Aufgabe Vorschlag A - 2 - Operationsverstärker · Abitur Hessen Mechatronik LK 2021

Material 2

Abbildung 2.2: Datenblattauszug der roten LED

Electrical / Optical Characteristics at T A =25°C Symbol · Parameter · Device · Min. · Typ. · Max. · Units · Test Conditions

λpeak · Peak Wavelength · Super Bright Red · · 660 · · nm

λD · Dominant Wavelength · Super Bright Red · · 640 · · nm

Δλ1/2 · Spectral Line Half-width · Super Bright Red · · 20 · · nm

I F · Forward Current · Super Bright Red · 8 · 22 · · mA · Min: V F =3.5V

Typ: V F =5V

I SON · Supply Current · Super Bright Red · · 8 · · mA · V F = 3.5V

I SON · Supply Current · Super Bright Red · · 44 · · mA · V F = 14V

f · Blink Frequency · Super Bright Red · 1.5 · · 3 · Hz · V F = 3.5V ~ 14V

https://asset.conrad.com/media10/add/160267/c1/-/en/000173479DS01/datenblatt-173479-kingbright-l-56bsrd-b-led-bedrahtet-super-rot-rund-5-mm.pdf (abgerufen am 20.8.2020).

2.4

Der Ausgangsspannungsbereich des Differenzverstärkers liegt bei $0-10\text{ V}$. Bei $30^\circ\text{C}$ Waschtemperatur soll die Ausgangsspannung $0\text{ V}$ betragen und bei $60^\circ\text{C}$ Waschtemperatur $10\text{ V}$. Dimensionieren Sie die Widerstände $R_\text{k}$ und $R_\text{q}$ des Differenzverstärkers. [4 BE]

Hinweis: Wenn Sie die Differenzspannung in Aufgabe 2.3 nicht bestimmt haben, ist mit einer Differenzspannung von $\Delta U = 100\text{ mV}$ weiterzurechnen.

2.5

Am Ausgang des Differenzverstärkers ist ein weiterer OP angeschlossen. Erklären Sie die Funktion dieses zweiten Schaltungsteils (Abbildung 2.1) mithilfe der Widerstandsgrößen des Spannungsteilers am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers U2 und dimensionieren Sie den Widerstand $R_\text{v}$. [8 BE]