Hilfe bei Integrierverstärker

[rklrkr]

Bei dem Foto sollte das bei der Schaltung das Plus mit dem Minus vertauscht werden.

In den Schulübungen haben wir folgendes gelernt:

Up = 0
Ir=Ic
Ur = Ue
Uc = - Ua

Ue/R = -C*dUa/dt

nach Ua:
Ua= -1 / RC Integral von Ue*dt

Aber wie berechnet man nun die Frequenz?

 

[EBC41]

Man muss beim (idealen) OP immer davon ausgehen, dass in die Eingänge keine Ströme fließen und die Spannung zwischen invertierendem und nicht invertierenden Eingang im eingeschwungenen Zustand immer Null sein soll.

Das heisst, eine Eingangsspannung von 1 Volt erzeugt einen Strom von 1mA durch den R am Eingang. Der gleiche Strom fließt auch durch den Kondensator. Dann rechne mal aus, bei welcher Frequenz ein Strom von 1mA einen Spannungsfall von 10 Volt am 1 Mikrofarad - Kondensator erzeugt.

Bei der Umsetzung von Effektiv- auf Spitzenspannung muss man natürlich den Faktor "Wurzel aus Zwei" bedenken.

 

[rklrkr]

Man muss beim (idealen) OP immer davon ausgehen, dass in die Eingängen keine Ströme fließen und die Spannung zwischen invertierendem und nicht invertierenden Eingang im eingeschwungenen Zustand immer Null sein soll.

Das heisst, eine Eingangsspannung von 1 Volt erzeugt einen Strom von 1mA durch den R am Eingang. Der gleiche Strom fließt auch durch den Kondensator. Dann rechne mal aus, bei welcher Frequenz ein Strom von 1mA einen Spannungsfall von 10 Volt am 1 Mikrofarad - Kondensator erzeugt.

Das weiß ich, ich habe ja nicht umsonst Up=0 hingeschrieben. Ich finds interessant wie du einfach genau die gleiche Fragestellung wie auf dem Bild noch mal hingeschrieben hast und sagst „so jetzt rechne“

 

[EBC41]

Wenn die Spitzenspannung am Ausgang 10 Volt sein soll, entspricht das einem Effektivwert von 7,07 Volt.

Das heisst, die Impedanz des C soll bei der gesuchten Frequenz 7,07 kiloOhm sein.

 

[EBC41]

Der gleiche Strom fließt auch durch den Kondensator

Diese Sache ist genau der Schlüssel zur Lösung.

 

[patois]

Aber wie berechnet man nun die Frequenz?

Genau wie in Beitrag #2 beschrieben wurde.
Die Aufgabe wurde wohl mit Absicht etwas erschwert durch die unterschiedlichen Eigenschaften
welche der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung zugeordnet wurden.
Es ist hilfreich, wenn einem beim Suchen des Lösungsweges die Formel Xc = 1 / Omega * C einfällt.

Mit www.falstad.com kann man ein Tool aufrufen, das einem beim Auschecken der Schaltung behilflich sein kann.
.

 

[patois]

@ rklrkr

Falls du nicht weißt, was du mit der Formel Xc = 1 / Omega * C anfangen sollst, hier ein Tipp: löse sie nach f auf.

Damit dürfte deine folgende Frage beantwortet sein:

Aber wie berechnet man nun die Frequenz?

 

[patois]

Aber wie berechnet man nun die Frequenz?

@ rklrkr

Weißt du denn was bei der Berechnung der Frequenz herauskommen muss, also kennst du das zu erwartende Ergebnis ?

Hätte mich interessiert, ob der von mir ermittelte Wert mit dem offiziellen Ergebnis deines korrigierten Blattes übereinstimmt.

 

[Elektro-Blitz]

Falls du nicht weißt, was du mit der Formel Xc = 1 / Omega * C anfangen sollst, hier ein Tipp: löse sie nach f auf.

Hallo,@patois , ein bisschen "Bauernschläue" setzt Du aber da
doch voraus.- Oder?

 

[patois]

Hallo,@patois , ein bisschen "Bauernschläue" setzt Du aber da
doch voraus.- Oder?

Wenn man später in der Realität Projekte bearbeiten muss, ist es absolut notwendig selbstständig denken zu können, wobei einem ein wenig "Bauernschläue" nicht selten die "Erleuchtung" bringt.
Meines Erachtens muss man bei dieser merkwürdigen Aufgabe ein paar Mal um die Ecke denken.
Eigentlich könnte man fast von einer "Denksportaufgabe" sprechen.

Bin mal gespannt, ob der TE dem Forum das richtige Ergebnis mitteilen kann.
.

 

[EBC41]

Bin mal gespannt, ob der TE dem Forum das richtige Ergebnis mitteilen kann.

Ich denke, der TE meldet sich nicht mehr, weil er vielleicht die Frage auch in anderen Foren gestellt hat und dort direkt das Ergebnis geliefert bekam?