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7_block_-_dioden_und_transistoren

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7_block_-_dioden_und_transistoren [2019/05/02 01:10] (current)
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 +====== Verpolschutz ======
  
 +[[http://​www.falstad.com/​circuit/​circuitjs.html?​cct=$+1+0.0000049999999999999996+10.20027730826997+50+5+50%0Af+400+144+400+96+33+1.5+0.02%0Ag+400+192+400+208+0%0Ar+400+192+400+144+0+1000%0Aw+384+96+272+96+0%0Aw+416+96+512+96+0%0A368+512+96+560+96+0+0%0AR+272+96+224+96+0+2+40+3+0+0+0.5%0A368+272+96+272+64+0+0%0Ac+512+96+512+176+0+0.00001+2.618370441810177%0Ag+512+176+512+208+0%0Ab+330+48+450+230+0%0Ab+196+46+306+230+0%0Ax+202+256+308+259+4+12+Externe%5CsVersorgung%0Ax+358+257+426+260+4+12+Verpolschutz%0Ax+491+258+572+261+4+12+interne%5CsBatterie%0Ab+472+49+578+231+0%0Ax+180+283+366+286+4+12+(richtig%5Csund%5Csverkehrt%5Csherum%5Csverpolt)%0Ao+7+64+0+4099+5+3.2+0+2+7+3%0Ao+5+64+0+4099+5+3.2+1+2+5+3%0A|Simulation in Falstad]]
 +
 +----
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 +====== Pegelwandler ======
 +
 +Der Pegelwandler (auch Logic Level Converter, Level Shifter) ermöglicht die bidirektionale Verbindung von digitalen Anschlüssen unterschiedlicher Spannungsniveaus,​ z.B. 5 V auf 3,3 V.
 +
 +Für den Levelconverter kann jeder n-Kanal enhancement MOSFET genutzt werden, dessen Schwellspannung unter 1,8…2 V liegt. Diese Grenze ist auf den Mindestlogikpegel von 2,0 V für logisch 1 zurückzuführen. Der Einfachheit halber werden "logic level enhancement mode MOSFET"​ eingesetzt, welche gerade für die Logikspannung von 3.3V optimiert sind.
 +
 +Die Funktionsweise ist auf [[https://​de.wikipedia.org/​wiki/​Pegelumsetzer|Wikipedia]] gut erklärt und kann sich mit der [[http://​www.falstad.com/​circuit/​circuitjs.html?​cct=$+1+0.000005+10.20027730826997+50+5+50%0Af+304+224+304+256+32+1.5+0.02%0Ad+288+288+320+288+1+0.805904783%0Aw+320+256+320+288+0%0Aw+288+256+288+288+0%0Aw+288+256+224+256+0%0Aw+224+256+176+256+0%0Aw+320+256+384+256+0%0Aw+384+256+464+256+0%0Ar+384+256+384+176+0+1000%0Ar+224+256+224+176+0+1000%0AR+224+176+224+144+0+0+40+3.3+0+0+0.5%0AR+384+176+384+144+0+0+40+5+0+0+0.5%0Aw+224+176+304+176+0%0Aw+304+176+304+224+0%0AL+176+256+112+256+0+0+false+3.3+0%0AM+464+256+528+256+0+3.7%0A368+176+256+176+272+0+0%0A368+464+256+464+272+0+0%0Ax+-132+146+58+149+4+18+3.3%5CsV%5CsInput%5Cs%F0%9F%A0%8A%5Cs5%5CsV%5CsInput%5Cs%0Ax+256+354+336+357+4+90+%F0%9F%A0%92%0Ax+256+578+336+581+4+90+%F0%9F%A0%90%0Ax+-138+378+52+381+4+18+5%5CsV%5CsInput%5Cs%F0%9F%A0%8A%5Cs3.3%5CsV%5CsInput%5Cs%0A368+464+480+464+496+0+0%0A368+176+480+176+496+0+0%0AM+176+480+112+480+0+2.5%0AL+464+480+528+480+0+1+false+5+0%0Aw+304+400+304+448+0%0Aw+224+400+304+400+0%0AR+384+400+384+368+0+0+40+5+0+0+0.5%0AR+224+400+224+368+0+0+40+3.3+0+0+0.5%0Ar+224+480+224+400+0+1000%0Ar+384+480+384+400+0+1000%0Aw+384+480+464+480+0%0Aw+320+480+384+480+0%0Aw+224+480+176+480+0%0Aw+288+480+224+480+0%0Aw+288+480+288+512+0%0Aw+320+480+320+512+0%0Ad+288+512+320+512+1+0.805904783%0Af+304+448+304+480+32+1.5+0%0Ax+91+273+92+276+4+50+%E2%83%9D%0Ax+508+498+509+501+4+50+%E2%83%9D%0Ax+-248+566+95+569+4+18+Klick%5Cson%5Cscircled%5Csinput%5Csto%5Cschange%5Cslogic%5Csvalue.%0A|Simulation in Falstad]] hergeleitet werden.
 +
 +{{  :​levelswitcherfalstad.jpg?​600|levelswitcherfalstad.jpg}}
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 +----
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 +====== Innenleben eines Operationsverstärkers ======
 +
 +{{  :​opvinnenlebenfalstad.jpg?​400|opvinnenlebenfalstad.jpg}}
 +
 +[[http://​www.falstad.com/​circuit/​circuitjs.html?​cct=$+1+0.000005+5.934295036739208+50+5+50%0At+336+176+368+176+0+1+0+0+100%0At+336+240+368+240+0+-1+0+0+100%0At+240+112+272+112+0+-1+0+0+100%0Ac+240+160+272+160+0+1e-11+0.001%0Aw+272+128+272+160+0%0Aw+240+112+240+160+0%0Ai+272+304+272+384+0+0.1%0Ai+96+304+96+400+0+0.01%0At+32+176+64+176+0+1+0+0+100%0At+160+176+128+176+0+1+0+0+100%0Aw+128+192+128+224+0%0Aw+128+224+96+224+0%0Aw+64+192+64+224+0%0Aw+64+224+96+224+0%0Aw+240+112+128+112+0%0Aw+128+112+128+160+0%0Aw+64+160+64+64+0%0Aw+368+160+368+64+0%0Aw+272+96+272+64+0%0Aw+64+64+272+64+0%0Aw+272+64+368+64+0%0Aw+368+64+432+64+0%0Aw+96+400+272+400+0%0Aw+272+400+272+384+0%0Aw+272+208+272+160+0%0Aw+272+400+368+400+0%0Aw+336+208+272+208+0%0Aw+368+256+368+400+0%0Aw+368+400+432+400+0%0Aw+272+208+272+304+0%0Aw+336+176+336+208+0%0Aw+336+208+336+240+0%0Aw+368+192+368+208+0%0Aw+368+208+432+208+0%0Aw+368+208+368+224+0%0Aw+96+224+96+304+0%0AR+432+64+464+64+0+0+40+15+0+0+0.5%0AR+432+400+464+400+0+0+40+-15+0+0+0.5%0AR+32+176+0+176+0+0+40+0.05654508999999486+0+0+0.5%0AO+432+208+480+208+0%0AR+160+176+192+176+0+1+50+0.000001+0+0+0.5%0Ao+39+64+0+4098+20+0.1+0+1%0Ao+40+64+0+12290+0.0001+0.0001+1+2+40+3%0Ao+14+64+0+12290+0.0001+0.0001+2+2+14+3%0A|Simulation in Falstad]]
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 +----
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 +====== Spannungsverdoppler ======
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 +[[http://​www.falstad.com/​circuit/​circuitjs.html?​cct=$+1+1e-8+19.867427341514983+47+2+50%0AR+416+176+480+176+0+0+40+1+0+0+0.5%0Ac+112+128+112+208+0+0.000009999999999999999+0.001%0AR+304+144+336+144+1+2+10000+0.1+0.1+0+0.5%0A178+304+112+368+112+0+1+2e-12+0+0.05+1000000+2e-12+1e-12%0Ag+336+272+320+256+0%0Aw+368+240+416+240+0%0Aw+112+208+112+224+0%0Aw+112+112+112+128+0%0Aw+368+176+416+176+0%0Aw+368+176+368+128+0%0Aw+368+176+368+208+0%0Aw+288+112+304+112+0%0Aw+288+224+304+224+0%0Aw+304+160+304+256+0%0Ac+544+96+544+144+0+0.00001+0.001%0Ag+544+144+544+160+0%0Ar+304+272+336+272+0+1000%0Ar+704+96+704+144+0+500%0Ag+704+144+704+160+0%0A178+304+224+368+224+0+1+2e-12+0+0.05+1000000+2e-12+1e-12%0Aw+112+112+176+112+0%0Aw+176+112+224+112+0%0Aw+224+224+176+224+0%0Aw+176+224+112+224+0%0Ap+608+96+608+144+1+0%0Ag+608+144+608+160+0%0Aw+480+96+544+96+0%0Aw+544+96+592+96+0%0Aw+592+96+608+96+0%0Aw+608+96+672+96+0%0Aw+672+96+704+96+0%0Aw+272+112+288+112+0%0Aw+272+224+288+224+0%0Aw+368+96+480+96+0%0AR+416+240+480+240+0+0+40+0+0+0+0.5%0Ax+291+180+357+183+4+65+%E2%AC%9C%0Ax+290+292+356+295+4+65+%E2%AC%9C%0Ab+256+64+393+321+0%0Aw+224+224+272+224+0%0Aw+224+112+272+112+0%0Ax+261+344+384+347+4+18+voltage%5Csdoubler%0Ap+176+112+176+224+1+0%0Ap+176+112+176+224+1+0%0Ax+503+125+526+128+4+18+C2%0Ax+71+173+94+176+4+18+C1%0Ax+669+127+692+130+4+18+RL%0Ax+439+173+462+176+4+18+U1%0Ax+439+237+462+240+4+18+U2%0Ao+42+64+0+4098+5+0.1+0+3+24+0+24+0%0A|Simulation in Falstad]]\\
 +\\
 +Im Oszilloskop wird die Spannung $U_{C1}$ am Eingangskondensator C1 und $U_{C2}$ am Speicherkondensator C1 angezeigt.\\
 +Lernfragen:
 +
 +  * In welchem Zustand ist die Spannung $U_{C1}$ gleich 1 V? \\ In welchem Zustand ist die Differenz der Spannungen $U_{C2}-U_{C1}$ an den beiden Kondensatoren gleich 1V?
 +  * Was passiert, wenn die Spannungsquellen für 0V und 1V vertauscht werden?
 +  * Wie lässt sich diese Schaltung statt mit Wechselschaltern mit Dioden realisieren?​
 +
 +----
 +====== Vollbrücke ======
 +
 +[[http://​www.falstad.com/​circuit/​circuitjs.html?​cct=$+1+5e-10+10.20027730826997+50+5+50%0Af+256+272+304+272+0+1.5+0.02%0Af+240+176+304+176+0+1.5+0.02%0AR+304+160+304+112+0+0+40+5+0+0+0.5%0Aw+304+192+304+224+0%0Aw+304+224+304+256+0%0Ag+304+288+304+336+0%0AR+160+224+112+224+1+2+1000000+2.5+2.5+0+0.5%0Aw+160+224+160+272+0%0A368+304+224+240+224+0+0%0AI+192+176+240+176+0+0.02+7%0Aw+176+176+160+176+0%0Aw+160+176+160+224+0%0Aw+160+272+176+272+0%0Aw+672+176+624+176+0%0AI+624+176+576+176+0+0.02+7%0A368+528+224+608+224+0+0%0Ag+528+288+528+336+0%0Aw+528+224+528+256+0%0Aw+528+192+528+224+0%0AR+528+160+528+112+0+0+40+5+0+0+0.5%0Af+576+176+528+176+0+1.5+0.02%0Af+560+272+528+272+0+1.5+0.02%0Aw+672+176+672+272+0%0Aw+672+272+656+272+0%0Aw+160+272+160+384+0%0AI+352+384+400+384+0+500+5%0Aw+320+384+176+384+0%0Aw+400+384+672+384+0%0Aw+672+384+672+272+0%0Al+368+224+416+224+0+0.00009999999999999999+0.001319976237263374%0Ar+416+224+480+224+0+1%0Ad+336+288+336+256+2+default%0Ad+336+192+336+160+2+default%0Ad+496+192+496+160+2+default%0Ad+496+288+496+256+2+default%0Aw+528+288+496+288+0%0Aw+528+256+496+256+0%0Aw+528+192+496+192+0%0Aw+528+160+496+160+0%0Aw+480+224+528+224+0%0Aw+368+224+304+224+0%0Aw+336+256+304+256+0%0Aw+336+288+304+288+0%0Aw+304+192+336+192+0%0Aw+336+160+304+160+0%0Aw+320+384+352+384+0%0AI+224+272+256+272+0+0.02+7%0AI+176+272+208+272+0+500+7%0AI+656+272+624+272+0+0.5+7%0AI+608+272+576+272+0+0.02+7%0Aw+208+272+224+272+0%0Aw+176+176+192+176+0%0Aw+160+384+176+384+0%0Aw+608+272+624+272+0%0Aw+560+272+576+272+0%0Ao+8+64+0+4098+10+6.4+0+4+15+0+2+0+2+3%0A|Simulation in Falstad]]
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