Schaltungstechnik

1.2 Wichtige Grundbegriffe 7
Sodann gilt es die Wirkung von U3 bei abgeschalteter Signalquelle U1 zu betrachten:
U1 = 0 , Ui « U3 :
U3 R1 = – U3+ U2 R2 ; U2 U3 = – R2R1+ 1
;
(1.2-3)
Durch Überlagerung der beiden Teillösungen erhält man die Gesamtlösung für die
Ausgangsspannung U 2 :
U2 = U1 R2 R1 – U3 R2R1+ 1
;
Knotenspannungen, Zweigströme und Zweigimpedanzen: Knoten-Differenzspannungen
sind Zweigspannungen von einem Netzknoten zu einem anderen.
Knotenspannungen oder Knotenpotenziale sind Spannungen von einem Netzknoten
zum Bezugspotenzial (in PSpice: Knoten 0 ist identisch mit dem Bezugspotenzial
„Ground“). Unter einem Zweigstrom versteht man den Strom durch einen
Stromzweig von Knoten x nach Knoten y. Im nachstehenden Beispiel (Bild 1.2-5)
ist der Strom I 1 der Zweigstrom im Stromzweig von Knoten 1 nach Knoten 4; U 1
ist die Knotenspannung bzw. das Knotenpotenzial von Knoten 1 gegen das Bezugspotenzial.
Eine Zweigimpedanz erhält man aus dem Quotienten einer Knotenspannung
und dem betrachteten Zweigstrom. Es soll nunmehr die Zweigimpedanz Z x in der
gegebenen Schaltung bestimmt werden. Die Zweigimpedanz bestimmt sich im
konkreten Beispiel aus der Knotenspannung U i und dem Zweigstrom durch R 2, sie
stellt eine „virtuelle Impedanz“ gegen das Bezugspotenzial dar.
Bild 1.2-5: Zur Ermittlung einer Zweigimpedanz in einem Schaltkreis
(1.2-4)
Zx = Ui 1001 Ui R2 = R2 1001 ;
(1.2-5)
1
I 1
U 1
R 1
1k
Z x R 2
4
R i
U i
UR2 10k
=
1001 Ui 1000 Ui Für die „virtuelle“ Zweigimpedanz Z x = R 2 /1001 ergibt sich im betrachteten
Beispiel ein Wert von ca. 10. Vom Eingang aus gesehen wirkt die Zweigimpedanz
Z x also von Knoten 4 zum Bezugspotenzial (Bild 1.2-6). Je höher die Verstärkung
der spannungsgesteuerten Spannungsquelle ist (im Beispiel ist die
2
U 2