.

[Helmut S. (helmuts)]

Du kannst an R2 nicht I hinschreiben und den entgegen der Richtung von I 
am Eingang pfeilen.

Bei dir stimmt jetzt die Knotengleichung am Minuseingang des Opamps 
nicht mehr.

I + I = 0

Passt leider nicht. Da musst entweder den Strom I an R2 umdrehen oder du 
schreibst nicht I hin, sondern I2. Im letzteren Fall kommt dann heraus,
I + I2 = 0
I2 = -I