Hallo,
Ik ben een nieuwkomer als het gaat om OpAmps. Nou heb ik van mijn school de vraag in de bijlage gekregen, alleen snap ik er vrij weinig van hoe je aan het antwoord komt van -6,4. Ik heb van alles geprobeerd echter kom ik er niet uit, wellicht weet één van jullie hier iets meer over.
Alvast bedankt.
benleentje
Golden Member
Graag laten zien wat je beste poging was en kunnen we van daaruit aanwijzingen geven.
hardbass
PE2BAS
Begin eens door in te vullen wat je al weet?
Schrijf alle spanningen en stromen op die je wel weet.
flipflop
"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein
Paar hints:
- In deze schakeling is het "virtueel aardpunt" van essentieel belang
- Je moet rekenen in stromen. Wat loopt het aardpunt in en wat eruit? Als je dat weet, weet je ook wat voor spanning er aan in- en uitgang staat.
- Stroom*weerstand = spanning
Voor het nette moet je eigenlijk eerst vaststellen óf er wel sprake is van een virtueel aardpunt.
(Spoiler: dat is hier inderdaad het geval. Maar er zijn ook opamp-schakelingen waarin dat niet zo is.)
Daarna wordt de vraag inderdaad: wat doet de opamp, zodat dat aardpunt inderdaad 'nul' blijft? Of beter gezegd: zodat de ingangen dezelfde spanning krijgen en houden.
(Wat zou er gebeuren als de ingangen niét dezelfde spanning hebben? Wat zou daarvan het gevolg zijn?)
Ik mag het je niet voordoen, maar met Thévenin kom je er wel uit.
Douwe
Inderdaad, maar met de JBF-methode gaat ook heel goed.
'Als aan de ingang dit staat, maar hier staat dat, dan moet er op de uitgang dus zus-en-zo komen te staan om dat voor elkaar te krijgen.' 
JBF= Jan Boeren Fluitjes
Op 5 september 2020 13:24:45 schreef Frederick E. Terman:
Inderdaad, maar met de JBF-methode gaat ook heel goed.
'Als aan de ingang dit staat, maar hier staat dat, dan moet er op de uitgang dus zus-en-zo komen te staan om dat voor elkaar te krijgen.'JBF= Jan Boeren Fluitjes
Goed dat je JBF even verklaart. Ik zou er anders nooit opkomen.
flipflop
"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein
Mijn tips hierboven hinten naar de JBF methode. Ben ik groot voorstander van. Daarbij moet je nl zelf nadenken en beredeneren. Thevenin en co is toepassen van rekenregels.
blackdog
Golden Member
Daar de mens het noodzakelijke niet kan volbrengen, streeft hij naar het overbodige (Goethe)
Hi,
Ik heb Jaapestaartje hier niet meer terug gezien, maar wil in ieder geval wat er al is gegeven, in een schematje laten zien.
Ik heb 1 aanname gedaan en dat is de gebruikte ingangsspanning, het is makkelijk voor dit schema om daar +5V voor te nemen, dit is ook te zien in het schema.
.
En met het volgende zullen we ook rekening moeten houden:
Ideale opamp
Opamp werkt met hoge spanningen
Het is een inverterende versterker
Punt "A' is het virtuele aardpunt(- ingang opamp) en heeft voor DC het zelfde spannings niveau als de + ingang en dat is "0V"
Er lopen geen stromen in of uit de opamp ingangen
Door mijn aanname van +5V te gebruiken wordt ook de uitgansspanning bekend, en dat is dan de +5V maal de -6,4(gain) en je komt dan uit op -32V uitgansspanning.
Ook de stroom door de weerstand R1 van 5K is bekend en deze is 1mA, omdat 5V bij 5K, 1mA als stroom oplevert.
Die 1mA kan alleen door R2 gaan, die een waarde heeft van 10K, omdat er geen stroom in of uit de opamp ingang kan lopen.
Die 1mA geeft bij 10K van R2 een spanningsval van 10V, de polariteit van deze 10V mogen jullie zelf uitzoeken.
Als het goed is, wordt het zo makkelijker de spanning op punt "C" te berekenen.
De rest is aan jullie.
Groet,
Bram
benleentje
Golden Member
Bedankt blackdog ik heb met wat puzzelen de oplossing gevonden en weer wat meer inzicht gekregen. Het kwartje viel pas nadat ik besefte dat de stroom vanaf de bron aan de ingang helemaal doorloopt tot aan de uitgang Uuit.
hardbass
PE2BAS
Dat is niet helemaal waar, de stroom van de ingang loopt door tot punt C waar hij opsplitst in IR3 en IR4.
Het pat wat ik gebruik om tot het antwoord te komen:
- het virtuele aardpunt.
- Aanname dat de ingang hoog ohmig is.
Als je de spanning op punt C hebt moet je goed gaan opletten hoe de stromen lopen!
[Bericht gewijzigd door hardbass op (21%)]
EricN
Instruction manual? You mean the manufacturers opinion?
I(5k)=Uin/5000
Uc=-I(5k)*10000=-Uin/5000*10000=-Uin*2
I(2k)=Uout/((10/11)+2) ((10/11)=R(10k) en R(1k) parallel)
Uc=((10/11)*Uout)/((10/11)+2)=Uout*((10/11)/(10/11+2)
-Uin*2=Uout*((10/11)/(10/11+2))
-Uin/Uout= ((10/11)/(10/11+2))/2
Uout/Uin=-2/((10/11)/(10/11+2))
Uout/Uin=-6.4
[Bericht gewijzigd door EricN op (17%)]
blackdog
Golden Member
Daar de mens het noodzakelijke niet kan volbrengen, streeft hij naar het overbodige (Goethe)
Hi,
Nu wat we al weten, getekend op een andere manier.
Waardoor nu te begrijpen is en ook makkelijker uit het hoofd uit te rekenen.
Het is dus van belang dat je weet dat de -ingang van de opamp als er een DC tegenkoppel loop is, altijd het zelfde DC niveau heeft als de +ingang.
Doordat de stroom door R2 bekent is, en daardoor ook de spanning over deze R3 weerstand, krijg je vanzelf ook de waarde van Ux uit dit schema.
R2 staat dus uiteindelijk parallel aan R3, omdat de bovenzijde van R2 aan het virueele aardpunt hangt en het DC punt is door de +ingang aan de "0V" gehangen.
Dit soort schakelingen wordt soms gebruikt om en hoge versterking in te stellen zonder dat er gebruik hoeft te worden gemaakt van weerstanden van een hoge waarde.
Groet,
Bram
Lucky Luke
Eluke.nl | handgetypt | I'm a poor, lonesome cowboy, with a long, long way to go.
R3 lijkt het lastiger te maken. Totdat je door hebt wat de spanning op punt C moet zijn, omdat je weet wat de spanning op punt A is en wat de stroom door R2 is.
Ah, wat blackdog inmiddels getekend heeft. Nevermind.
Anyway, toch nog een tip voor alle opamp-schooldingen (en sowiso, voor alles met opamps): "Op-Amps for everyone". Boek van Texas Instruments, bij hen na registratie gratis te downloaden maar oude versies zwerven her en der als pdf op het web.
Je hebt niet eens direct het hele boek nodig, het is een complete opamp-bijbel. Maar met het hoofdstuk over de ideale opamp en eventueel wat hoofstukken over alle niet-ideale eigenschappen zijn erg handig.
"an analog engineers pocket refference" is ook aan te raden, trouwens. Maar die is veel korter samengevat en soms erg "basis". (Eveneens bij TI te downloaden als je je toch al geregistreerd hebt).
[Bericht gewijzigd door Lucky Luke op (60%)]
Op 7 september 2020 20:31:47 schreef Lucky Luke:
R3 lijkt het lastiger te maken. Totdat je door hebt wat de spanning op punt C moet zijn, omdat je weet wat de spanning op punt A is en wat de stroom door R2 is.Ah, wat blackdog inmiddels getekend heeft. Nevermind.
Anyway, toch nog een tip voor alle opamp-schooldingen (en sowiso, voor alles met opamps): "Op-Amps for everyone". Boek van Texas Instruments, bij hen na registratie gratis te downloaden maar oude versies zwerven her en der als pdf op het web.
Je hebt niet eens direct het hele boek nodig, het is een complete opamp-bijbel. Maar met het hoofdstuk over de ideale opamp en eventueel wat hoofstukken over alle niet-ideale eigenschappen zijn erg handig.
"an analog engineers pocket refference" is ook aan te raden, trouwens. Maar die is veel korter samengevat en soms erg "basis". (Eveneens bij TI te downloaden als je je toch al geregistreerd hebt).
Kun je me misschien vertellen waar ik die downloads kan vinden bij TI?
Ben aan het zoeken, maar krijg het zo snel niet gevonden..
'Op-amps for everyone' is een eigen leven gaan leiden en moet je nu officieel kopen (hoewel je een oudere druk misschien nog wel ergens kunt vinden, ergens rondslingerend op internet).
Maar veel informatie kun je nog steeds gratis bij TI vinden, kijk eens op deze pagina en verder:
https://www.ti.com/design-resources/design-tools-simulation/analog-cir…
Lucky Luke
Eluke.nl | handgetypt | I'm a poor, lonesome cowboy, with a long, long way to go.
Hmm, hun site is wel een beetje een ramp als je iets zoekt, zelfs met het documentnummer... Staat zo enorm veel op dat je vooral enorm veel andere dingen vindt.
https://www.ti.com/lit/pdf/slyw038 voor de analog engineers pocket reference. www.ti.com/analogrefguide is de link die in het boekje zelf gemeld wordt.
Ja, die oude had inderdaad al gevonden. Ik dacht als er misschien nog een nieuwere versie via TI te verkrijgen was, dan had ik die ook graag gehad.
Maar deze is, zoals je zegt, prima. Bedankt verder voor de overige links.
blackdog
Golden Member
Daar de mens het noodzakelijke niet kan volbrengen, streeft hij naar het overbodige (Goethe)
Hi,
Nog een die ik al eens eerder had aangegeven, deze is van Analog Devices.
Laatste link is het hele boek
https://www.analog.com/en/education/education-library/op-amp-applicati…
Deze is oud, maar goede informaite betreffende commonmode e nlekstromen bij je schakeling opbouw.
Aanbevolen!
https://www.analog.com/media/en/training-seminars/design-handbooks/Evo…
Linear Circuit handbook!
https://www.analog.com/en/education/education-library/linear-circuit-d…
Groet,
Bram