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Alt 25.12.2002, 22:41   #4
Wombat
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Idee Ooops,

...- ich glaub' Du hast mich mißverstanden: Wenn ich von "+" geschrieben habe, meinte ich das + der Versorgungsspannung, nicht den invertierenden Eingang des OpAmps (den Du in Deinen Schaltungen als "U+" bezeichnet hast). Außerdem: Ein LDR (="Light Dependant Resistor", also "lichtabhängiger Widerstand") wird prinzipiell bei Lichteinfall niederohmiger. Nun ist es Sache der Schaltung, diese Widerstandsverminderung dazu zu verwenden, um z.B. eine LED hell oder finster werden zu lassen.

Also - zurück zum Start: Die meisten OpAmps (wie z.B. der Großvater von allen - der 741)haben acht Haxen - äh, Anschlüsse. Die Nummern 1, 5 und 8 sind je nach Typ nicht beschaltet, oder dienen speziellen Zwecken. Die Betriebsspannung für den OpAmp kommt an die Anschlüsse 4 (Minus) und 7 (Plus). Die beiden Eingänge sind die Haxln 2 und 3, der Ausgang liegt auf 6. Der Eingang auf Stift 2 heißt "invertierender Eingang" und wird meistens nur mit einem "-" beschriftet, der Stift 3 heißt "nicht invertierender Eingang" und wird mit einem "+" beschriftet. Die Wirkungsweise des invertierenden (-) Eingangs ist: Wenn die Spannung hier steigt, dann fällt die Ausgangsspannung an Stift 6 (und umgekehrt). Der nichtinvertierende Eingang (+) wirkt (wenig verblüffend) andersrum.

Zunächst schafft man also an einem der beiden Eingänge (bei Deiner Schaltung an Stift 3, dem nicht invertierenden Eingang) stabile Verhältnisse, indem man dort eine feste Spannung anlegt; am einfachsten, indem man zwei Widerstände (z.B. je 10kOhm) in Serie zwischen die Versorgungsspannungsanschlüsse (Stifte 4 und 7) legt. Wenn die Versorgungsspannung z.B. 12Volt beträgt, dann hast Du jetzt am Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände die halbe Spannung, also 6Volt, und die legen wir an den Stift 3. Das bewirkt, daß wir jetzt am Ausgang (Stift 6) auch 6Volt haben (in der Theorie; in der Praxis schaut's durch Bauteiletoleranzen ein bisschen anders aus).

An den anderen, den invertierenden (-) Eingang an Stift 2, können wir jetzt unsere "Steuerspannung" legen: Wir nehmen wieder zwei Widerstände; der eine hat wieder 10kOhm und kommt mit einem Ende an Plus (also Stift 7), der andere ist ein LDR, dieser kommt mit einem Ende auf Minus (Stift 4). Die jeweils anderen Enden der beiden Widerstände werden miteinander verbunden und an den Stift 2 gelegt.

Wenn jetzt der LDR genug Licht bekommt, um seinen Widerstandswert auf - sagen wir - 5kOhm zu senken, dann haben wir am Verbindungspunkt an Stift 2 nur noch etwa 4Volt, also 2Volt weniger als an Stift 3. Durch die Verstärkung des OpAmps schnalzt die Ausgangsspannung (Stift 6) in die Höhe, in die Nähe der Versorgungsspannung von 12Volt und die LED leuchtet (Vorwiderstand nicht vergessen!). - Jetzt deckst Du den LDR lichtdicht ab, dadurch steigt sein Widerstand auf - sagmamal - 20kOhm, und wir kriegen dadurch am Verbindungspunkt 8Volt, also 2Volt mehr als an Stift 3. Wieder verstärkt unser OpAmp diese Differenz so stark, daß die Ausgangsspannung (Stift 6) fast auf Null Volt absackt - und die LED schaut nur noch finster...

Angenommen, Du überlegst es Dir anders, und Du willst, daß die LED leuchtet, wenn der LDR kein Licht kriegt, und finster wird, wenn der LDR beleuchtet wird. Alles, was Du dann tun mußt, ist: Vertausche die Positionen von LDR und seinem 10kOhm-Serienwiderstand.

Den Gegenkopplungswiderstand in Deiner Schaltung (zwischen Ausgang und dem invertierenden Eingang) kannst Du weglassen, der würde die Höhe des Verstärkungsfaktors des OpAmps (zurück-)regeln. Bei Deiner Anwendung handelt es sich ja nur um einen reinen Schalt- und keinen Regelbetrieb.

Die angegebenen Widerstandswerte sind natürlich nur ein Beispiel und hängen vom eingesetzten LDR, der Höhe der Versorgungsspannung usw. ab. Aber es ging ja nur ums Prinzip.

Viel Spaß beim Basteln und Herumprobieren!

MfG., wombat
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