Impedanzberechnung

Hi,

ich muß für die Uni die Eingangsimpedanz einer Schaltung berechnen. Ich weiß, dass sich die Impedanz aus Blindwiderstand (z.B. von Kondensatoren, Spulen) und dem Ohmschen Widerstand zusammensetzt.

Ich weiss auch, dass ich für den Blindwiderstand des Kondensators
di Formel: Z=1/wC, wobei w die Kreisfrequenz ist.
Z = 1 / w*C
-> Z = 1 / 2*Pi*f*c

Wie bekomme ich aber heraus, was meine Frequenz ist?

o----------±-----+
°°°°°°°°°°°|°°°°°°°°|
°°°°°°°°°°°R1°°°°°C1
°°°°°°°°°°°|°°°°°°°°|
U1°°°°°°°°±-----±------o
°°°°°°°°°°°|°°°°°°°°|
°°°°°°°°°°°R2°°°°°C2°°°°°°U2
°°°°°°°°°°°|°°°°°°°°|
o----------±-----±------o

(Die „°“ sind nur drin, damit man das Schaltbild richtig sehen kann.)

R2 = 1M Ohm
C2 = 30 pF
Übersetzungsverhältnis ist 10 -> U1 = 10 * U2
R1 = 9M Ohm
C2 = 30/9 pF

Wie kann ich hier jetzt die Eingangsimpedanz (an U1) ausrechnen?
Wie den Blindwiderstand eines Kondensators?

Vielen, Vielen Dank
Torsten

Hallo Torsten,
das sieht verdächtig nach einem 10:1 Tastkopfteiler, z.B. für Oszilloskope, aus.

ich muß für die Uni die Eingangsimpedanz einer Schaltung
berechnen. Ich weiß, dass sich die Impedanz aus
Blindwiderstand (z.B. von Kondensatoren, Spulen) und dem
Ohmschen Widerstand zusammensetzt.

Ich weiss auch, dass ich für den Blindwiderstand des
Kondensators
di Formel: Z=1/wC, wobei w die Kreisfrequenz ist.
Z = 1 / w*C
-> Z = 1 / 2*Pi*f*c

Wie bekomme ich aber heraus, was meine Frequenz ist?

Warum willst Du das herausbekommen ? Lass es doch einfach als „f“ in der Formel stehen.

o----------±-----+
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°°°°°°°°°°°R1°°°°°C1
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U1°°°°°°°°±-----±------o
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°°°°°°°°°°°R2°°°°°C2°°°°°°U2
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o----------±-----±------o

(Die „°“ sind nur drin, damit man das Schaltbild richtig sehen
kann.)

R2 = 1M Ohm
C2 = 30 pF
Übersetzungsverhältnis ist 10 -> U1 = 10 * U2
R1 = 9M Ohm
C2 = 30/9 pF

Wie kann ich hier jetzt die Eingangsimpedanz (an U1)
ausrechnen?

Da es sich hier um einen Sonderfall handelt, bei dem ohmsches und Kapazitives Teilungsverhältnis identisch sind, läßt es sich besonders einfach berechnen. In diesem Fall fließt kein Strom zwischen den Verbindungspunkten der Widerstände und Kondensatoren. Beide können daher getrennt zusammengefasst werden. Daraus ergibt sich:
Rges = R1 +R2 = 10 MOhm
Cges = 1/(1/C1+1/C2) = 3 pF

Daraus kannst Du dann leicht entweder die komplexe Eingangsimpedanz oder den Eingangs-Scheinwiderstand berechnen. Zu beachten ist dabei, daß die beiden Impedanzen parallel geschaltet sind und deshalb nicht einfach addiert werden dürfen.

Wie den Blindwiderstand eines Kondensators?

Die Formel hast Du doch oben schon selbst hingeschrieben

Jörg

Hi Jörg,

ja da hast Du absolut recht, das ist ein 10:1 Tastkopfteiler.
Du würdest also das „f“ (Frequenz) so stehen lassen?
Ich weiß nicht, ob die Leute damit zufrieden sind.
Obwohl in der Aufgabe nicht drinsteht, dass man die Impedanz ausrechnen soll. Es heisst lediglich „Welche Impedanz (Kapazität, Widerstand) weisst der Tastkopf am Eingang auf?“.
Also könnte es doch reichen, wenn ich schreibe,
Impedanz1 = Wirkwiderstand1 + Blindwiderstand1
= R1 + 1/2*PI*C*f = 9Mohm + 1/20.9*f
Oder?
GesamtImpedanz = Impedanz1 || Impedanz2?

Vielen Dank für Deine vorherige Antwort
Torsten

Hallo Torsten,

ja da hast Du absolut recht, das ist ein 10:1 Tastkopfteiler.
Du würdest also das „f“ (Frequenz) so stehen lassen?
Ich weiß nicht, ob die Leute damit zufrieden sind.

Das müssen sie, denn aus Deinen Angaben läßt sich keine Frequenz errechnen.

Obwohl in der Aufgabe nicht drinsteht, dass man die Impedanz
ausrechnen soll. Es heisst lediglich „Welche Impedanz
(Kapazität, Widerstand) weisst der Tastkopf am Eingang auf?“.
Also könnte es doch reichen, wenn ich schreibe,
Impedanz1 = Wirkwiderstand1 + Blindwiderstand1
= R1 + 1/2*PI*C*f = 9Mohm + 1/20.9*f
Oder?

Das gilt nur bei einfacher Serienschaltung, also nicht hier. Außerdem mußt Du bei der Addition beachten, daß der Blindwiderstand imaginär ist.

GesamtImpedanz = Impedanz1 || Impedanz2?

Das kannst Du machen, nachdem Du die Widerstände und Kondensatoren seriell zusammengefasst hast. Auch hier ist wieder zu beachten, daß der kapazitive Anteil imaginär ist.

Jörg

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