Virtuelle Masse

Schaltbild paralleler Spannungsquellen mit virtuellem Massepunkt

Abb. 1: Virtueller Massepunkt

Als virtuelle Masse bezeichnet man in einer Schaltung einen Punkt, der zwar nicht mit der Masse verbunden ist, aber trotzdem auf Massepotential liegt. In der nebenstehenden Abbildung ist die Verbindung zwischen den beiden Widerständen so ein Punkt. Die zwei entgegengesetzten Spannungen U₁ und U₂ versuchen, das Potential an dieser Stelle anzuheben bzw. abzusenken. Für ein Verhältnis

$\frac{U_1}{R_1} = \frac{U_2}{R_2} = I$

befinden sie sich genau im Gleichgewicht und der markierte Meßpunkt liegt auf einem Potential von 0 V. Steigt nun beispielsweise die positive Spannung U₁ an, muß U₂ „gegensteuern“, damit das Massepotential am Meßpunkt gehalten wird.

Dieses einfache Beispiel läßt sich direkt auf den invertierenden Verstärker übertragen. Dabei wird U₁ zur Eingangsspannung am negativen Eingang des OPVs und U₂ zur Ausgangsspannung, die auf den gleichen Eingang rückgekoppelt wird. An dieser Stelle ergibt sich ein virtueller Massepunkt.

Applet dieser Schaltung

Eingangsspannung und Widerstandswerte lassen sich frei einstellen: Rechtsklick auf das Bauteil, dann Edit aus dem Popupmenü wählen.

Dieses tolle Applet stammt von Paul Falstad, auf dessen Website auch der komplette Circuit Simulator zum Ausprobieren und Bauen anderer Schaltungen zu finden ist.