Spannungsteiler mit RC-Impedanz

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Spannungsteiler mit RC-Impedanz

Neuer Beitragvon Klon5 am Mittwoch 31. Mai 2006, 10:26

Hallo Leute,

ich habe hier ein Mysterium vor mir liegen.
Erklärung:

Spannungsteiler von C und R1 paralell und R2 in Reihe dazu.
Ausgangsspannung wird über R2 abgenommen. Eingangsspannung gleich 3V peak to peak mit 10kHz.
R2=const. = 1,2k
Weiter habe ich 5 Kondensatoren und 5 Widerstände
(C = 2,2n ; 9,8n ; 24n ; 50n ; 102n
R1 = 556 ; 996 ; 1,5k ; 2,2k ; 3k )
Für jede Kombination kann man sich die Impedanz von C und R1 ausrechnen:

Impedanz | 556 | 996 | 1500 | 2200 | 3000
2,20E-09 | 554,37 | 986,69 | 1468,76 | 2104,82 | 2771,17
9,80E-09 | 529,03 | 849,05 | 1101,90 | 1306,59 | 1428,19
2,40E-08 | 426,06 | 551,99 | 0606,52 | 0634,93 | 0647,52
5,00E-08 | 276,24 | 303,20 | 0311,38 | 0315,03 | 0316,53
1,02E-07 | 150,23 | 154,15 | 0155,20 | 0155,64 | 0155,82

Wie man sieht, wird für einen gleichbleibenden Kondensator und ansteigendem R1 die Impedanz größer.
Dies würde doch bedeuten, dass die Spannung über R2 kleiner werden muss, wenn der Kondensator konstant bleibt und R1 größer wird.
Bei den größten Kondensatoren 102n und 50n passiert bei einer Frequenz von 10kHz genau das Gegenteil, die Spannung über R2 wird (wenn auch gering) größer. Dagegen wird bei 2,2n und 9,8n mit zunehmender Impedanz auch die Spannung über R2 kleiner.
Nimmt man dagegen eine Frequenz von von 1kHz verhält sich alles so wie theoritisch bekannt. Die Impedanz von C||R1 wird größer also wird auch die Spannung über R2 kleiner.

Hat einer von euch schon einmal so was gehabt? Ich kann mir das irgendwie nicht wirklich erklären.

Falls noch Unklarheiten sind, dann einfach fragen.

MfG
Nils
Klon5
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Neuer Beitragvon anders am Mittwoch 31. Mai 2006, 11:01

Eingangsspannung gleich 3V peak to peak

Hast du das auch bei jeder Messung kontrolliert ?

Es wäre gut, wenn die Spannung einigermassen sinusförmig ist.

Es ist auch möglich, daß du ein Problem mit dem Frequenzgang deines Messgeräts hast, der in verschiedenen Messbereichen anders sein kann.
anders
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Neuer Beitragvon Stromus am Mittwoch 31. Mai 2006, 18:50

Hat einer von euch schon einmal so was gehabt? Ich kann mir das irgendwie nicht wirklich erklären


Ja das hat hat die ganze technische Welt gehabt. Hat nichts mit dem:
Problem mit dem Frequenzgang deines Messgeräts hast, der in verschiedenen Messbereichen anders sein kann.


und auch nicht mit :
wenn die Spannung einigermassen sinusförmig ist

zu tun, sondern mit den Hoch/Tiefpass- Eigenschaften des Gebildes.
Stromus
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Neuer Beitragvon Klon5 am Donnerstag 1. Juni 2006, 07:46

Moin,

netter Beitrag die Sache mit dem Hoch-/Tiefpasseigenschaften.
Dann mach mal den Erklärbär.

Ich habe mir da auch schon ein paar Gedanken zu gemacht, kann allerdings nicht das widersprüchliche Verhalten damit erklären.

Also, ich bin auf deine Antwort gespannt.

MfG
Klon5
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Neuer Beitragvon Stromus am Donnerstag 1. Juni 2006, 11:50

netter Beitrag die Sache mit dem Hoch-/Tiefpasseigenschaften.
Dann mach mal den Erklärbär.


Ist das ironisch gemeint? Kannst Du mit dem Begriff Frequenzgang etwas anfangen? Damit zu viel Text erspart bleibt habe ich für Dich eine kleine PSpice-Simulation vorbereitet.
Stromus
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Neuer Beitragvon Stromus am Donnerstag 1. Juni 2006, 11:52

mit dem Attachment funktioniert es bei mir nicht sauber
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Stromus
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Neuer Beitragvon Klon5 am Donnerstag 1. Juni 2006, 13:13

Hehe,

dass war nicht negativ gemeint, wie du vielleicht dachtest, deswegen die Bezeichnung Erklärbär dahinter, um die Stimmung aufzulockern.
Ich fand den ersten Beitrag von dir nur ein wenig kurz. ;)

Ansonsten Danke für die Erklärung. Scheint ja ein nettes Programm zu sein dieses Pspice.

Trotzdem noch ein paar Fragen:
1. Bekommt man die Grenzfrequenz per Hand ausgerechnt oder nur durch Ablesen der Knickstelle heraus? Wenn ja, wie?

2. Wieso wird die Spannung den bei R=556 und C=90n am meisten gedämpft, wenn alle Schaltungen die gleiche Grenzfrequenz haben?
Womit ist das denn begründet?

3. Sehe ich das richtig, wenn die Frequenz hoch genug ist, dann ist die Spannung über R2 immer 1V??

4. Kann dieses Pspice auch den Phasengang darstellen?

MfG
Klon5
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Neuer Beitragvon Stromus am Donnerstag 1. Juni 2006, 15:25

Zu Deinen Fragen gibt es jede Menge Material im Internet. An dieser Stelle möchte ich keine Disertation abhalten. Grundsätzlich brauchst Du dafür Kenntnisse über die komplexen Zahlen mit Berechnungen über Betrag und Phase.
Über PSpice gibt es auch Demoversionen aus dem Internet frei erhältlich. Das kann Dir auch helfen zu verstehen.
Stromus
20128
 


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