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elektronische_schaltungstechnik:block01 [2026/09/27 22:50] – mexleadminelektronische_schaltungstechnik:block01 [2026/09/27 23:00] (current) – mexleadmin
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 Betrachten wir zunächst den Widerstand aus der Leit-Schaltung. Dieser soll aus dem Strom ein Spannungssignal generieren. Solche Messwiderstände werden auch **Shunt** genannt. Betrachten wir zunächst den Widerstand aus der Leit-Schaltung. Dieser soll aus dem Strom ein Spannungssignal generieren. Solche Messwiderstände werden auch **Shunt** genannt.
  
-Der genutzte Shunt mit $R_{\rm SENSE}=50~\mathrm{m\Omega}$ wandelt beispielsweise einem Motorstrom von $I_{\rm M}=3~\mathrm{A}$ in eine Spannung von $U_{\rm M}=150 ~\mathrm{mV}$ +Der genutzte Shunt mit $R_{\rm SENSE}=50~\mathrm{m\Omega}$ wandelt beispielsweise einem Motorstrom von $I_{\rm M}=3~\mathrm{A}$ in eine Spannung von $U_{\rm SENSE}=150 ~\mathrm{mV}$ 
  
 Dabei entsteht aber auch eine Verlustleistung von Dabei entsteht aber auch eine Verlustleistung von
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 Um diese Frage zu beantworten, hilft eine Analogie zur elektrischen Schaltung. \\ Um diese Frage zu beantworten, hilft eine Analogie zur elektrischen Schaltung. \\
-In vielen technischen Systemen lässt sich ein Fluss durch die Beziehung+In vielen technischen Systemen lassen sich Fluss und energetische Potentiale durch die ein Analogiemodell verbinden:
  
 \[ \[
-\text{Potentialdifferenz} +\text{Potentialdifferenz} = \text{Widerstand} \cdot {{d ( \text{Transportgröße})}\over{d \rm t}}
-= +
-\text{Widerstand} +
-\cdot +
-{{d ( \text{Transportgröße})}\over{d \rm t}}+
 \] \]
  
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 </WRAP> </WRAP>
  
-Angenommen, für den betrachteten Aufbau gilt näherungsweise +Angenommen, für den betrachteten Aufbau gilt näherungsweise $R_{\rm th}=80~\mathrm{K/W}$. Bei $P_{\rm Verlust}=450~\mathrm{mW}$ ergibt sich eine Temperaturerhöhung von
- +
-\[ +
-R_{\rm th}=80~\mathrm{K/W}. +
-\] +
- +
-Bei +
- +
-\[ +
-P_{\rm Verlust}=450~\mathrm{mW} +
-\] +
- +
-ergibt sich eine Temperaturerhöhung von+
  
 \[ \[
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 \] \]
  
-Bei einer Umgebungstemperatur von +Bei einer Umgebungstemperatur von $T_{\rm Umgebung}=40^\circ\mathrm{C}$ folgt damit
- +
-\[ +
-T_{\rm Umgebung}=40^\circ\mathrm{C} +
-\] +
- +
-folgt damit+
  
 \[ \[
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 \] \]
  
-Die Temperaturdifferenz kann dabei sowohl in Kelvin als auch in Grad Celsius angegeben werden: +Die Temperaturdifferenz kann dabei sowohl in Kelvin als auch in Grad Celsius angegeben werden: $\Delta T=36 ~\mathrm{K} = 36^\circ\mathrm{C}$.
- +
-\[ +
-\Delta T=36~\mathrm{K}=36^\circ\mathrm{C}. +
-\]+
  
 Für absolute Temperaturen müssen Kelvin und Grad Celsius dagegen unterschieden werden. Für absolute Temperaturen müssen Kelvin und Grad Celsius dagegen unterschieden werden.
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 Wie oben bereits schon bereichnet wandelt ein Shunt wandelt einen Strom in eine messbare Spannung um. \\ Wie oben bereits schon bereichnet wandelt ein Shunt wandelt einen Strom in eine messbare Spannung um. \\
-In unserem Beispiel ergibt sich über $R_{\rm SENSE}=50~\mathrm{m\Omega}$ bei einem Strpm von $I_{\rm M}=3~\mathrm{A}$ eine Spannnung von $U_{\rm SENSE}=150~\mathrm{mV}$.+In unserem Beispiel ergibt sich über $R_{\rm SENSE}=50~\mathrm{m\Omega}$ bei einem Strom von $I_{\rm M}=3~\mathrm{A}$ eine Spannnung von $U_{\rm SENSE}=150~\mathrm{mV}$.
  
 Aber: Warum wird nicht einfach ein deutlich größerer Widerstand verwendet, um ein größeres Messsignal zu erhalten? Aber: Warum wird nicht einfach ein deutlich größerer Widerstand verwendet, um ein größeres Messsignal zu erhalten?
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 Im einfachsten Modell kann man sich den Ausgang eines Logikgatters als Schalter vorstellen, der den Ausgang entweder mit der positiven Versorgungsspannung oder mit dem Bezugspotential verbindet. Im einfachsten Modell kann man sich den Ausgang eines Logikgatters als Schalter vorstellen, der den Ausgang entweder mit der positiven Versorgungsspannung oder mit dem Bezugspotential verbindet.
  
-=== Was bedeutet HIGH und LOW? ===+=== Was bedeuten HIGH und LOW? ===
  
 In Schaltplänen und Simulationen werden digitale Zustände häufig mit **H** für //HIGH// und **L** für //LOW// bezeichnet. In Schaltplänen und Simulationen werden digitale Zustände häufig mit **H** für //HIGH// und **L** für //LOW// bezeichnet.
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 === Was ist im ROM?=== === Was ist im ROM?===
  
-In der vereinfachten Darstellung der Leit-Schaltung wurde die Ansteuerlogik zunächst als **ROM** (Read omly Memory) gezeigt.+In der vereinfachten Darstellung der Leit-Schaltung wurde die Ansteuerlogik zunächst als **ROM** (Read Only Memory) gezeigt.
  
 <WRAP> <WRAP>
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   * **Kelvin-Sense zu weit vom Widerstand abgreifen:** Die Sense-Leitungen müssen den Spannungsabfall möglichst direkt am Widerstandselement erfassen.   * **Kelvin-Sense zu weit vom Widerstand abgreifen:** Die Sense-Leitungen müssen den Spannungsabfall möglichst direkt am Widerstandselement erfassen.
   * **Reale Schalter mit idealen Grenzfällen verwechseln:** Reale Schalter besitzen endliches \(R_{\rm on}\) und \(R_{\rm off}\).   * **Reale Schalter mit idealen Grenzfällen verwechseln:** Reale Schalter besitzen endliches \(R_{\rm on}\) und \(R_{\rm off}\).
 +  * HIGH mit $V_{\rm DD}$ und LOW mit exakt $0,\mathrm V$ gleichsetzen.
  
 ===== 1.3 Übungen ===== ===== 1.3 Übungen =====