Spannungen?

Hallo, ich weiß die Qualität von dem Bild ist nicht die beste, sorry dafür!!

Aber kann mir wer erklären wo ich falsch gerechnet habe? Oder wie es zu rechnen geht? Danke

Comments

[Lutz28213]

Warum zeigst Du nicht ein besseres Bild? Ich hab echt keine Motivation, diese unscharfen Werte zu erraten....

[08154711Rd]

Weil ich es nur schnell in der Schule abfotografiert habe, und den Zettel wieder zurückgeben musste.

Answer 1

[mihisu]

„Aber kann mir wer erklären wo ich falsch gerechnet habe?“

Woher sollen wir wissen, was du falsch gerechnet hast, wenn du uns gar nicht zeigst, was du gerechnet hast?

Was mich gleich zu Beginn wundert... Du hast im Stromlaufplan richtig eingetragen, dass die Spannung bei -B1 etwa 3 V beträgt. (Zumindest, wenn man berücksichtigt, dass der Querstrom Richtung -R4 im Vergleich zum Strom durch B1 relativ klein ist, da der Widerstand -B1 erheblich kleiner ist im Vergleich). Warum hast du dann aber bei -MP1 eine Spannung von 2 V angegeben, wenn du doch anscheinend 3 V berechnet hast?

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„Oder wie es zu rechnen geht?“

Ich würde das in etwa so berechnen...

Wenn man berücksichtigt, dass der Querstrom Richtung -R4 im Vergleich zum Strom durch B1 relativ klein ist, da der Widerstand -B1 erheblich kleiner im Vergleich ist, man den durch -R1 und -B1 gegebenen Spannungsteiler also näherungsweise als unbelastet ansehen kann...

$U_\text{B1}\approx \frac{R_\text{B1}}{R_\text{R1}+R_\text{B1}}\cdot U=\frac{3\,\text{k}\Omega}{2\,\text{k}\Omega+3\,\text{k}\Omega}\cdot 5\,\text{V}=3\,\text{V}$

Diese Spannung am Widerstand B1 ist gleich der gesuchten Spannung am Messpunkt MP1 (gegenüber Masse)...

$U_\text{MP1}\approx \underline{\underline{3\,\text{V}}}$

Analog dazu erhält man...

$U_\text{R3}\approx \frac{R_\text{R3}}{R_\text{R2}+R_\text{R3}}\cdot U=\frac{2\,\text{k}\Omega}{2\,\text{k}\Omega+2\,\text{k}\Omega}\cdot 5\,\text{V}=2\text{,}5\,\text{V}$

Danach hat man eine Differenzverstärker-Schaltung mit gleich großen Widerständen...

https://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverstärker#Differenzverstärker_/_Subtrahierverstärker

Bei dieser ist die Ausgangsspannung gleich der Differenz der Spannungen vor den Eingangswiderständen...

$U_\text{MP2}=U_\text{R3}-U_\text{B1}\approx 2\text{,}5\,\text{V}-3\,\text{V}=\underline{\underline{-0\text{,}5\,\text{V}}}$

Danach hat man einen invertierenden Verstärker...

https://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverstärker#Invertierender_Verstärker

[... hier mit gleichen Widerständen, sodass sich einfach das Vorzeichen der Spannung ändert...]

$U_\text{MP3}=-\frac{R_\text{R9}}{R_\text{R8}}\cdot U_\text{MP2}\approx -\frac{1\,\text{k}\Omega}{1\,\text{k}\Omega}\cdot \left(-0\text{,}5\,\text{V}\right)=\underline{\underline{0\text{,}5\,\text{V}}}$

====== Ergänzung ======

Ergebnis einer Simulation zum Vergleich...

Comments

[08154711Rd]

Wow, vielen lieben Dank für die super Erklärung!! Mit welchem Programm hast du das Simuliert?

[mihisu]

@08154711Rd

Das habe ich mit Multisim simuliert. Das Programm ist leider nicht kostenlos/frei verfügbar.

https://www.ni.com/de-de/shop/product/multisim.html