Berechnung der Spannung am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers

Ich werde gebeten, die Spannung am nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers zu berechnen, wenn v1 = 4,78 V und v2 = 0 V.

Ich dachte, die Antwort wäre Null, da die Spannung am nichtinvertierenden Eingang ungefähr gleich der Spannung am invertierenden Eingang sein muss und der invertierende Eingang mit Masse verbunden ist. Dies ist jedoch falsch.

Ich wäre Ihnen dankbar, wenn Sie mir helfen könnten zu verstehen, was hier passiert. Ich habe einige Übungsfragen zu Operationsverstärkern mit ähnlich aufgebauten Schaltungen unter der Annahme durchgegangen, dass die Spannung am Eingang der am Ausgang entspricht, aber ich verstehe diese Frage falsch.

Vielen Dank für Ihre Zeit,

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Antworten (2)

Der invertierende Eingang ist nicht mit Masse verbunden, sondern mit einem Spannungsteiler zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers und Masse. Die Ausgangsspannung lässt sich also recht einfach anhand der Spannung am invertierenden Eingang ermitteln. Aber Sie kennen diese Spannung noch nicht.

Wenn der Operationsverstärker symmetrisch ist, ist die Spannung an den beiden Eingängen gleich. Idealerweise beeinflussen die Eingänge die Spannungen nicht. Idealerweise wird die Ausgangsspannung auf die Spannung getrieben, die den Operationsverstärker ausgleicht, wobei negative Rückkopplung und unendliche Verstärkung angenommen werden.

Die Spannung am nichtinvertierenden Eingang ist nur der Mittelpunkt eines anderen Spannungsteilers, und der Ausbilder hat es Ihnen erleichtert, indem er ein Ende auf Null gesetzt hat.

Was Sie haben, ist ein Summierverstärker, der die von v1 und v2 kommenden Signale erhält, um sie zu summieren (und mit einer Konstante zu multiplizieren, und dies wird durch die Widerstandswerte in der Schaltung definiert).

Und ja, die Spannung am nichtinvertierenden Eingang ist gleich dem invertierenden Eingang. In Ihrem Bild ist im Rückkopplungsnetzwerk ein Widerstand zwischen Masse und v_ angeschlossen, sodass v2 nicht Null ist.

Mit diesen Informationen können Sie jetzt möglicherweise herausfinden, wie hoch die Spannung am Eingang sein sollte.