Schaltlogik

Reen · Anmeldungsdatum: 05.08.2006 Beiträge: 45

Hallo Leute!!

Ich bin seit neusten wiedermal gezwungen mich mit Eletrotechnik auseinander zu setzten. Ich habe hier mal zwei Schaltbilder, die ihr mir mal erklären müsstet.

In der Aufgabenstellung steht, Begründen + Schaltzeichen grübelnd

Wäre nett von euch, wenn ihr mir da mal ein bißchen helfen könntet.

Danke
Reen

dachdecker2

Du weißt doch bestimmt, was eine Diode macht und in welcher Richtung welche Spannung darüber Abfällt oder?

Kurz zusammengefasst: wenn die technische Stromrichtung in Richtung des Pfeils an der Diode geht, kann der strom Fließen und über der Diode fällt die sogenannte Flussspannung ab. Zeitg die technische Stromrichtung gegen die Richtung des Diodenpfeils, sperrt diese und die gesamte Spannung (zum Besipiel die Betriebsspannung) fällt über der Diode ab. (Die technische Stromrichtung geht von + nach -)

Jetzt kannst du zur tat schreiten und dier eine Wahrheitstabelle machen, zum Beispiel so:

x1 und x2 sind jeweils die beiden Eingänge und y ist der Ausgang. Dein Job ist es jetzt, die Fragezeichen in beiden Tabellen (hast ja auch 2 Schaltungen) jeweils durch 0 oder 1 zu ersetzen nach folgendem Schema (am Beispiel des oberen Bildes):

Zeile 1: x1 und x2 sind 0, leigen also auf Massepotential. Die Dioden leiten, Strom Fließt und die meiste Spannung fällt über dem Widerstand ab. y, die Ausgangsspannung ist so große wie Die Flussspannung der Dioden, also 0 (natürlich nur bei Idealen Dioden, bei realen wären das etwa 0,3 V bis 0,8 V oder noch mehr für LEDs)

Zeile 4: Beide Eingänge liegen auf 1 (Betriebsspannung). Es fließt kein Strom durch die Dioden und damit auch nicht durch den Widerstand. Daher fällt über dem Widerstand keine Spannung ab und am Ausgang liegt Betriebsspannung an - er liegt also auf 1.

Wenn du die Tabellen Komplett hast, kannst du entweder schon erkennen, welche logische Verknüpfung durch die Schaltung dargestellt wird und welches Schaltzeichen dazugehört. Wenn das nicht der Fall ist, nimmst du dir dein Tabellenwerk und, schlägst den Bereich "Digitaltechnik" oder ähnlich auf, dort findest du Solche Tabellen, wie du angefertigt hast zum Vergleich.

Wenn du nichts findest, fragst du erstmal google und dann gibst du hier nochmal Bescheid smile

. Dein Ergebnis postest du bitte in jedem Fall hier, dann können wir mögliche Fehler aus der Welt bringen.

Reen · Anmeldungsdatum: 05.08.2006 Beiträge: 45

Hallo und danke erstmal...

leider komme ich damit noch nich ganz klar.

Also Theorie ist:
Diode in Durchlassrichtung...Strom kann fließen...meiste Spannung (ca 90%) fallen über den Widerstand ab.
Diode in Sperrichtung...Strom kann "nicht" fließen....gesamte Spannung fällt an der Diode ab....am Widerstand 0V

das sollte so richtig sein..

Jetzt noch ein paar Fragen dazu
1.) Was meinst du mit x1 und x2 liegen auf Massepotential?? Liegen die nich immer auf Masse, nur das eben die Diode in ihrer Richtung geändert werden kann.
2.) Was meinst du mit y? U(a) oder das jeweilige U über die Dioden? Du schreibst Ausgangsspannung, also gehe ich von U(a) aus.
3.) Wie meinst du das dann, "die Ausgangsspannung ist so große wie die Flussspannung der Dioden, also 0", wenn beide auf Masse liegen. Wenn du U(a) meinst, dann ist das doch die Ausgangsspannung über den Widerstand. Diese kann doch im Fall x1=0 und x2=0 nich NULL sein grübelnd

Mal zu "schalt01.jpg" (untere Schaltung). Wenn ich das richtig deute, liegen doch beide Dioden parallel.
Beide Dioden in Durchlassrichtung
x1=0, x2=0 -> y= 1
x1 in Sperrrichtung (obere Diode) und x2 in Durchlassrichtung
x1=1, x2=0 -> y= ?
Umgekehrt
x1=0, x2=1 -> y= ?
beide in Sperrrichtung
x1=1, x2=1 -> y= 0

Ich bin hier mal von y=U(a) ausgegangen. Im ersten Fall bin ich davon ausgegangen...beide Dioden leiten..Spannung am Widerstand -> y=1
Im 4. Fall genau umgekehrt. Die beiden anderen weiss ich nich, da ja im Prinzip immer einer von beiden Strom leitet. Einen Sinn ergibt es nur, wenn 0,1,1,1 rauskommen würde. Das wäre dann ein ODER.

Das alles müsstest du mir nochma erklären. Vielleicht komme dann damit etwas besser zurecht.

Vielen Dank schonma
Reen

dachdecker2

Reen · Anmeldungsdatum: 05.08.2006 Beiträge: 45

Hi

So...ich habe jetzt meine Tabellen mal aufgestellt... Ma sehen ob's stimmt

Oberes Bild
x1|x2->y
0 | 0 | 0
0 | 1 | 1
1 | 0 | 1
1 | 1 | 1

unteres Bild
x1|x2->y
0 | 0 | 0
0 | 1 | 1
1 | 0 | 1
1 | 1 | 1

Was dann in beiden Fällen einem ODER-Glied entspricht.

Zum oberen Bild:
Im Prinzip fließt ja von der Betriebsspannung her immer ein Strom durch die Schaltung, oder? Also liegt im 1.Fall über den Dioden nur eine kleine (ca 0.7V = logisch NULL ) Spannung. Die änderen 3 Fälle sind mir noch nich so klar....Wenn jetzt jeweils eine oder gar zwei Spannungsquellen (logisch EINS) an den Eingängen liegen, dann würden ja die Ströme gegeneinander fließen oder vereinigen die sich dann und gehen gegen Masse? Vielleicht ist das Bild auch nur zu kompliziert gezeichnet. Gibts ne andere Möglichkeit, wo es vielleicht eindeutiger ist (so richtig als Stromkreis), wenn die Eingänge mit einer Spannungsquelle verschalten sind?

Zum unteren Bild:
Also wenn das jetzt so stimmt, dann bin ich davon ausgegangen, wenn kein Strom fließt (keine Spannungsquelle an den Eingängen), dann keine Spannung über der Diode und keine über dem Widerstand...also logisch NULL
Wenn an einem Eingang eine Spannungsquelle, dann fließt Strom...Spannung fällt über Diode und Widerstand ab...da hobe Spannung über Widerstand (U>0.7V) = logisch EINS
Stellt ich die Frage was passiert, wenn an beiden Eingängen logisch EINS ist (also zwei Spannungsquellen). Welche Spannung liegt dann ca. am Widerstand an?

Danke für deine Bemühungen
Reen

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

oberes Bild:

Wenn an beiden Eingängen eine 1 anliegt (also Spannung), so sind die Dioden nicht leitend (quasi nicht vorhanden)und am Ausgang liegt ebenfalls eine 1 an (über den Widerstand). Wird eine der Dioden auf Masse gezogen, so wird diese leitend, und zieht den Ausgang dadurch ebenso auf Masse. (bzw. 0,7V). Es liegt also ein UND Glied vor - kein ODER.

Überdenke Deine Überlegungen nochmals !

unteres Bild:

Reen · Anmeldungsdatum: 05.08.2006 Beiträge: 45

Ok...dann hier nochma alles

Oberes Bild
x1|x2->y
0 | 0 | 0
0 | 1 | 0
1 | 0 | 0
1 | 1 | 1

= UND - Glied

Das zum unteren Bild stimmte aber soweit????

Was ich noch nich ganz verstehe, im ersten Bild, worüber wird denn U(a) gemessen. Über die ganze Schaltung, wieder nur über den Widerstand oder nur über die Dioden??? Könnte man sich den Widerstand an die gleiche Stelle denken, wie im unteren Bild?

Danke
Reen

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich stelle mir das ganze am liebsten so vor:

Die Dioden wirken hier einfach nur wie Schalter. In Sperrichtung betrieben, fließt kein Strom durch die Diode, und die eine Seite der Diode sieht nichts von der Spannung, die auf der anderen Seite der Diode anliegt.

Wenn die Spannungen auf den beiden Seiten der Diode so gepolt sind, dass Strom in Durchlassrichtung durch die Diode fließt, dann bildet die Diode eine leitende Verbindung zwischen diesen beiden Seiten. Die Spannung von ca. 0,7 V, die dabei an der Diode abfällt, ist vernachlässigbar klein für unsere Zwecke, da die Logikpegel sich viel stärker unterscheiden: Zum Beispiel +10 V für logische 1, und 0 V für logische Null. In diesem Beispiel heißt das konkret: + 9,3 V werden auch noch als logische 1 erkannt, und + 0,7 V auch noch als eine logische Null.

Wenn nun beide Dioden sperren, dann wird die Spannung U_a von der Lage des Widerstandes bestimmt: Im oberen Bild fließt so lange ein Strom von +U_B durch den Widerstand, bis U_a = U_B geworden ist, und damit U_a eine logische 1 ist. Wenn dagegen im unteren Bild beide Dioden sperren, fließt so lange ein Strom durch den Widerstand unten, bis U_a auf Null abgefallen ist.

Ist aber mindestens eine Diode leitend, dann ist die Eingangsspannung an dieser Diode (fast) gleich der Ausgangsspannung U_a, und die Differenz dieser Spannung zu U_B (oberes Bild) bzw. zu Masse (unteres Bild) fällt als Spannung an dem jeweiligen Widerstand ab.

Reen · Anmeldungsdatum: 05.08.2006 Beiträge: 45

Ok..danke euch

Also zusammenfassend...

Oberes Bild = UND Glied

Unteres Bild = ODER

gruss
Reen

dachdecker2

Jo, so ists richtig. Als Beweis gibst du jeweils die Wahrheitstabelle an.