Grundlagen: Potenzial gesucht < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe 1 | | Berechne UA: 0V - 3k - 4V - 10k - Ua |
| Aufgabe 2 | | Berechne UE: Ue - 3k - 4V - 10k - 0V |
Man kann sich diese Aneinanderreihung von Spannungen und Widerständen wie eine Serienschaltung vorstellen, also
Potenzial - Widerstand - Potenzial - Widerstand - Potenzial
Gesucht ist dabei, wie schon beschrieben, im ersten Beispiel Ua (Ausgangsspannung) und im zweiten Beispiel Ue (Eingangsspannung). Das Ganze ist nötig um die Übertragungskennlinie eines Invertierenden Operationsverstärkers mit Verschiebespannung darzustellen;
Vorweg: Ich kenne die richtige Formel, kann sie mir aber nicht so richtig herleiten oder erklären. Ich verstehe auch nicht warum meine Lösungsansätze nicht funktionieren.
Sie lautet (bzgl. 1. Beispiel): Ua =(4V/3K)*13K = 17.33V
Ich habe bisher folgendes versucht (bzgl. 1. Beispiel):
a) Den Strom des 1. Widerstandes aus Spannungsunterschied zwischen Potential 1 und Potential 2 mal dem 1. Widerstand (also ohmsches Gesetz) berechnen, und den errechneten Strom beim 2. Widerstand durch ohmsches Gesetzt zurück zu einer Spannung zu transformieren. Diese Spannung dann mit dem mittlerem Potential, also 4V zusammenzählen. Dabei kommt 11.5V heraus.
b) Spannungsteiler: UWiderstand1/Widerstand1 = UWiderstand2/Widerstand2
--> UWiderstand1 wäre die Summe von Potential 1 und Potential 2, also wieviel über den 1. Widerstand eben abfällt.
--> UWiderstand2 wäre die Summe von Potential 2 und Potential 3 (welches unbekannt ist);
Die oben genannte Formel dann auf Potential 3 auflösen. Hier kommt als Ergebnis 9.33V heraus
Wie ich beim 2. Beispiel Ue berechnen soll weiß ich leider so gar nicht, da die 2. Methode mit dem Spannungsteiler leider nicht funktioniert.
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Mit freundlichen Grüßen,
Fankinator
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| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 08:50 Mi 30.01.2013 | | Autor: | chrisno |
Hallo,
so ohne Schaltplan ist deine Frage kaum zu verstehen.
Es ist eine Reihenschaltung zweier Widerstände 3 kOhm und 10 kOhm gegeben. Die Gesamtspannung über der Schaltung ist Ua, die Spannung über dem 3 kOhm Widerstand 4V.
Der Strom durch den 3k Widerstand beträgt $I = [mm] \bruch{U}{R} [/mm] = [mm] \bruch{4}{3000}$A. [/mm] Damit beträgt der Spannungsabfall über dem 10k Widerstand $U = R [mm] \cdot [/mm] I = 10 000 [mm] \bruch{4}{3000}$V. [/mm] Ua ergibt sich als Summe der beiden Teilspannungen [mm] $U_a [/mm] = [mm] \left(4+ 10 000 \bruch{4}{3000}\right)$V. [/mm]
Was kommt bei Dir in den einzelnen Schritten heraus? Offensichtlich hast Du Dich verrechnet.
Bei der Spannungsteilerformel verstehe ich endgültig nicht mehr, was Du machst. Welche Potentiale, welche Widerstände meinst Du?
Das ist die gleiche Rechnung, wie die "Lösungsformel": [mm] $U_a [/mm] = [mm] \left(4+ 10 000 \bruch{4}{3000}\right)$V [/mm] $ = [mm] \left(4 \bruch{3000}{3000}+ 10 000 \bruch{4}{3000}\right)$V [/mm] $= 13 000 [mm] \bruch{4}{3000}$V.
[/mm]
Die zweite Aufgabe ist genau die gleiche. Du musst sie nur gegen den Strich lesen. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die beiden Widerstände ausgetauscht sind:
Es ist eine Reihenschaltung zweier Widerstände 10 kOhm und 3 kOhm gegeben. Die Gesamtspannung über der Schaltung ist Ue, die Spannung über dem 10 kOhm Widerstand 4V. ...
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 14:10 Mi 30.01.2013 | | Autor: | Fankinator |
Aloha Chrisno,
vielen Dank für Deine Hilfe. Ich habe die gesuchte Spannung wohl nie als Gesamtspannung welche über die beiden Widerstände abfällt betrachtet.
Tut mir Leid dass meine Angabe so schwierig zu verstehen war, ich werde nächstes Mal ein Bild anhängen :)
Mfg,
Fankinator
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