Hallo Leute, ich habe hier eine knifflige Aufgabe, welche ich nicht lösen konnte. Über eine Hilfe würde ich mich sehr freuen! Die Fragen sind folgende: 1. In welchem Verhältnis stehen die Spannungen U', U'' und U''' 2. Bestimme U_E 3. Gebe U''=f(U1,U2,R3,R4) an.
Nun, zuerst solltest du uns verraten was für eine Schaltung hier vorliegt :-) Deine Hausaufgaben musst du schon selber machen.
Ich bin neu in der Messsystem- und Sensortechnik und kenne mich noch nicht wirklich aus. Meine Recherche hat ergeben, dass es sich um einen Instrumentenverstärker handeln könnte.
Luca T. schrieb: > Meine Recherche hat ergeben, dass es sich um einen > Instrumentenverstärker handeln könnte. Das ist doch schon mal ein Schritt nach vorne. Ist es jetzt ein Instrumentierungsverstärker oder nicht?
Ich denke es ist eine Kombination aus Komparator und Instrumentenverstärker. Ich habe leider bereits nächste Woche schon Prüfung und wäre wirklich dankbar über jede Hilfe. Das ist nur eine Aufgabe von vielen, welche ich aber gerne verstehen würde, um diese zu lösen.
Luca T. schrieb: > Ich habe leider bereits nächste Woche schon > Prüfung und wäre wirklich dankbar über jede Hilfe. Das bekommst du ja gerade. Luca T. schrieb: > Das ist nur eine > Aufgabe von vielen, welche ich aber gerne verstehen würde, um diese zu > lösen. Da sind wir ja dabei. Wenn ich dir einfach nur die Lösung sage bringt es dir ja nichts. Luca T. schrieb: > Ich denke es ist eine Kombination aus Komparator und > Instrumentenverstärker. Wo siehst du den Komparator?
Du hast doch bestimmt LTSpice am Rechner. Simuliere doch mal kurz :-)
Ich sehe den Komparator am Eingang, da ich mit mehreren Spannungen reingehe. Aber ich verstehe nicht, wie die Operationsverstärker (OVs) miteinander verschaltet sind. Ob der Strom zurückfließt etc. Ich weiß lediglich, dass es ideale OVs sind und kein Strom in die OVs reinfließt, da der Eingangswiderstand gegen unendlich geht. Aber so eine komplizierte Schaltung hatten wir nie in der Übung.
Luca T. schrieb: > Leider nicht ich lads mir mal runter. Danke für den Hinweis. Ich wollte eigentlich nicht drei Tage vor der Klausur mit Simulations-Tools starten, sondern lediglich wissen, wie ich bei einer komplexeren Verschaltung der OVs vorgehen soll.
Ich glaube, du denkst zu kompliziert (oder ich zu einfach :)). Man darf wohl davon ausgehen, dass die Opamps ideal sind (das hast du ja bereits geschrieben) und die Schaltung im linearen Bereich arbeitet, d.h. alle Spannungen endlich sind (andernfalls wäre die Aufgabe nicht sinnvoll lösbar). Dann sind die Differenzspannungen an den Eingängen aller drei Opamps jeweils 0, womit die Teilaufgaben 1 und 2 gelöst sind. Für Teilaufgabe 3 muss ein Spannungsteiler berechnet werden, was aber auch nicht schwer ist. Dazu muss man weder wissen, was die Schaltung tut, noch verstanden haben, wie sie funktioniert. Aber was sie tut, hast du ja schon in den Thread-Titel geschrieben. Das Besondere an der Schaltung ist, dass man damit Ströme ohne Massebezug messen kann. Gibt es noch weitere Teilaufgaben dazu? Wenn nicht, wäre das ja langweilig und schade um die schöne Schaltung ;-)
Yalu X. schrieb: > Ich glaube, du denkst zu kompliziert (oder ich zu einfach :)). ... > Gibt es noch weitere Teilaufgaben dazu? Wenn nicht, wäre das ja > langweilig und schade um die schöne Schaltung ;-) Danke für die ausführliche Antwort! Es gibt tatsächlich noch einige Teilaufgaben. Soweit bin ich aber noch nicht gekommen.
Yalu X. schrieb: > Ich glaube, du denkst zu kompliziert (oder ich zu einfach :)). > > Man darf wohl davon ausgehen, dass die Opamps ideal sind (das hast du ja > bereits geschrieben) und die Schaltung im linearen Bereich arbeitet, > d.h. alle Spannungen endlich sind (andernfalls wäre die Aufgabe nicht > sinnvoll lösbar). Dann sind die Differenzspannungen an den Eingängen > aller drei Opamps jeweils 0, womit die Teilaufgaben 1 und 2 gelöst sind. Ich gehe nach deiner Aussage davon aus, dass UE=0 ist und kann dies auch nachvollziehen. Würde dies bedeuten, dass U' = U''' ? Nur den Zusammenhang zu U'' kann ich mir noch nicht erschließen
Luca T. schrieb: > Nur den Zusammenhang zu U'' kann ich mir noch nicht erschließen Die Differenzeingangsspannung des oberen Opamps ist U' - U'', die des unteren U''' - U''. Da beide Differenzen 0 sein müssen, ist U' = U'' = U'''. Luca T. schrieb: > Es gibt tatsächlich noch einige Teilaufgaben. Soweit bin ich aber noch > nicht gekommen. Ah, dann bin ich ja erleichtert :) Netterweise wird ja durch die Aufgliederung in viele Teilaufgaben der Gesamtlösungsweg genau vorgegeben. Die Aufgabe hätte – in einem Stück formuliert – auch so lauten können: Wie müssen in der abgebildeten Strommessschaltung die Widerstände dimensioniert werden, damit I_E1 = I_E2 und die Transimpedanz U_A / I_E unabhängig vom Eingangsspannungspotential gleich einem vorgegebenen Wert Rg ist?
Luca T. schrieb: > Ich bin neu in der Messsystem- und Sensortechnik und kenne mich noch > nicht wirklich aus. Meine Recherche hat ergeben, dass es sich um einen > Instrumentenverstärker handeln könnte. Auf den ersten Blick sieht es bald wie ein Instrumentenverstärker aus. Es wäre dann aber ein ganz spezieller. Bei klassischen Instrumentenverstärker sind die beiden ersten OPV als hochohmige Elektrometerstufen beschaltet. https://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverst%C3%A4rker#Nichtinvertierender_Verst%C3%A4rker_(Elektrometerverst%C3%A4rker) Ein Instrumentenverstärker sieht so aus. https://de.wikipedia.org/wiki/Instrumentenverst%C3%A4rker Die Schaltung deutet eher auf einen Komparator hin. https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0311271.htm Wenn das Gebilde ein Komparator ist würde ich es als "Differenzkomparator" bezeichnen. Der klassische Komparator hat vor dem +IN Eingang noch einen Widerstand. Aber hier in der Schaltung hast Du eben die Ströme Ie1 und Ie2. Wenn U' = U''' ist dann ist Ue = 0. Und U1 = U2. R3 und R4 bilden U'', dies ist die Mittelspannung. Also, ein Komparator ist eine mitgekoppelte Verstärkerschaltung. Das heißt, sie ist unstabil und steuert letztlich gegen +UB oder -UB. Hier haben wir etwas anderes. Die Überschrift heißt ja "Strommmessung ohne Spannungsabfall"! Zumindest bei dieser Schaltung fliesst ein Strom Ie1. Bei einer hochohmigen Elektrometerstufe wäre Ie1 immer nahezu 0. Aber darum geht es ja anscheinend nicht. Sondern der Spannungsabfall (am Strommesswiderstand) soll ja gegen 0 V gehen. Das heisst, Ue soll gegen 0 V gehen. Was die Schaltung macht ist, der Strom Ie1 erhöht die Spannung U1. Durch die höhere Spannung U1 fiesst über R2 ein höherer Strom Ie2 heraus. Die Spannung U''' steigt, dadurch wieder U2. Da U2 steigt fliesst wieder über R1 ein Gegenstrom auf Ie1 zu. Wir haben hier eine Rückkopplung die gegen einen Komparator spricht. R1 und R2 sind Widerstände über die jeweils ein Gegenstrom zu Ie2 und Ie1 fliesst. Wenn bei der Strommessung jedoch Ue gegen 0 V gehen soll, so muss Ie1 und Ie2 in der Lage sein den Messstrom kompensieren zu können. Dann muß aber auch die Messschaltung entsprechend ausgelegt sein. Gewöhnlich setzt man ja einen Shunt (Strommesswiderstand) ein. Dann müßte man vor und nach dem Shunt einen Widerstand einsetzen über dem die Ströme Ie1 und Ie2 Ue letztlich gegen 0 V gehen lassen können. Aber dann wäre diese Messung letztlich auch nicht spannungslos. Uns Aussenstehende fehlt hier vermutlich den Kontex Deiner Aufgabe. Der sollte im Unterricht dargestellt sein. Die einzige Lösung die ich sehe ist, wir müssen viel kleiner Denken. Es gibt keinen Shunt! Der zu messende Stromkreis wird unterbrochen! Zwischen U' und U''' gibt es keinen Messwiderstand! Der zumessende Strom fließt als Ie1 auf den OPV zu und als Ie2 wieder heraus. Dies funktioniert bei symmetrischer Spannungsversorgung auch mit Wechselstrom. Ein wenig gemein finde ich diese Aufgabe schon. mfg Klaus
Klaus R. schrieb: > Uns Aussenstehende fehlt hier vermutlich den Kontex Deiner Aufgabe. Der > sollte im Unterricht dargestellt sein. > > Ein wenig gemein finde ich diese Aufgabe schon. Hallo Klaus, vielen Dank für deine Antwort! Wir haben die OVs als einzelne Glieder, aber nicht in so einem komplexen Schaltbild durchgenommen. Ich habe mal eine Lösung für Aufgabe a) - d) erstellt. Nur bei U'' bin ich mir noch unsicher. Kann ich das auch unabhängig von I_4 darstellen?
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Ich habe nun auch Aufgabe e) gelöst. Bei f) kürzt sich leider das gesuchte I_E1 heraus. Gibt es da einen anderen Ansatz?
Hallo Luca, ich habe die Schaltung in LTspice übernommen. Als Input haben wir ja nur Ströme und keine Spannungsquellen. Also habe ich füe Ie1 die Stromquelle I1 und für Ie2 die Stromquelle Ie2 eingesetzt. Beide haben hier 10 µA. Die wichtigsten Spannungen habe ich an den Stellen als Data Label platziert. Durch R3 und R4 fließen in Bild 2b in der Tat jeweils exakt 10 µA. In Bild 2c in der Tat jeweils exakt 100 µA. In Bild 2d in der Tat jeweils exakt 1 mA. In jeder Simulation gehen hier die OPV mit den Ausgängen gegen +UB. Insbesondere Bild 2d macht deutlich, bei OPV U1 liegt die Spannung an +IN um Plus 10 V über Ua und bei OPV U2 liegt die Spannung an +IN um Plus 10 V unter Ua. Mit dieser Schaltung läßt sich keine spannungslose Strommessung realisieren. Wie gesagt, die Idee war ja den stromführenden Leiter zu unterbrechen, den kommenden Strom Ie1 aufzunehmen und ihn als gehenden Strom Ie2 wieder einzuspeisen. Eine Schaltung mit niederohmigen Shunt und hochohmigen Elektrometereingängen wäre käme da einer spannungslosen Strommessung eher näher. mfg Klaus
Klaus R. schrieb: > Mit dieser Schaltung läßt sich keine spannungslose Strommessung > realisieren. Wie gesagt, die Idee war ja den stromführenden Leiter zu > unterbrechen, den kommenden Strom Ie1 aufzunehmen und ihn als gehenden > Strom Ie2 wieder einzuspeisen. Dir fehlt die Verbindung von U-- und Uin. Ohne die wäreen die -Eingänge des OPs floatend. Mit der Verbindung sollte es genau das machen, was Du vermutest (bzw. herausgearbeitet hast).
A. S. schrieb: > Ohne die wäreen die -Eingänge > des OPs floatend. So ist es aber in der Aufgabenstellung angegeben. Aber selbst wenn in der Vorlage da nur ein Verbindungspunkt für U-- und -IN fehlen würde, es verbessert sich nichts. Auch Dennis hatte da kein Punkt gesehen. mfg Klaus
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Sind wir uns einig, dass der rechte OpAmp als Subtrahierer arbeitet ? Hilft das ? Wie hilft das ?
Tschaebe schrieb: > @Klaus R > > Schau mal die Versorgung (Polaritaet) von U1 an.... Oh!!! Ich liefere nach, Danke!
Leute, da ist ein Punkt. Ich rate auch dringend dazu, ihn in der Simulation zu berücksichtigen. Die Ergebnisse werden dann viel besser.
Luca T. schrieb: > Klaus R. schrieb: > >> Uns Aussenstehende fehlt hier vermutlich den Kontex Deiner Aufgabe. Der >> sollte im Unterricht dargestellt sein. >> >> Ein wenig gemein finde ich diese Aufgabe schon. > > Hallo Klaus, > > vielen Dank für deine Antwort! Wir haben die OVs als einzelne Glieder, > aber nicht in so einem komplexen Schaltbild durchgenommen. > Ich habe mal eine Lösung für Aufgabe a) - d) erstellt. > Nur bei U'' bin ich mir noch unsicher. Kann ich das auch unabhängig von > I_4 darstellen? Hallo Klaus, vielen Dsnk für deine Erklärungen! Das SImulationstool ist ziemlich cool ;) Macht denn meine Beantwortung der Aufgabe so Sinn? Ich habe jetzt gesehen, dass manche Leitungen miteinander verbunden sind und manche nicht und habe dies mit einem schwarzen Punkt deutlich gekennzeichnet.
Vergleicht man die Schaltung mit der auf Seite 1079 vom Tietze/Schenk, 12. Auflage, dann fehlt der Punkt. D.h. die Verbindung zwischen den negativen Eingängen und dem Knoten R3/R4.
Hallo, ich habe die Versorgungsspannung jetzt berichtigt. Mit 100 µA übersteuert jetzt der 3 OPV. Ansonsten sieht es jetzt gut aus. Der Eingang -IN der ja schwimmend ist, liegt auf exakt 0 V. mfg Klaus
Klaus R. schrieb: > Der Eingang -IN der ja schwimmend ist, liegt auf exakt 0 V. Aber höchstens in einer Simu mit nicht realistischen Modellen. In der Realität darf der Eingang nicht schwimmend sein sondern muss irgendwoher seinen Bias-Strom beziehen können.
Hallo, Theor schrieb: > Vergleicht man die Schaltung mit der auf Seite 1079 vom Tietze/Schenk, > 12. Auflage, dann fehlt der Punkt. D.h. die Verbindung zwischen den > negativen Eingängen und dem Knoten R3/R4. Der Punkt ist jetzt zugefügt. Die Änderungen sind nur marginal. Achim S. schrieb: > Klaus R. schrieb: >> Der Eingang -IN der ja schwimmend ist, liegt auf exakt 0 V. > > Aber höchstens in einer Simu mit nicht realistischen Modellen. In der > Realität darf der Eingang nicht schwimmend sein sondern muss irgendwoher > seinen Bias-Strom beziehen können. Wir kennen ja die Schaltung der Differenzstufe nicht. Ich denke schon das die 0 V so ziemlich zutreffend sind. mfg klaus
Klaus R. schrieb: > Theor schrieb: >> Vergleicht man die Schaltung mit der auf Seite 1079 vom Tietze/Schenk, >> 12. Auflage, dann fehlt der Punkt. D.h. die Verbindung zwischen den >> negativen Eingängen und dem Knoten R3/R4. > > Der Punkt ist jetzt zugefügt. Die Änderungen sind nur marginal. Wie Theor bereits schrieb: In der Simulation marginal - in der Realitaet katastrophal (Unterschied zwischen Uebungsaufgabe und zum laufen bringen muessen) .... Wenn der Bias nicht fliessen kann, geht es nicht.
Klaus R. schrieb: > Wir kennen ja die Schaltung der Differenzstufe nicht. Ich denke schon > das die 0 V so ziemlich zutreffend sind. egal, ob die Eingangsstufe viel oder wenig biasstrom braucht - der Strompfad dafür ist in jedem Fall notwendig (außer in manchen Simulationen). und dann stellt sich natürlich die Spannung am minus-Eingang ein, die an plus-Eingang vorgeben wird.
Hallo, so, jetzt die letzte Simulation. Ich habe einen Puls generiert. Er fängt bei -100 µA an und geht bis +100 µA. Die Daten Label der Spannungen zeigen vermutlich die Werte am Schluß der Simulation. Das würde zumindest zu Vout passen. mfg klaus
Tschaebe schrieb: > In der Simulation marginal - in der Realitaet katastrophal Spannend wird es eigentlich erst bei hohen Frequenzen. Da haben Kondensatoren auf einmal eine Resonanzfrequenz und benehmen sich danach wie eine Induktivität. Und bei einer Induktivität ist es genau anders herum. Aber dafür werden auch Modelle geliefert. mfg Klaus
Klaus R. schrieb: > Spannend wird es eigentlich erst bei hohen Frequenzen nö Klaus R. schrieb: > Da haben Kondensatoren auf einmal eine Resonanzfrequenz und benehmen > sich danach wie eine Induktivität. Und bei einer Induktivität ist es > genau anders herum das stimmt zwar, aber das hat nichts mit dem bias-Strom des Eingangs zu tun
Achim S. schrieb: > das stimmt zwar, aber das hat nichts mit dem bias-Strom des Eingangs zu > tun Der Rin beträgt 500Meg. mfg Klaus
>Spannend wird es eigentlich erst bei hohen Frequenzen.
Ich fände es viel spannender, das Ding erstmal zu rechnen. Weil einem
doch erst die Formeln einen wirklichen Einblick in das Problem gewähren.
Wie sonst will man z. B. zu den Kriterien für eine vorteilhafte Wahl der
Widerstände (Abgleichbedingungen) gelangen?
Klaus R. schrieb: > Der Rin beträgt 500Meg. ich weiß nicht, wie du ausgerechnet auf diesen Zahlenwert kommst (es ist ja noch nicht Mal ein konkreter OPV-Typ angegeben). spielt aber auch keine Rolle: ohne eine Möglichkeit, den bias-Strom fließen zu lassen, kann die Schaltung in der Realität nicht funktionieren.
Achim S. schrieb: > ich weiß nicht, wie du ausgerechnet auf diesen Zahlenwert kommst (es ist > ja noch nicht Mal ein konkreter OPV-Typ angegeben) Den Wert kann man mit LTspice auslesen. Oder über das Modell und einem Editor. mfg klaus
LostInMusic schrieb: >>Spannend wird es eigentlich erst bei hohen Frequenzen. > > Ich fände es viel spannender, das Ding erstmal zu rechnen. Weil einem > doch erst die Formeln einen wirklichen Einblick in das Problem gewähren. > Wie sonst will man z. B. zu den Kriterien für eine vorteilhafte Wahl der > Widerstände (Abgleichbedingungen) gelangen? ich habe oben einen Vorschlag gegeben, wie man die Schaltung berechnen könnte. War meine ursprüngliche Fragestellung. Hier nochmal Aufgabe und Rechnung
Ich bin bei AUfgabenteil f) hängen geblieben, da sich der Strom I_E herauskürzt. Vielleicht hat da jemand noch eine Idee
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LostInMusic schrieb: > Ich fände es viel spannender, das Ding erstmal zu rechnen. Das faende ich auch! Dabei ist eigentlich nur die erste Stufe mit der gekreuzten Rueckkopplung interessant (die U1 & U2 erzeugt), da die zweite Stufe ein ueblicher Differenzverstaerker ist. Um sich einen Ueberblick zu verschaffen, kann man zunaechst U''' fix setzen (z.B. = 0V) und hat damit den Rueckkoppelpfad ueber R2 eliminiert. An dieser Stelle wird auch klar, dass es hier um Stroeme gehen muss, denn bei einer fixen Eingangsspannungsdifferenz wuerden die Ausgangsspannungen unendlich werden muessen. Die Schaltung arbeitet, wie bereits in vorherigen Kommentaren angemerkt, im linearen Bereich und es gilt U'=U''=U''' (Gleichung 1); bei der gemachten Annahme U'''=0V wurden also z.B. alle drei Spannungen als 0V festgelegt. Nun kann man den Zusammenhang von U'' zu (U1 - U2) mittels der spannungsteilenden Widerstaende R3 & R4 aufstellen (Gleichung 2) und das Verhaeltnis von U',IE1,R1 und U2 erkennen (Gleichung 3) und danach wieder zum vollstaendigen Modell uebergehen. Hier sieht man ein aequivalentes Verhaeltnis zwischen U''',IE2,R2 und U1 (Gleichung 4). Nun kennt man bereits alle notwendigen Gleichungen, um die Abhaengigkeitsgleichungen aufzustellen. Leider sind die geposteten Aufgaben und Rechenwege nur schwer lesbar. Fuer f): unter Kenntnis von Gleichung 1 die Spannung U'' in Gleichung 2 durch umgestellte Gleichung 3 ersetzen und Gesamtgleichung nach IE1 aufloesen.
A. S. schrieb: > Dir fehlt die Verbindung von U-- und Uin. Ohne die wäreen die -Eingänge > des OPs floatend. Ja, diese Verbindung ist essentiell. Ohne sie hätten zudem R3 und R4 keine Funktion (außer die Opamp-Ausgänge zu belasten). Ich kann im fotografierten Schaltplan nicht genau erkennen, ob da ein Punkt ist oder nicht. Fehlt er, ist das ein Fehler des Aufgabestellers, was natürlich bei einer Prüfungsaufgabe nicht passieren sollte. Meine Augen sehen diesen Punkt, was aber auch daran liegen kann, dass sie ihn sehen möchten :) Luca T. schrieb: > Nur bei U'' bin ich mir noch unsicher. Wenn man davon ausgeht, dass U'' mit den invertierenden EIngängen der beiden Eingangs-Opamps verbunden ist, ist das ja ganz einfach: Yalu X. schrieb: > Die Differenzeingangsspannung des oberen Opamps ist U' - U'', die des > unteren U''' - U''. Da beide Differenzen 0 sein müssen, ist U' = U'' = > U'''. Genau das möchte der Prüfer als Lösung der Teilaufgabe a) wohl sehen, deswgen gibt es dafür auch nur 1 Punkt. In Teilaufgabe c) kannst du das Ergebnis zu U''=(R4·U1+R3·U2)/(R4+R3) zusammenfassen. Luca T. schrieb: > Ich bin bei AUfgabenteil f) hängen geblieben, da sich der Strom I_E > herauskürzt. Vielleicht hat da jemand noch eine Idee Da U'=U'' (Teilaufgabe a)) ist, kannst du U''=(R4·U1+R3·U2)/(R4+R3) (Teilaufgabe c)) für U' in U2=-R1·IE1+U' (Teilaufgabe d)) einsetzen. Die Gleichung musst du dann nur noch nach IE1 auflösen (s. auch Kommentar von Wei).
Wei N. schrieb: > LostInMusic schrieb: > > Zusammenhang von U'' zu (U1 - U2) mittels der spannungsteilenden > Widerstaende R3 & R4 aufstellen (Gleichung 2) und das Verhaeltnis von > U',IE1,R1 und U2 erkennen (Gleichung 3) und danach wieder zum > vollstaendigen Modell uebergehen. Hier sieht man ein aequivalentes Hey Wei, danke für deine super Antwort! Ich verstehe nicht, wie ich die Masche ziehen soll, um den Spannungsteiler anzuwenden. Könntest du das mit einem Bild beschreiben?
> > Da U'=U'' (Teilaufgabe a)) ist, kannst du U''=(R4·U1+R3·U2)/(R4+R3) > (Teilaufgabe c)) für U' in U2=-R1·IE1+U' (Teilaufgabe d)) einsetzen. Die > Gleichung musst du dann nur noch nach IE1 auflösen (s. auch Kommentar > von Wei). Danke für diese super Antworten. Das hat mir wirklich sehr weitergeholfen!
Hey Leute, kann mir noch jemand sagen, wie ich die Masche für den Spannungsteiler legen muss, um U'' zu berechnen in Abhängigkeit von U1, U2, R3 und R4? Ich kann mir dies nur sehr schwer vorstellen. Oder gehe ich hier mit dem SUperpositionsprinzip vor?
>wie ich die Masche für den Spannungsteiler legen muss, um U'' zu berechnen >in Abhängigkeit von U1, U2, R3 und R4? Na einfach durch U1, R3, R4 und U2?
Der vorangegangene Post ist Müll. Vergiss ihn.
>wie ich die Masche für den Spannungsteiler legen muss
Gar nicht! Es ist logisch unmöglich, der R3-R4-Reihenschaltung mit
einer Masche beizukommen, weil sich U'' immer wegsubtrahieren wird -
wie Du wahrscheinlich schon gemerkt hast.
Du brauchst zwei Maschen und musst außerdem noch auf den Knoten
zwischen R3 und R4 die Knotenregel anwenden:
U1 - R3·I3 - U'' = 0 (MR für grüne Masche)
U2 + R4·I4 - U'' = 0 (MR für blaue Masche)
I3 = I4 (KR für Knoten zwischen R3 und R4)
Das ist leicht nach U'' aufzulösen.
Vielleicht meinst Du nun "ist doch klar, dass durch R3 und R4 derselbe
Strom fließt - da muss man doch kein Tamtam mit der Knotenregel drum
machen", so mag man Dir aus pragmatischer Sicht rechtgeben, aber
physikalisch steht trotzdem genau das dahinter: Die Anwendung der
Knotenregel auf den Knoten zwischen R3 und R4. Von einem theoretischen
Standpunkt aus betrachtet ist dieser Aspekt für das Lösen dieser
Teilaufgabe wesentlich.
Selbstverständlich wäre es auch legitim, gleich zu schreiben
(U1 - U'')/R3 = (U'' - U2)/R4
mit der Begründung "Strom durch R3 gleich Strom durch R4, beide
angegeben nach ohmschem Gesetz". Implizit hättest Du aber auch dabei die
drei oben genannten Regeln angewendet.
Luca T. schrieb: > Oder gehe > ich hier mit dem SUperpositionsprinzip vor? Ja, das geht am einfachsten. Du legst E2 auf 0V und speist den Strom in E1 ein. Dann legst Du E1 auf 0V und speist den negativen Strom in E2 ein. Dann nur noch beide UA addieren.
Yalu X. schrieb: > Das Besondere an der Schaltung ist, dass man > damit Ströme ohne Massebezug messen kann. Jain. Beide Eingangsspannungen müssen im Gleichtaktbereich der OPVs und die Ausgänge innerhalb des Aussteuerbereichs liegen.
Klaus R. schrieb: > ich habe die Schaltung in LTspice übernommen. Jeder Praktiker weiß, daß OPV-Eingänge nicht in der Luft hängen dürfen. Der Anschluß von R3/R4 gehört an die invertierenden Eingänge. Auch wenn vielleicht der Punkt etwas schwach zu sehen ist. Deine ganzen Simulationen kannst Du Dir also an die Backe schmieren. Erst schauen, dann simulieren.
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