Hallo,

ja da hab ich auch schon reingesehen. Da ist bei der Beschreibung des Basisvorwiderstandes die Last aber am Kollektor angeschlossen!

Wenn der Emitter direkt mit Masse verbunden ist, dann kann man einfach rechnen: Betriebsspannung, also hier 9 V - 0,7 V = 8,3 V. Diese fallen dann am Basisvorwiderstand ab! Wenn man dann 1 K nimmt sind das: 8,3 V / 1000 Ohm = 8,3 mA Basisstrom!

Bei meiner Schaltung ist die Last, also der 390 Ohm Widerstand samt LED aber am Emitter angeschlossen. Der Basisstrom muß in diesem Fall auch mit durch den Lastwiderstand fließen und wird von diesem auch beeinflußt!

Zitat :

Aber berechne ich hier den Basisstrom?

Das ist nicht ganz einfach. Man muß dazu die Stromverstärkung bei kleinen Uce kennen und die entnimmt man am besten den Kennlinien im Datenblatt.

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am  5 Jul 2007  3:05 ]

Das funktioniert so nicht! (ich gehe davon aus, dass du den Transistor als Schalter betreiben willst)
Du kannst ohne Spannungüberhöhung an der Basis keinen NPN Transistor High-side schalten. Dazu nimmst du besser einen PNP Transistor und steuerst die Basis gegen GND.

Hinweis zum gezeigten Bild:
Wie soll U_BE 0.7V betragen, wenn bei durchgeschaltetem Transistor U_CE 0.1..0.2V beträgt?

Resultat: Der Transistor kommt in einen halb leitenden Zustand, bei kleinem Strom ist das noch kein Problem, bei grösseren Strömen verheizt du den so.

Wo steht, daß hier die Uce 0,1V ist ?

Diese Schaltung ist als Highside Schalter natürlich schlecht geeignet und natürlich ist hier auch stets Uce > Ube und ich wundere mich auch, daß Anfänger es oft damit versuchen, aber das alles stand hier nicht zur Debatte.

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Zitat : perl hat am  5 Jul 2007 10:19 geschrieben :

Wo steht, daß hier die Uce 0,1V ist ? ... aber das alles stand hier nicht zur Debatte

Das steht hier nicht, richtig.

Ich wollte eher rückfragen, ober Rahmenantenne wirklich genau diese Schaltung im Detail verstehen will oder einen prinzipiellen Denkfehler macht.
Im ersten Beitrag steht:

Zitat :

Der Strom im Kollektorkreis ist mir klar. Wenn wir eine LED mit 2 V Spannungsabfall annehmen, dann ist der Strom etwa 18 mA (7 / 390 = 0,018).

Das liess mich darauf schliessen, dass eben auch der Kollektorstrom nicht so klar ist, weil hier in dieser Schaltung auch U_CE relativ gross wird (im Vergleich zum voll durchgeschalteten Transistor).


Offenbar geht es tatsächlich um die detaillierte Analyse dieser (so eigentlich sinnlosen) Schaltung.

Es handelt sich hier um eine Versuchsschaltung zur Funktion des Transistors wie sie in vielen Büchern vorkommt und auch im Netz. In der Originalschaltung ist an der Basis vor R1 noch ein Poti dran.

Steht der Schleifer des Potis an Masse, so passiert nichts, weil die Basis nicht mit Strom versorgt wird. Dreht man den Schleifer Richtung Betriebsspannung, so beginnt die LED irgendwann schwach zu leuchten. Liegt der Schleifer direkt an der Spannung leuchtet die LED hell auf. R1 soll dabei den Basisstrom begrenzen damit der Transistor nicht zerstört wird. Soweit die Versuchsbeschreibung.

Da mir die Funktion des Transistors soweit klar ist, habe ich die Schaltung nicht aufgebaut um das jetzt nachzuprüfen. Mein Gedanke ging nur dahin, wie man überhaupt auf den Wert für R1 kommt! Ansonsten wird ja meist ein Basisspannungsteiler benutzt um den Arbeitspunkt einzustellen.

Ich habe mal eben die Bücher durchgesehen. Diese Versuchsschaltung gibt es in einigen Büchern auch in dieser Form:



Hier ist die Last statt am Emitter am Kollektor angeschlossen. Diese Variante habe ich auch öfter gefunden als die vorige. Das Voltmeter ist zum Messen von U_BE da, weil eben eine Versuchsschaltung.

Nehmen wir an, der Schleifer von P1 ist direkt mit der Betriebsspannung verbunden (9 V). Zwischen B und E fallen 0,7 V ab, wenn T1 voll durchgeschaltet ist. Und das ist er weil hier volle 9 V an B anliegen. Die restliche Spannung von 8,3 V muß an R1 abfallen. Damit sollte der Basisstrom bei 8,3 mA liegen.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Rahmenantenne am  5 Jul 2007 21:53 ]

Nicht schon wieder etwas Neues!
Diese Schaltung funktioniert ganz anders als die erste.

Bleiben wir zunächst mal bei der ersten, die auch unter der Bezeichnung Emitterfolger bekannt ist:

Zitat :

Liegt der Schleifer direkt an der Spannung leuchtet die LED hell auf. R1 soll dabei den Basisstrom begrenzen damit der Transistor nicht zerstört wird.

In sehr vielen Fällen ist dieser Widerstand überflüssig, weil meist die Stromverstärkung auc dann noch größer als 1 ist, wenn die Uce kleiner als Ube ist. Erst recht also, wenn Uce=Ube.
Besonders bei den alten Germaniumtransistoren wurde sogar die Stromverstärkung oft für genau diesen Fall Uce=Ube spezifiziert.

Der gezeigte BC546 z.B. hat für Ic/Ib=20 und Ic=50mA eine Uce von etwa 150mV.
Da die hierfür benötigte Basisspannung wird etwa 800mV betragen, sodaß der Fall Ib > Ic praktisch nicht eintreten kann.

Zwar ist es wünschenswert diesen Widerstand möglichst klein zu machen, aber das bedutet, daß ein grosser Strom durch ihn fliesst, wenn man die Basis auf Masse legt. Das kann eine grosse Energieverschwendung bedeuten und Probleme mit der Belastbarkeit dieses Widerstands mit sich bringen.
Damit richtet sich die Dimensionierung dieses Widerstands auch nach der Leistungsfähigkeit der steuernden Stromsenke, denn diese muß beim Ausschalten ja den aus dem R1 herausfliessenden Strom aufnehmen.

Praktisch wird an ihn also so dimensionieren, daß auch die schlechtesten Exemplare des Transistors gut durchgesteuert werden. Z.B. also mit der Annahme Uce=Ube=1V und der für Ucesat spezifizieten Stromverstärkung.



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Zitat : Rahmenantenne hat am  5 Jul 2007 21:49 geschrieben :

Diese Versuchsschaltung gibt es in einigen Büchern auch in dieser Form:

Das ist genau das, worauf ich hinauf wollte. Wenn du Probleme mit der ursprünglich geposteten Schaltung hast, solltest du besser zuerst die zweite gezeigte Schaltung (NPN low side) verstehen sowie das Gegenstück mit dem PNP high side.

Aber perl hat recht. Bleiben wir hier doch mal bei der usprünglichen Schaltung, welche durch perl ja nun erklärt sein sollte.

Hallo,

ja soweit ist das gut erklärt, allerdings was bedeuten die Begriffe low side und high side? Da hab ich bis jetzt noch nichts drüber gelesen. Ich kenne nur die drei Grundschaltungen Kollektor- (das ist die 1. Schaltung), Emitter- (das ist die 2. Schaltung) und Basisschaltung.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Rahmenantenne am  6 Jul 2007 17:43 ]

Zitat : Rahmenantenne hat am  6 Jul 2007 17:42 geschrieben :

was bedeuten die Begriffe low side und high side?

Bei Drivern spricht man (v.a. im enlischen Sprachgebrauch) häufig vom High-side Driver und vom Low-Side Driver. Beide zusammen ergeben den Push-Pull-Driver

High Side: Die zu treibende Last hängt zwischen Driver-Ausgang und GND, der Driver schaltet die "hohe" / high Seite d.h. z.B. 24V an die Last.
Dies wird üblicherweise mit einem PNP-Transistor oder einem P-Kanal MOSFET gemacht.

Low Side: Die zu treibende Last hängt zwischen z.B. 24V und dem Treiber Ausgang. Der Driver schaltet somit die "tiefe" / low Seite an die Last. Dies entspricht der "normalen" NPN Emitterschaltung und wird meist mit einem NPN Transistor oder einem N-Kanal MOSFET realisiert.

Es ist aber auch möglich einen N-Kanal MOSFET high-side einzusetzten. Dies wird in der Tat auch recht häufig gemacht, weil diese deutlich kleinere Rds_on aufweisen als die komplementären P-Typen.
In diesem Fall muss dann der Gate-Anschluss höher als z.B. die 24V Versorgungsspannung geschaltet werden, damit der MOSFET leitet.
Das wird mit Gate-Treiberbausteinen realisiert.