Einführung ihn die Hobby - Elektronik

= 5 festgelegt. Wenn z.B. eine Eingangsspannung Ue = +1,5V angelegt wird,
tritt eine Ausgangsspannung Ua = - n * Ue = - 5 * 1,5V = - 7,5V auf. Die
Ausgangsspannung ist bezogen auf Masse, gegenüber der Eingangsspannung
entgegengesetzt gerichtet, da der invertierende Signaleingang benutzt wird.
(Alle Spannungsangaben in der Schaltung sind auf Masse bezogen.) Wenn Sie
dabei die Spannung zwichen den beiden Eingängen messen, werden Sie
feststellen, daß sie praktisch 0V ist. Auch bei verschiedenen Änderungen der
Schaltungswerte in weiten Bereichen ändert sich daran nichts! Der
Operationsverstärker stellt in dieser Schaltung wenn irgend möglich - Größe
und Richtung der Ausgangsspannung stets so ein, daß sich am Spannungsteiler
R1 + R2 jeweils Spannungsverhältnisse ergeben, die zwischen den beiden
Signaleingängen praktisch keine Spannungsdifferenz auftreten lassen.
Und noch etwas ist bemerkenswert: Da die Signaleingänge sehr hochohmig
sind, fließen nur äußerst geringe, praktisch vernachlässigbare Eingangsströme.
Für viele Betriebsfalle ist es dann zulässig und zweckmäßig anzunehmen, daß
die Stromstärke in R1 und R2 gleich groß ist: Durch den
Gegenkopplungswiderstand R2 fließt der gleiche Strom, der im
Eingangswiderstand R1 fließt! Anhand dieser Tatsachen lassen sich die
Spannungs-, Strom- und Verstärkungsverhältnisse für einen bestimmten
Anwendungsfall berechnen. Im vorliegenden Bemessungsbeispiel ist die
Eingangsspannung Ue= +1,5 V, der Eingangswiderstand R1 = 10 kΩ. Da das
Potential am invertierenden Eingang praktisch auf 0 V (bezogen auf Masse)
festgehalten wird (weil ja der "+" -Eingang an Masse liegt), kann der
Eingangsstrom I1, der durch R1 fließt, einfach nach dem Ohmschen Gesetz
berechnet werden:
Achtung! Es ist zu beachten, daß zwar der invertierende Signaleingang hier
praktisch Nullpotential führt, aber schaltungsmäßig nicht mit Masse verbunden
ist. Man spricht von einem virtuellen (d.h. scheinbaren) Nullpunkt. Vom
invertierenden Eingang fließt also kein Strom direkt zur Masse! Der Strom
fließt vielmehr durch den Widerstand R2 und erzeugt dort einen
Spannungsabfall. Dieser Spannungsabfall, der hier der Spannung zwischen