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schmitttrigger:start

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schmitttrigger:start [2022/09/24 17:51] – created martinschmitttrigger:start [2022/09/25 10:53] (current) – [Hysterese] martin
Line 1: Line 1:
-====== Schmitt-Trigger ======+====== Invertierender Schmitt-Trigger ====== 
 +{{ :schmitttrigger:pasted:20220924-211824.png?600 }} 
 +<WRAP center round todo 60%> 
 +a) Baue den obenstehenden Versuch auf. 
 +  - Regle $V_{in}$ langsam von 0 V an nach oben, bis sich eine Änderung von $V_{out}$ ergibt. 
 +  - Regle $V_{in}$ dann langsam wieder herunter, bis $V_{out}$ zum Ausgangswert zurückgeht. 
 +Was beobachtest Du?  
 + 
 +Damit Du etwas Übung in der Bedienung des Signalgenerators und des Oszilloskops bekommst, kannst Du den Schmitt-Trigger auch mit diesen Geräten analysieren.  
 + \\ [[.oszilloskop:start|Hier eine Anleitung dazu.]] 
 + 
 +</WRAP> 
 + 
 +===== Hysterese ===== 
 +<WRAP center round info 80%> 
 +{{ :schmitttrigger:pasted:20220925-093547.png?400 }} 
 +Regelt man die Eingangsspannung $U_{in}$ des invertierenden Schmitt-Triggers hoch, so kippt die Ausgangsspannung bei $U_H$. Regelt man sie anschließend wieder herunter, so kehrt erst bei Unterschreitung von $U_L$ wieder zum Ausgangswert zurück. 
 +</WRAP> 
 +[[https://www.youtube.com/watch?v=woTiKij76cA&t=127s|Hier ein gutes Video zum Thema Schmitt-Trigger.]] \\  
 + 
 + 
 +===== Anwendung: Schalter entprellen ===== 
 +<WRAP center round todo 80%> 
 +{{ :schmitttrigger:pasted:20220925-101720.png?300}} 
 +Beobachte im Oszilloskop den zeitlichen Verlauf der Spannung beim Betätigen eines Tasters. Nutze dazu den "single shot trigger mode" des Oszilloskops: 
 +  * Stelle den Trigger auf ca. 2 V 
 +  * Stelle eine höhe zeitliche Auflösung ein (z.B. 50 ns per Div) 
 +  * Stelle Edge-Triggering ein 
 +  * Drücke auf den Button "Single" am Oszilloskop 
 +  * Betätige jetzt den Taster in der Schaltung 
 +[[https://youtu.be/5VyotIVwRiA?t=633|Hier ein Video, in dem das Vorgehen gezeigt wird.]] \\  
 +Der Graph am Oszilloskop sollte ungefähr so aussehen: 
 +{{ :schmitttrigger:nicht-entprellter_schalter.png?400 |}} 
 +</WRAP> 
 +==== Idee: Wir schalten einen Schmitt-Trigger hinter den Schalter ==== 
 +{{ :schmitttrigger:pasted:20220925-105713.png?500 }} 
 + 
 +<WRAP center round todo 80%> 
 +In der Praxis schaltet man hinter den Taster noch ein RC-Netzwerk, um den zeitlichen Verlauf der Spannung vor dem Schmitt-Trigger noch etwas zu glätten. Zudem nutzen wir einen Pullup-Widerstand (10 kOhm), damit wir auch bei offenem Taster eine definierte Spannung am Schmitt-Trigger haben und so auszuschließen, dass wir Schaltsignale durch statische Elektrizität bekommen. Dies hat zudem den Vorteil, dass wir bei geschlossenem Taster hinter dem Schmitt-Trigger "high" (d.h. 5 V) sehen und bei offenem Taster "low" (d.h. 0 V). 
 +{{ :schmitttrigger:pasted:20220925-105307.png?600 }} 
 +Baue die obige Schaltung auf und schließe die beiden Kanäle des Oszilloskops zuerst an den Punkten A und B, dann an den Punkten A und C an.  
 +  * Welchen Einfluss hat das RC-Netzwerk auf den zeitlichen Verlauf der Spannung? 
 +  * Welchen Einfluss hat der Schmitt-Trigger auf den zeitlichen Verlauf der Spannung? 
 +</WRAP> 
 +Hier noch ein gutes Video zum Thema "Taster entprellen": \\  
 +{{ youtube>tmjuLtiAsc0?large }}
  
schmitttrigger/start.1664041885.txt.gz · Last modified: by martin