Springen naar inhoud

Spanningsvolger


  • Log in om te kunnen reageren

#1

kwijtongs

    kwijtongs


  • 0 - 25 berichten
  • 15 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 juni 2010 - 02:26

Als beginner in de elektronica heb ik weer een vraag die mss vrij simpel gaat overkomen, maar toch.
Het probleem is de spanningsvolger.

Wat is er fout met volgende redenering.

Een spanning Vin staat op de plus-knoop van een opamp, de uitgang van de opamp is verbonden met de min-knoop.
Nu mijn redenering:
Op het moment dat Vin wordt aangesloten op de + knoop staat er op de - knoop geen potentiaal. Het verschil wordt versterkt, wegens de grote versterking gaat Vuit dus naar VDD of VSS. Deze Vuit is teruggekoppeld aan de - knoop. Aangezien Vin kleiner is dan de voedingsspanning(= vuit), blijft er dus een verschil aan de ingang van de opamp en zal bijgevolg de vuit= VDD of VSS.

Kan iemand mij uitleggen wat fout is aan deze redenering?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 juni 2010 - 07:05

Aangezien Vin kleiner is dan de positieve voedingsspanning zal in je laatste zin de uitgangspanning dus gelijk worden aan de negatieve voedingsspanning.

#3

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 18 juni 2010 - 09:07

Vorige week heb je dezelfde vraag gesteld. Was misschien handiger geweest als je in dat draadje was doorgegaan.
Blijkbaar zijn de antwoorden van toen niet echt overgekomen.

#4

kwijtongs

    kwijtongs


  • 0 - 25 berichten
  • 15 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 juni 2010 - 09:53

Omdat ik het toch nog eens ga proberen en niet wil opgeven:

Inverterende versterker

Inverterende versterker met
A = -R2 / R1Deze schakeling heeft de volgende eigenschappen:

Versterkingsfactor: A = - R2 / R1
Ingangsimpedantie: R1
Uitgangsimpedantie: laag (low)
Werking : Door de zeer hoge versterking van de opamp zal een gering spanningsverschil tussen de beide ingangen de uitgang tot aan de voedingsspanning sturen. De terugkoppeling voorkomt dit. De uitgang levert zo veel stroom door R2 als nodig is om de spanning op de inverterende ingang gelijk te maken aan die op de niet-inverterende ingang (0 Volt). R1 en R2 vormen een soort hefboom rond het spanningsniveau op de inverterende ingang. Met name in Amerikaanse literatuur wordt dat verschijnsel wel het virtuele aardpunt genoemd.


Dit is wat ik op wikipedia vindt, op zich al beter uitgelegd dan in mijn cursus.
"De uitgang levert zo veel stroom door R2 als nodig is om de spanning op de inverterende ingang gelijk te maken aan die op de niet-inverterende ingang (0 Volt). "
Bij deze zin heb ik nog enkele vragen.
De stroom die ze hier bedoelen, van waar is deze afkomstig? Ik veronderstel dat deze toch afhankelijk is van vuit?

Alvast bedankt,

#5

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 18 juni 2010 - 10:22

De stroom die nodig is om de inverterende ingang op hetzelfde niveau te brengen als de niet-inverterende ingang komt inderdaad uit de uitgang. Dat is de enige plek waar wezenlijk stroom loopt. Zoals in het andere draadje gezegd, de stroom naar of van de ingangen is zo laag dat je die gevoeglijk kunt verwaarlozen.

Overigens schep je wel enige verwarring. Gaat het nou om een spanningsvolger of om een inverterende versterker? Dat is niet hetzelfde. Om misverstanden te voorkomen zou je een schema kunnen plaatsen van de schakeling die je bedoelt. Of verwijs anders naar een schema ergens op internet.

#6

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 juni 2010 - 10:25

Misschien helpt het volgende...

De uitgangsspanning van een opamp kan niet instantaan veranderen. Op het moment dat de uitgangsspanning dus gestuurd moet worden van de huidige uitgangsspanning naar de nieuwe uitgangsspanning zal de uitgangsspanning alle tussenliggende spanningen passeren. Op het moment dat de plusingang van de opamp hoger is dan de miningang van de opamp zal het uitgangssignaal richting de positieve voedingsspanning gestuurd worden (= stijgen). Op het moment dat de plusingang van de opamp lager is dan de miningang van de opamp zal het uitgangssignaal richting de negatieve voedingsspanning gestuurd worden (= dalen).

Door de terugkoppeling betekent een stijging van de uitgangsspanning een stijging van de spanning op de miningang. Deze stijging zal doorgaan totdat het miningang hoger wordt dan de plusingang. Op dat moment zal de uitgangsspanning dus gaan dalen. Door de terugkoppeling gaat de miningang dus dalen. Dit gaat door totdat de miningang kleiner is dan de plusingang. Dan begint het hele verhaal opnieuw.

Hopelijk zie je nu in waarom de ingangen hetzelfde voltage krijgen. Je kunt nu misschien zelf nog bekijken hoe dit verhaal net even anders wordt als de versterking van de opamp niet als oneindig wordt verondersteld.

#7

Gringo

    Gringo


  • >100 berichten
  • 171 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 juni 2010 - 10:39

Een opamp is een sterk versimpelde weergave van de werkelijkheid. Het is niet opgebouwd uit een onderdeel, maar het bestaat uit een complexe schakeling van transistoren, weerstanden en condensatoren. Ze zijn echter wel allemaal opgebouwd zodat ze allemaal dezelfde werking hebben. Dit is gedaan om te zorgen dat je er makkelijk mee kunt werken zonder eerst allemaal moeilijke berekeningen te doen aan de transistoren ed.

Om even op jou voorbeeld terug te komen. Je bent bekend met het begrip virtueel aardpunt. Het idee is dat ondanks dat de weerstand over de + en de - punt oneindig hoog is (in het ideale geval in ieder geval, in werkelijk heid natuurlijk niet oneindig), het potentiaal over de + en - poot nul is.
opamp.png
Over weerstand R1 zal nu een stroom LaTeX Gaan lopen. Omdat de weerstand tussen de - en de + poot oneindig hoog is, zal de stroom nu door R2 moeten lopen. Dit genereert weer een spanning U0 = -I*R2.
U0 is dus LaTeX oftewel LaTeX

Edit: Ik zie dat in de tijd dat ik aan het stoeien met latex was er alweer twee posts bij zijn gekomen.

Veranderd door Gringo, 18 juni 2010 - 10:42


#8

kwijtongs

    kwijtongs


  • 0 - 25 berichten
  • 15 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 juni 2010 - 11:19

Misschien helpt het volgende...

De uitgangsspanning van een opamp kan niet instantaan veranderen. Op het moment dat de uitgangsspanning dus gestuurd moet worden van de huidige uitgangsspanning naar de nieuwe uitgangsspanning zal de uitgangsspanning alle tussenliggende spanningen passeren. Op het moment dat de plusingang van de opamp hoger is dan de miningang van de opamp zal het uitgangssignaal richting de positieve voedingsspanning gestuurd worden (= stijgen). Op het moment dat de plusingang van de opamp lager is dan de miningang van de opamp zal het uitgangssignaal richting de negatieve voedingsspanning gestuurd worden (= dalen).

Door de terugkoppeling betekent een stijging van de uitgangsspanning een stijging van de spanning op de miningang. Deze stijging zal doorgaan totdat het miningang hoger wordt dan de plusingang. Op dat moment zal de uitgangsspanning dus gaan dalen. Door de terugkoppeling gaat de miningang dus dalen. Dit gaat door totdat de miningang kleiner is dan de plusingang. Dan begint het hele verhaal opnieuw.

Hopelijk zie je nu in waarom de ingangen hetzelfde voltage krijgen. Je kunt nu misschien zelf nog bekijken hoe dit verhaal net even anders wordt als de versterking van de opamp niet als oneindig wordt verondersteld.

EINDELIJK!!
Ik denk dat ik het door deze uitleg snap, de fout in mijn redenering was dus dat de uitgansspanning niet instantaan kan veranderen, maar alle spanningsniveau's doorloopt. Dus in het geval van de spanningsvolger: De Vin die wordt aangesloten, stel = 5V, gaat niet onmiddelijk voor een Vuit= VDD zorgen, maar dus vanaf 0 beginnen en alle tussenliggende spanningen passeren? En dus uiteindelijk bij een uitgangsspanning vuit=vin stoppen?

Alvast bedankt,





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures