Leistungstreiber

Durch Verwendung eines modernen Leistungsoperationsverstärkers (Power-OPV) ist es möglich, bipolare Eingangssignale im Bereich ±10V linear in der Leistung zu verstärken. Die lineare Übertragungskennlinie veranschaulicht die Arbeitsweise der Karte:

Der Leistungstreiber wird entsprechend seiner Kennlinie werksseitig mit einer Spannungsverstärkung V_u von eins ausgeliefert:

V_u=1

Außerhalb des Arbeitsbereiches von ±10V ist von einer Begrenzung der Ausgangsspannung auszugehen. Dies hängt ganz wesentlich auch von der Versorgung der Karte ab (typischerweise ±U_B=±12V).

Der Leistungstreiber ist neben weiteren Anwendungen für den Einsatz als Stellglied für regelungstechnische Aufgaben (Abb.4) konzipiert worden. Regelstrecken, wie z.B. DC-Motoren, besitzen normalerweise eine hohe Leistungsaufnahme. Diese Leistung kann von elektronischen Reglern nicht aufgebracht werden. Daher werden zwischen Regler und Regelstrecke entsprechende Stellglieder (hier der Leistungstreiber) geschaltet. Der Leistungstreiber (Steller, Aktor) verändert die Ausgangsspannung des Reglers nicht (Übertragung 1:1 bzw. Spannungsverstärkung V_u = 1), kann aber einen relativ großen Strom liefern.

Abb.5 zeigt das Einsatzgebiet des Lehrmittels im Regelkreis:

Neben der Regelungstechnik wird der Leistungstreiber auch in vielen anderen Bereichen als Leistungsverstärker einsetzt.

So fungiert er z.B. als Motortreiber bzw. Motorsteller für DC-Motoren (Abb.6). Kleinere Lüfter und Pumpen, die einen solchen DC-Motor einsetzten, können dann angetrieben werden:

In Kombination mit einem Generator ergibt sich die Anwendung bei der Drehzahlregelung mit einem Motor-Generator-Satz im Regelkreis wie folgt:

Lampen, Leuchtmittel, Melder, Heizelemente, Ventile, Magnetspulen und Relais können ebenfalls mit dem Leistungstreiber angesteuert werden, soweit diese die maximal verfügbare Leistungsabgabe (siehe weiter unten) nicht überschreiben. Die nachfolgenden Grafiken zeigen diese typischen Anwendungsbeispiele auf: