Operationsverstärker Transistor sperrt?

Hier die Schaltung  - (Technik, Elektronik, Elektrotechnik)

2 Antworten

Ganz kurz erklärt: Beachte im Betriebszustand der Schaltung die Polaritätslage der Spannungen an den Eingängen der Operationsverstärker. Ist die Spannung am invertierenden Eingang (-) höher positiv gegenüber dem nichtinvertierenden Eingang (+), so geht der Ausgang des OP´s gegen Null, somit wird der folgende Transistor nicht angesteuert, es fließt kein Kollektorstrom. Dieser Zustand zeigt sich an OP1 und T1. Die Spannung U1 bleibt Null.

Im gegenüberliegenden Teil der Schaltung wird durch den Spannungsabfall an Rs bei fliessendem Strom I die Spannung am nichtinvertierenden Eingang von OP2 höher positiv als am invertierenden Eingang (-), wodurch der Ausgang dieses OP´s, OP2, auch positive Spannung führt und somit den Transistor T2 "hochsteuert", wobei allerdings dessen Kollektorstrom die am nichtivertierenen Eingang (+) anstehende Spannung soweit zurückzieht, bis kein Spannungsunterschied mehr an den beiden Eingängen entsteht, somit beginnt eine Regelung der Ausgangsspannung von OP2 über T2. Die Spannung U2 verhält sich dann danach.

dfllothar (Entw.Ing.).

Aus a) solltest du wissen: da R >> R_S, kann der Strom, der von I abgezweigt wird, vernachlässigt werden. Damit ist U_RS = I * R_S (im Rahmen der Messgenauigkeit).

Da ein idealer OpAmp unendliche Eingangswiderstände hat, fließt durch die beiden "oberen" Widerstände der Größe R kein Strom.

Damit sind die Spannungen an den invertierenden Eingängen:   U_2_(-) = 12 V   und   U_1_(-) = 12 V + U_RS.

Damit sind auch die Spannungen an den nichtinvertierenden Eingängen gegeben - falls der betreffende OpAmp überhaupt eine Gelegenheit hat, die Spannung nachzuregeln. Sie sind natürlich gleich den Spannungen an den invertierenden Eingängen.

Die Ausgangsspannungen der OpAmps sind die Basisspannungen der Transistoren; wenn der Transistor überhaupt leitet, ist seine Basisspannung ein wenig höher als die Emitterspannung, nämlich um die Durchlassspannung der B-E-Diode (bei Si-Transistoren ca. 0,6 bis 0,7 V).

Durch Überlegen, welche Ströme dafür durch die "unteren" Widerstände R fließen müss(t)en, kommt man auf das Ergebnis.