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OP-Schaltung mit Optokoppler
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Göttlicher BiFi
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Anmeldungsdatum: 20.06.2005
Beiträge: 132

BeitragVerfasst am: 05 Feb 2010 - 13:48:45    Titel: OP-Schaltung mit Optokoppler

Hallo ich studiere im Drittem Semester Elektrotechnik und bin atm damit beschäftigt mich auf eine Schaltungstechnik Klausur vorzubereiten.

Leider sitze ich jetzt schon länger an eine Aufgabe in der ich den differenziellen Innenwiderstand der Schaltung bestimmen soll, und sie zudem noch analysiert habe.

Ich habe jetzt zwar ne Lösung aber bin mir absolut unsicher ob das so richtig ist.

Vielleicht hat ja hier einer mehr Sicherheit in dem Thema und kann man nen Blick drauf werfen.

Lösung und Aufgabe im Anhang:

Erklärung zu meiner Lösung:

Ie kann nur durch den Optokoppler Ausgang (Iph1) fließen, weil bei einem idealen OP der negative Eingang auf den Positiven gezogen wird und somit kein Strom durch R1 fließt. Außerdem fließen keine Ströme in die Eingänge und Ausgänge der OPs, deshalb fließt Ie auch nicht durch R2.

Wenn Iph1 = Ie ist und der Koppelungsfaktor = 1% ist dann muss IF = 100*Ie sein.

d.h.

Iph2= If/100 = Ie , da auch beim OP auf der rechten seite kein Storm in den Ausgang fließt ist R2 ohne Bedeutung und U4 = ie*R4.

Dadurch das die Spannung U1 Parallel zu Ue(1->2) die selbe sein muss wie die Spannung an R1 ist der diff. Eingangswiderstand

r12=ue/ie=0V/ie=0Ohm;

der diff. Ausgangswiderstand:

r34= ua/iph2=ua/ie=ie*R4/ie=R4 =100kOhm


Zeichnung ohne Lösung(PDF und jpg):

PDF:

http://www.file-upload.net/download-2229292/IMG.pdf.html

jpg


Zeichnung mit Lösung:

PDF:
http://www.file-upload.net/download-2229300/IMG_0001.pdf.html

jpg
W.Kaiser
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Anmeldungsdatum: 09.01.2006
Beiträge: 1623
Wohnort: BGL

BeitragVerfasst am: 06 Feb 2010 - 17:19:43    Titel:

Hier ist die Terminologie ersichtlich auf die ich mich beziehe, damit wir von gleichen Dingen reden.


Der differentielle Innenwiderstand ergibt sich aus der Steigung seiner Kennlinie an einem bestimmten Arbeitspunkt.

ri = dU_Ri / dI_Ri ; mit Ue = konstant, wg Arbeitspunkt


ri = f(I_Arbeitspunkt)=∆U_Ri / ∆I_Ri = (U_Ri_n - U_Ri_n-1) / (I_Ra_n - I_Ra_n-1)

mit U_Ri =U_Leerlauf −U_Ra = f(I_Ra)



Das benötigen wir hier nicht. Man muss auch nicht wissen wie die gesamte Schaltung funktioniert, es genügt die Ausgangsstufe.

U4 = -Iph2 * R4

Der 1k - Widerstand am OP-Ausgang kommt in dieser Gleichung nicht vor und ein etwaiger Laststrom durch einen zwischen 3 und 4 geschalteten Lastwiderstand Ra auch nicht. Also ist U4 von diesen Bauteilen und deren Strömen unabhängig. Das bedeutet, dass ein Ri für U4 nicht existiert oder besser Ri = ri = 0 Ohm ist.



Mit freundlichen Grüßen


W. Kaiser
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