was ist ein integrator

[vorschlaghammer]

kann mir das jemand erklären ich habe in div. fachbüchern gesucht was gefunden aber ich verstehe es nicht kann mir da bitte jemad einfacher erklären
danke im vorraus

[Stromus]

Man nehme zunächst eine Schaltung die eine bestimmte Eingangsspannung durch umformen, verstärken usw. in eine bestimmte Ausgangsspannung transformiert. Wenn die Ausgangsspannung dem Integral der Eingangsspannung entspricht, dann nennt sich die o.g. Schaltung Integrator.

Beispiel:

U_Eingang = Rechtecksignal

An einen Integrator weitergegeben und durch diesen transformiert erzeugt dieses Signal am Ausgang des Integrators ein Dreiecksignal, das genau dem Integral des Rechtecksignals entspricht (eventuell auch verstärkt).

Mathematisch:

Sei U_eingang = { û, für t = 0...t1 und 0 für t = t1...T

wobei û = Amplitude des Rechtecksignals.

Integral von 0 bis T aus U_Eingang ergibt: û*t von 0...t1 und eine Konstante für die Zeit von t1...T.

Und das ist eine Dreieckfunktion.

[vorschlaghammer]

und was heist integrieren

[Stromus]

Dazu hilft nur eines: ein Mathematikbuch konsultieren. Aber im Prinzip gibt das Integral einer Funktion die Fläche unter der Funktion selbst.

[Master_of_disaster]

integrieren heisst doch einfügen oder mit einschließen

[Stromus]

Mit dieser Erklärung kommst Du nicht sehr weit. Bestenfalls zum Bedienen des Lötkolbens, was aber mächtig Personalkosten spart.

[Chrigu]

Der Integrator gibt die aktuelle Summe des Flächeninhaltes des Eingangssignales aus. Ein Beispiel: Wenn du ein Sinus an den Integrator legts, wird am Ausgang ein Cosinus kommen. Weil die grösste Summe des Flächeninhaltes ist beim Sinus, wenn er 180 Grad erreicht hat, also nulldurchgang von + zu -... Bei diesem Punkt ist das Ausgangssignal auf dem Peak. Da das Sinussignal jetzt im Minus ist, geht auch die Ausgangsspannung zurück. Ich hoffe, das Beispiel hilft dir ein wenig. Sonst kannst du mal die gleiche überlegung mit einem Rechtecksignal machen, und evenutell mal eine Kurve aufzeichen...(Beim Rechteck z.B +/-5V, tein = taus am Eingang wird eine Dreieckspannung am Ausgang rauskommen. Die Ausgangsspannung ist dann von R und C abhängig. Hat das Eingangssignal einen Offset so wird der Opamp schnell an den Anschalg kommen. habe mal einen Integrator gebaut, welcher bei einem Eingangssignal von 1nAs am Ausgang 1 Volt lieferte. Bei einer solchen Schaltung kann man sich kein Offset am Eingang erlauben
Mit freundlichen Grüssen
chrigu

[vorschlaghammer]

geht das auch ohne höchere mathematik zum verstehen

[Stromus]

Nein. Geht lesen ohne Kenntnis der Buchstaben?

[Chrigu]

ja es geht, das Prinzip ist denkbar einfach:
du hasst eine Eingangsspannung, zusammen mit dem Widerstand ergibt sich der Strom (denk an die virtuelle Masse am Opamp), natürlich fliesst dieser Strom in den Kondensator weiter und der lädt sich auf!
z.B.gibst du einen DC auf den Widerstand ergibt sich ein konstanter Strom... auf die Ausgangsspannun kannst du nun folgendermassen schliessen:
U = Q/C Q ergibt sich aus dem PRODUKT aus Strom und Zeit, und C hast du für deine Schaltung dimensioniert.
Eine Anwendung, wenn vieleicht auch nicht sehr sinnvoll, könnte sein: Die Zeit welche man einen Taster gedrückt hat, in einer, zur Zeit proportionalen Spannung ausgeben.
Ich hoffe ich konnte dir ein wenig helfen.
Freundliche Grüsse
chrigu

[vorschlaghammer]

schon zu 50 % über den rest muss ich noch nachdenken und überlegen

[Chrigu]

Du kannst auch ein Vergleich in die Physik machen. Stell dir ein Auto vor, welches mit der konstanten Geschwindigkeit fährt. Auf einem Geschwin. Zeit diagramm würde das eine waagrechte Linie ergeben. Jetzt kannst du ja mal dazu das Weg Zeit Diagramm erstellen. Wie du sicher weisst, wird dies eine lineare Funktion ergeben, und "schieff" durch das Diagramm gehen. Diese Funktion stellt nun das Integral der ersten Funktion dar. Am besten du zeichnest das mal auf, dann wirst du es schon verstehen!
Grüsse
chrigu