Operationsverstärker

Der Operationsverstärker verstärkt die Eingangsdifferenzspannung U_in mit

U_in = U_n - U_p

um den Leerlaufverstärkungsfaktor V0. Dabei wird die Ausgangspannung U_out invertiert.

Die Ausgangsspannung kann daher bei einem idealen linearen Modell mit folgender Gleichung berechnet werden:

U_out = -V0 * U_in

Zusätzlich wird die Ausgangsspannung durch die Versorgungsspannung begrenzt.

Die positive Versorgungsspannung US_p und die negative Versorgungsspannung US_n werden in diesem vereinfachten Symbol im Eigenschaftendialog festgelegt.

Wird das nichtlineare Modell verwendet (Standardeinstellung in FluidSIM), so wird die oben angegebene Gleichung nur näherungsweise erfüllt. Die Ausgangsspannung nähert sich der Begrenzungsspannung ohne eine plötzliche Änderung der Steigung.

Die Eingänge sind mit einem relativ hohen Widerstand versehen und der Ausgang mit einem relativ niedrigen Widerstand.

Der Operationsverstärker ist in FluidSIM nicht im Detail als integrierte Schaltung modelliert. Der zeitliche Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangssignal ist als PT1-System mit der Zeitkonstante T modelliert.