Gegenkopplung


Gegenkopplung

Die negative Rückkopplung, auch Gegenkopplung genannt, ist zentrales Element eines Regelkreis: ein Teil der Ausgangsgröße UA wird so auf den Eingang zurückgeführt, dass er dem Eingangssignal UE entgegenwirkt. In vielen Systemen sind es solche Regelmechanismen, die Wachstum auf natürliche Art und Weise beschränken und stabilisieren. Auch in der Technik wird das Prinzip vielfältig verwendet. Beispiele für Gegenkopplungen:

Prinzip der Gegenkopplung
  • Nimmt in einem Fischbassin die Population von Raubfischen zu, so reduziert sich die individuell verfügbare Nahrungsmenge, was ein weiteres Wachstum verlangsamt, stoppt oder gar umkehrt. (Beispiel: Wator)
  • Ein Heizungssystem reduziert beim Erreichen einer bestimmten Temperatur die Zufuhr weiterer Energie. Auf diese Weise wird der weitere Temperaturanstieg gebremst.
  • In elektronischen Verstärkern mit Bauelementen wie Transistor oder Elektronenröhre wird durch Gegenkopplung eine Linearisierung der Übertragungs-Kennlinie erreicht, dies führt zu einer Verringerung der Verzerrungen (Klirrfaktor) und einer Linearisierung des Frequenzganges. Zugleich ist das Ausgangssignal nicht mehr so stark von den Verstärkungseigenschaften des aktiven Bauelements bestimmt.
  • In der Biologie findet sich das Prinzip der negativen Rückkopplung u.a. beim Pupillenreflex auf hohen Lichteinfall oder dem Verschließen der Spaltöffnungen bei Trockenheit.

Durch zeitliche Verzögerungen (Phasenverschiebungen) kann eine negative Rückkopplung zur Mitkopplung werden, was sich in Regelschwingungen manifestiert. Das muss bei Operationsverstärkern, die fast immer rückgekoppelt sind, durch Frequenzkompensation unbedingt vermieden werden. Dieser Effekt kann aber auch absichtlich verwendet werden, um beispielsweise im Ringoszillator oder im Phasenschiebergenerator Schwingungen zu erzeugen.

Weblinks

Siehe auch


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  • Gegenkopplung — Ge|gen|kopp|lung 〈f. 20〉 Rückkopplung mit einer der Eingangsspannung entgegengesetzten Phase * * * Gegenkopplung,   in der Elektro und Regelungstechnik Bezeichnung für einen Vorgang beziehungsweise ein Schaltungsprinzip, bei dem die Ausgangsgröße …   Universal-Lexikon

  • Gegenkopplung — neigiamasis grįžtamasis ryšys statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. degenerative feedback; negative feedback; reverse feedback vok. Gegenkopplung, f; negative Rückführung, f; negative Rückkoppfung, f; negative Rückkopplung, f rus.… …   Automatikos terminų žodynas

  • Gegenkopplung — neigiamasis grįžtamasis ryšys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. degenerative feedback; negative feedback; reverse feedback vok. Gegenkopplung, f; negative Rückkopplung, f rus. отрицательная обратная связь, f pranc. contre réaction, f;… …   Fizikos terminų žodynas

  • Addierverstärker — Der Operationsverstärker (Abk. OP, OPV, OV, OpAmp, OA) ist ein elektronischer Verstärker, der einen invertierenden und einen nichtinvertierenden Eingang besitzt und eine sehr hohe Verstärkung aufweist. Als Eingangsschaltung wird immer ein… …   Deutsch Wikipedia

  • Differenzierer — Der Operationsverstärker (Abk. OP, OPV, OV, OpAmp, OA) ist ein elektronischer Verstärker, der einen invertierenden und einen nichtinvertierenden Eingang besitzt und eine sehr hohe Verstärkung aufweist. Als Eingangsschaltung wird immer ein… …   Deutsch Wikipedia

  • Elektrometerverstärker — Der Operationsverstärker (Abk. OP, OPV, OV, OpAmp, OA) ist ein elektronischer Verstärker, der einen invertierenden und einen nichtinvertierenden Eingang besitzt und eine sehr hohe Verstärkung aufweist. Als Eingangsschaltung wird immer ein… …   Deutsch Wikipedia

  • Invertierender Verstärker — Der Operationsverstärker (Abk. OP, OPV, OV, OpAmp, OA) ist ein elektronischer Verstärker, der einen invertierenden und einen nichtinvertierenden Eingang besitzt und eine sehr hohe Verstärkung aufweist. Als Eingangsschaltung wird immer ein… …   Deutsch Wikipedia

  • Invertierer — Der Operationsverstärker (Abk. OP, OPV, OV, OpAmp, OA) ist ein elektronischer Verstärker, der einen invertierenden und einen nichtinvertierenden Eingang besitzt und eine sehr hohe Verstärkung aufweist. Als Eingangsschaltung wird immer ein… …   Deutsch Wikipedia

  • Nichtinvertierender Verstärker — Der Operationsverstärker (Abk. OP, OPV, OV, OpAmp, OA) ist ein elektronischer Verstärker, der einen invertierenden und einen nichtinvertierenden Eingang besitzt und eine sehr hohe Verstärkung aufweist. Als Eingangsschaltung wird immer ein… …   Deutsch Wikipedia

  • OP-Schaltung — Der Operationsverstärker (Abk. OP, OPV, OV, OpAmp, OA) ist ein elektronischer Verstärker, der einen invertierenden und einen nichtinvertierenden Eingang besitzt und eine sehr hohe Verstärkung aufweist. Als Eingangsschaltung wird immer ein… …   Deutsch Wikipedia