Elektrotechnik : Operationsverstärker: kleine Verständnisfragen :P

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#1

Hey www-Community,

ich studiere Elektrotechnik und habe Fragen zu OPVs (Operationsverstärker).
In den folgenden Bilder sind Nichtinventierende ideale OPVs zu sehen. Bild 1 ist lediglich der Grundaufbau dieses OPV-Typs. Ich habe auf dem 2. Bild die Widerstände R1, R2 kenntlich gemacht um die es in meinen Fragen geht:

  1. Wie ändert sich die Verstärkung des OPV? Haben diese Widerstände überhaupt eine Auswirkung?
  2. Explizit R1: Falls dieser irrelevant ist, wieso wird Uein nicht beeinflusst? Ich dachte Uein wird verstärkt und durch den Widerstand müsste Spannung verloren gehen ?

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Ich hoffe ihr könnt mir damit helfen ! Vielen Dank :stuck_out_tongue:

#2

EIn idealer OPV hat einen sehr hochmigen Eingang (also so um die unendlich Ohm …). Und jetzt kommst Du und darfst den Spannungsabfall über R1 berechnen.

Ist das so die offizielle Terminologie bei Euch im E-Technik-Studium?

Sebastian

#3

Vielen Danke für die schnelle Antwort!
Ja der Strom ist am Eingang des OPV I = 0 :stuck_out_tongue:
Also wird der Widerstand nicht beachtet bzw gibt kein Spannungsabfall.

Jetzt komme ich hier nur mit einer blöden Frage … Wenn R1 irrelevant ist, dann könnte ich auch R1=oo (Unedlich) „einstellen“. Die Spannung Uein wird dennoch verstärkt.

Ein Widerstand der oo ist kann man auch als offene Klemmen betrachten. Also könnte ich durchaus Uein in München einstellen und diese Spannung in Berlin verstärken XD?

Also das ist die Verständnisfrage die ich nicht blicke. Einerseits verstehe ich, dass da kein Strom ist… bitte erklär nur noch das XD

Ich wiederhole : dumme Frage…

#4

Ah vlt habe ichs :

Die Spannung Uein Steuert (wie auch immer das bewerkstellgt wird) ein Kleinsignal im OPV ( wenn man das Ersatzschaltbild betrachtet). Somit ist es vollkommen irrelvant was dazwischen ist, da Uein immer direkt den OPV beinflusst.

Vlt so…
(das mit Berlin und München ist dann dennoch interressant)

#5

Nein.

Jetzt geht es in die Grenzbereiche der Vorstellbarkeit :slight_smile: und ein idealer Verstärker mit einem unendlich hohen Eingangswiderstand ist ein reichlich theoretisches Kontrukt. Mathematisch kommst Du an die Stelle, bei der Du unendlich durch unendlich teilen musst, ich weiß nicht, was „echte“ Mathematiker dazu sagen, aber die Aufgabe ist für mich als Laie argumentativ mit ähnlich vielen Lösungen wie 0 („null“) geteilt durch 0.

Und nun kannst Du anfangen, Elektronen einzeln nacheinander auf den ideal isolierten (R1 unendlich) Eingang des idealen Operationsverstärkers setzen (die bleiben dann da - können ja nicht weg) und beobachten, wie sich die Ausgangsspannung verändert.

Viel Spaß dabei!

Sebastian

#6

= o oder = 0,0 oder gleich 0,000+epsilon Zum Lernen und fuer den Aha-Effekt nimm mal den Eingangswiderstand mit 1 MegaOhm an, und denke damit ueber R1 nach.
Oder geh ins Datenblatt eines OP.
Dann hat der Eingang noch eine Kapazitaet … also nichts mathematisch interpretierbar wie wenn der Schmetterling … biegt sich die Bruecke durch.
Gruss Helmut

#7

So lange R1 << Ri ist, spielt dessen Wert so betrachtet keine Rolle.

Beim realen OV kommt dann noch einiges hinzu, wie Offset-Spannung und -Strom.
Macht man R1 = R3 || R4 kompensieren sich die Offsets.

Deine angegebene Formel ist eine Vereinfachung: Genau genommen müsste man die Ströme einsetzen und da eben auch den Offset-Strom und den Innenwiderstand.

Ist eigentlich alles im Tietze/Schenk schön beschrieben.

MfG Peter(TOO)

#8

Da musst du dann mit vielen „Wenns“ arbeiten.

  1. 1A = 1C/s. Ein Coulomb sind 6.241.509.629.152.650.000 Elementarladungen, also Elektronen. Du kannst also den Strom nicht unendlich klein machen. Entweder hast du ein Elektron zwischen Berlin und München oder keines. Dein System wird digital :smile:
  2. Du müsstest einen absolut energiefreien Raum haben, so etwas gibt es nicht einmal im Weltraum. Andernfalls hast du irgendwelche Felder und vagabundierende Ladungsträger und dein einzelnes Elektron ist nicht alleine. Alleine dein einzelnes Elektron auf dem Weg von Berlin nach München würde diesem Raum eine Energie >0.00 erzeugen.
  3. In einem Energiefreien Raum, funktioniert aber dein OV gar nicht :slight_smile: Hier beisst sich das Ganze dann in den Schwanz und berechnen lässt sich dann gar nicht mehr!

MfG Peter(TOO)

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#9

Vielen Dank an euch alle!

Ihr habt die Frage echt gut beantwortet !!

Brauche nun keine weiteren Antworten mehr !!

Danke an alle :stuck_out_tongue: