Aufbau der Schaltung in LT-Spice:
Einbinden der Bauteile:
1: Auswahl der benötigten Bauteile (Widerstände und Spannungsquelle) aus der Toolbar.
Der Widerstand kann unmittelbar über das gezackte Symbol (amerikanische Widerstandsdarstellung) eingebunden werden. Die Spannungsquelle (voltage) muss über das Component Symbol aus der Bauteilbibliothek eingefügt werden.
2: Festlegen der Bauteilparameter durch Rechtsklick auf das Bauteil (höhe Spannung der Spannungsquelle, Widerstandswert) (Achtung! Das Dezimaltrennzeichen muss durch einen Punkt erfolgen).
Simulationbefehl einfügen:
1: In der Symbolleiste Simulate -> Edit Simulation Cmd. Durch Wahl des Reiters DC op pnt die Simulationsart auf eine einfache Arbeitspunktberechnung einstellen und den Befehl „.op“ in der Zeichenfläche platzieren.
Befehl „step PARAM SENSOR 100 300 10“ setzen:
1. Nach Betätigen des Buttons Spice directive in der Toolbar, kann man an dieser Stelle den Parameter „step PARAM SENSOR 100 300 10“ setzen, um den Widerstand R2 zwischen 100 Ω und 300 Ω zu variieren und in 10 Ω Schritten darzustellen.
Messpunkte AB setzen:
Zum Setzen der Messpunkte A und B, den Button „Label Net“ in der Toolbar betätigen. Durch Rechtsklick auf das Symbol öffnet sich das Fenster für die Bauteilparameter. Namen eingeben und „Port Type“ auf „Output“ setzen und bestätigen.
Darstellung der Kennlinie der Spannung UAB und UR2:
1: In der Toolbar Run betätigen, um die Berechnung durchführen zu lassen und das Diagrammfenster zu öffnen.
2: Darstellung der Spannung UAB und UR2.
Ein Potenzial wie UR2 (UR2 hat Massebezug und entspricht damit dem Potenzial am Simulationspunkt „A“) lässt sich einfach mit Linksklick auf das Leitungssegment darstellen. Will man eine Spannung zwischen zwei Punkten ermitteln, bei denen keine von beiden Masse entspricht wie z.B. die Spannung UAB so muss man nach Klick auf das erste Leitungssegment die Maustaste gedrückt halten und erst bei Überfahren des zweiten Segments loslassen.
Wie man im Diagramm erkennen kann, ist die Messbrücke bei 200Ω abgeglichen. Weil die Verhältnisse der Widerstände R1/R2 = R3/R4 gleich groß sind.
Video Tutorial:
Alle Schritte bis hier hin, werden auch im folgenden Video Tutorial gezeigt:
Darstellung der Kennlinie nach Änderung von R4:
Der Widerstand R4 ändert sich auf 280Ω. Im folgenden Bild wird die Änderung von R4 Software bedingt durch den Widerstand R8 dargestellt.
Wie man im Diagramm erkennen kann, ist die Messbrücke nach Ändern des Widerstandes R4 (R8) auf 280Ω, auch bei diesem Wert abgeglichen.
Video Tutorial:
Diese Aufgabenstellung wird auch im folgenden Video Tutorial gezeigt:
Beschreibung der Auswirkung der Änderung der Widerstandsgrössenordnung:
Die Widerstände von R1=R3=100Ω/ R4=200Ω werden R5=R7=1K/ R8=2kΩ gegenübergestellt.
Bei der Gegenüberstellung der Widerstandswerte ändert sich am Verlauf der Kennlinie nichts, weil das Verhältnis der Widerstände gleich geblieben ist.
Würde man jedoch die Ströme in der Schaltung betrachten, könnte man deutliche Unterschiede in der Stromaufnahme und damit in den umgesetzten Verlustleistungen erkennen. I. d. R. verwendet man daher bei üblichen Spannungen Widerstände im kOhm-Bereich, um die Verlustleistung gering zu halten. Zu hohe Widerstände hingegen können die Schaltung empfindlicher gegen äußere Einflüsse machen.
Video Tutorial:
Diese Aufgabenstellung wird auch im folgenden Video Tutorial gezeigt: