Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Tiefpass: Spannungssprung der Eingangsspannung


von Christian G. (vulpecula)


Lesenswert?

Guten Abend zusammen.

Ich habe hier einen Effekt, den ich gerne besser verstehen möchte. Und 
zwar geht es darum, ein Rechtecksignal in einen einfachen RC Tiefpass zu 
schicken. Schaut man sich die Spannung am Ausgang über dem Kondensator 
an, dann hat man dann wie erwartet eine typische Ladekurve. Die 
Eingangsspannung dagegen verhält sich etwas anders: Es gibt zunächst 
einen Sprung auf ein gewisses Niveau und danach ähnelt die Kurve der der 
Kondensatorladekurve.

Wenn ich es richtig verstehe, ist der Kondensator im Einschaltmoment 
noch nicht geladen. D.h. es fließt für einen kurzen Moment ein sehr 
hoher Strom (annähernd Kurzschluss) bei sehr geringer Spannung. Danach 
nimmt der Strom ab und die Spannung steigt  nach und nach wieder an. Was 
ich noch nicht so ganz verstehe ist die Sprunghöhe (bei mir auf etwa 75% 
der Eingangsspannung). Wie genau kommt diese zustande und gibt es da 
evtl. einen Zusammenhang mit dem Innenwiderstand der Quelle im 
Signalgenerator? Oder ist es so, dass die komplette Spannung in diesem 
Fall am Widerstand des RC-Tiefpass abfällt?

Vielleicht weiß jemand etwas mehr und mag mich erleuchten. Vielen Dank 
und schönen Sonntag!

von Joe (Gast)


Lesenswert?

der Innenwiderstand der Spannungsquelle ist dafür verantwortlich.

von Joe (Gast)


Lesenswert?

Joe schrieb:
> der Innenwiderstand der Spannungsquelle ist dafür verantwortlich.

Zeichne dir mal die Schltung mit Innenwiderstand auf und markiere deinen 
Messpunkt.
Dann erkennst du auch den Spannungsteiler, der für den 
"Spannungsanstieg" verantwortlich ist.

von Christian G. (vulpecula)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Genau das habe ich gemacht (sorry für das unschöne Bild, sollte fürs 
Verständnis aber ausreichen) und kann mir trotzdem nicht erklären, warum 
es diesen Sprung gibt. Soll das bedeuten, dass (in meinem Fall) etwa 25% 
der gesamten Spannung am Innenwiderstand abfällt?

von Christian S. (roehrenvorheizer)


Lesenswert?

Hallo,

stelle dir den ungeladenen Kondensator als Kurzschluß vor für den Moment 
der steigenden  Flanke und es bleibt nur der Spannungsteiler übrig, in 
dessen Mitte Du die Spannung anzeigst.

Für Frequenzen weit oberhalb der Grenzfrequen wirkt er wieder als 
Kurzschluß.

Die Antwort lautet: ja.

Mfg

: Bearbeitet durch User
von Christian G. (vulpecula)


Lesenswert?

Das heißt im Umkehrschlusss ja auch, dass ich daraus den Innenwiderstand 
berechnen/abschätzen kann kann, richtig?

Ausgangsspannung/Eingangsspannung = R / R+Ri

Die Ausgangsspannung sind hier dann die 75% meines Spitzenwertes.

von Jens G. (jensig)


Lesenswert?

Christian G. schrieb:
> Das heißt im Umkehrschlusss ja auch, dass ich daraus den Innenwiderstand
> berechnen/abschätzen kann kann, richtig?
>
> Ausgangsspannung/Eingangsspannung = R / R+Ri
>
> Die Ausgangsspannung sind hier dann die 75% meines Spitzenwertes.

Ja.

von Michel M. (elec-deniel)


Lesenswert?


: Bearbeitet durch User
von HildeK (Gast)


Lesenswert?

Christian G. schrieb:
> Das heißt im Umkehrschlusss ja auch, dass ich daraus den Innenwiderstand
> berechnen/abschätzen kann kann, richtig?

Ja, aber dazu brauchst du den Kondensator nicht. Einfach den Last-R 
anschließen, messen und rechnen. Dann geht das einfachst auch mit einem 
Multimeter.

von Michel M. (elec-deniel)


Lesenswert?

gerade darauf getroffen ....  :-)
...RC-Schaltvorgang/Ausgleichsvorgang
https://youtu.be/Iqw-Mbwqf6o?t=918

https://www.youtube.com/c/MathiasMagdowski/videos

: Bearbeitet durch User
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.