Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2012-12-26, 14:36
  #1
Medlem
hasonitos avatar
Hej, jag har försökt en hel del med denna
http://s9.postimage.org/qxj7vkwlb/bild.jpg
snälla hjälp, förstår inte riktigt hur man ska tänka, man ska beräkna U,ut
Citera
2012-12-26, 15:05
  #2
Medlem
Ström genom 1k+3k-motstånden: I=U/R = ((-2)-3)/4000 = 1.25mA
Potential på +-ingången (från -2V-punkten) : (-2) + 1000x1.25E-3 = -0.75V

Gainet i OP-ampen är 1 + 5k/1k = 6 (bestäms av motkopplingsgraden 5k/1k)
Uut = -0.75V x 6 = -4.5V
Citera
2012-12-26, 15:23
  #3
Medlem
hasonitos avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Lurven
Ström genom 1k+3k-motstånden: I=U/R = ((-2)-3)/4000 = 1.25mA
Potential på +-ingången (från -2V-punkten) : (-2) + 1000x1.25E-3 = -0.75V

Gainet i OP-ampen är 1 + 5k/1k = 6 (bestäms av motkopplingsgraden 5k/1k)
Uut = -0.75V x 6 = -4.5V

tack så mycket för ditt svar, svaret stämmer med mitt facit men

-2-3=-5 så borde inte strömmen vara negativ?

men jag tror jag förstår vad du menade,
strömmen är -1,25 mA, potentialen vid + ingången är -2 -(1000*-1,25)= -0,75 v
rätt?
Citera
2012-12-26, 15:41
  #4
Medlem
Ja, jo *hark* instinktivt blev två minus ett plus. Inte så pedagogisk perfekt...
Det finns såklart fler sätt att beräkna potentialen i punkten [+]. Det väsentliga är att ingen ström går in i op-ampen då ingångarna är jätte-högohmiga.
Citera
2012-12-26, 16:24
  #5
Medlem
hasonitos avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Lurven
Ja, jo *hark* instinktivt blev två minus ett plus. Inte så pedagogisk perfekt...
Det finns såklart fler sätt att beräkna potentialen i punkten [+]. Det väsentliga är att ingen ström går in i op-ampen då ingångarna är jätte-högohmiga.

okej, perfekt, du vet jag försökte lösa andra frågor på det sättet o det verkar funka på dem allihopa förutom den sista frågan, kan du snälla hjälpa mig med denna också,
http://s9.postimage.org/8iu175urj/bild_1.jpg
Citera
2012-12-26, 16:39
  #6
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av hasonito
okej, perfekt, du vet jag försökte lösa andra frågor på det sättet o det verkar funka på dem allihopa förutom den sista frågan, kan du snälla hjälpa mig med denna också,
http://s9.postimage.org/8iu175urj/bild_1.jpg

Den däringa är aningen värre, ska fila på ett begripligt svar, återkommer under kvällen
Citera
2012-12-26, 16:51
  #7
Medlem
hasonitos avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Lurven
Den däringa är aningen värre, ska fila på ett begripligt svar, återkommer under kvällen

okej, jag väntar
Citera
2012-12-26, 18:20
  #8
Medlem
OK, here comes...
Fick faktiskt köra en simulering i EWB, var inte helt säker på denna.

grundinfo: spänningsskillnaden mellan + och -ingångarna på OPampen är försumbar pga det högra gainet i OPampen.

Se på knutpunkten där 1k, 2k och 4k sitter ihop. Summan av strömmarna till och från den punkten måste vara noll. Potentialen på + måste vara noll eftersom - är jordad. Alltså blir strömmen genom 1k = 3/1000 = 3 mA och genom 2k = -2/2000 = -1mA. Det innebär att strömmen genom 4k blir 2mA.
2mA genom 4k blir 8V, potentialen i punkten där 4k, 2k och 10k möts är alltså 8V lägre än på +ingången, som var noll. Alltså -8V

Dessa 2 mA kommer från utgången på OPampen genom 2k-motståndet. Genom detta motstånd flyter i tillägg den ström som går genom 10k-motståndet; -8/10000 = -0.8 mA. Strömmen genom 2k-motståndet på utgången är alltså -2.8 mA, vilket ger ett spänningsfall på (2000 x 0.0028)V = 5.6V. Potentialen på Uut är alltså 5.6 V lägre än -8V, dvs -13.6V

stämmer det med facit ?
__________________
Senast redigerad av Lurven 2012-12-26 kl. 18:51. Anledning: tänkte inte färdigt
Citera
2012-12-26, 20:56
  #9
Medlem
hasonitos avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Lurven
OK, here comes...
Fick faktiskt köra en simulering i EWB, var inte helt säker på denna.

grundinfo: spänningsskillnaden mellan + och -ingångarna på OPampen är försumbar pga det högra gainet i OPampen.

Se på knutpunkten där 1k, 2k och 4k sitter ihop. Summan av strömmarna till och från den punkten måste vara noll. Potentialen på + måste vara noll eftersom - är jordad. Alltså blir strömmen genom 1k = 3/1000 = 3 mA och genom 2k = -2/2000 = -1mA. Det innebär att strömmen genom 4k blir 2mA.
2mA genom 4k blir 8V, potentialen i punkten där 4k, 2k och 10k möts är alltså 8V lägre än på +ingången, som var noll. Alltså -8V

Dessa 2 mA kommer från utgången på OPampen genom 2k-motståndet. Genom detta motstånd flyter i tillägg den ström som går genom 10k-motståndet; -8/10000 = -0.8 mA. Strömmen genom 2k-motståndet på utgången är alltså -2.8 mA, vilket ger ett spänningsfall på (2000 x 0.0028)V = 5.6V. Potentialen på Uut är alltså 5.6 V lägre än -8V, dvs -13.6V

stämmer det med facit ?


wow, det stämmer mycket fancy kan jag säga, men varför kan man inte addera spänningarna och motstånden för att få strömmen som man gjorde på den andra frågan? i början alltså
Citera
2012-12-26, 21:17
  #10
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av hasonito
wow, det stämmer mycket fancy kan jag säga, men varför kan man inte addera spänningarna och motstånden för att få strömmen som man gjorde på den andra frågan? i början alltså

Phew, skönt att det stämde
Skillnaden mot koppling1 är, att det inte bara är de två seriemotstånden från insignalerna som går till ingången på OPampen, utan även ett motstånd kopplat till utgången. Den ström som det senare tillför är beroende av utspänningen ur OPampen, och utspänningen är beroende av inspänningen som är beroende av -just den potential vi försöker räkna ut. Det blir ett cirkelresonemang om man försöker finna svaret så.
Nyckeln är det faktum att potentialen på +IN och -IN är samma, och iom att +IN har känd potential, är jordad, har vi en öppning.
Men varför kan jag säga att de har samma potential? Jo, råförstärkningen hos en OPamp är i storleksordningen 500k och uppåt. Så även vid en tänkt utspänning på 20V blir potentialskillnaden mellan +IN och -IN bara 0.04 mV.
Citera
2012-12-26, 22:42
  #11
Medlem
hasonitos avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Lurven
Phew, skönt att det stämde
Skillnaden mot koppling1 är, att det inte bara är de två seriemotstånden från insignalerna som går till ingången på OPampen, utan även ett motstånd kopplat till utgången. Den ström som det senare tillför är beroende av utspänningen ur OPampen, och utspänningen är beroende av inspänningen som är beroende av -just den potential vi försöker räkna ut. Det blir ett cirkelresonemang om man försöker finna svaret så.
Nyckeln är det faktum att potentialen på +IN och -IN är samma, och iom att +IN har känd potential, är jordad, har vi en öppning.
Men varför kan jag säga att de har samma potential? Jo, råförstärkningen hos en OPamp är i storleksordningen 500k och uppåt. Så även vid en tänkt utspänning på 20V blir potentialskillnaden mellan +IN och -IN bara 0.04 mV.

okej jag tror jag förstår, jag räknade nu en tentafråga och fick faktiskt rätt svar, tackvare dig . mycket tacksam du är bäst(y)
Citera
2012-12-26, 22:50
  #12
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av hasonito
okej jag tror jag förstår, jag räknade nu en tentafråga och fick faktiskt rätt svar, tackvare dig . mycket tacksam du är bäst(y)

Fint
Kul att en gammal gubbe vars karriär började på elektronrörstiden kan hjälpa
Lycka till med studierna
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback