Frage zum Transistor Im Unterforum Grundlagen - Beschreibung: Grundlagen und Fragen für Einsteiger in der Elektronik
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Frage zum Transistor Suche nach: transistor (12295) |
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BID = 902000
ta777 Gerade angekommen
Beiträge: 4 Wohnort: Hamburg
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Hallo allerseits,
da ich Lust habe mir die Grundlagen der Elektronik anzulernen habe ich mir ein Lernpaket Elektronik gekauft. Nun bin ich beim Transistor angelangt und komme bei der ersten Schaltung schon nicht mehr klar. Es handelt sich um eine "NPN Transistor in Emitter Schaltung ( Stromverstärkung )".
Eine ähnliche Schaltung befindet sich hier: Emitterschaltung. Es sind gleich die ersten beiden Bilder.
Bei meiner Schaltung habe ich anstelle des Lämpchens eine rote LED mit einem Vorwiderstand von 470Ώ genommen.
Der Widerstand R1 hat bei mir den Wert 100kΏ mit einer nachfolgenden roten LED.
Nur nochmal so wie ich es verstanden habe.
Vom Pluspol der Batterie ( 9V ) über: Widerstand, LED zum Kollektor.
Vom Emitter zum Minuspol der Batterie.
Vom Pluspol über: Schalter, Widerstand, rote LED zur Basis.
Betätige ich den Schalter leuchtet die Rote LED am Kollektor auf. Die an der Basis leuchtet minimal. Dies ist nur in einem abgedunkelten Raum zu sehen.
Tausche ich den Widerstand in der Basis Leitung gegen einen niedrigeren aus, leuchtet die Basis LED heller auf. Die des Kollektors bleibt unverändert.
Ist es nicht so das sich die Leuchtkraft der Kollektor LED über den Widerstand in der Basis Leitung regeln lässt?
Diesen Effekt habe ich nämlich erst dann, wenn ich den Transistor umdrehe. Sprich vom plus zum Emitter vom Kollektor zum Minus.
Hoffe mir kann da jemand ein wenig Licht ins Dunkle bringen.
Mfg,ta |
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BID = 902007
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Betätige ich den Schalter leuchtet die Rote LED am Kollektor auf. Die an der Basis leuchtet minimal. Dies ist nur in einem abgedunkelten Raum zu sehen.
Tausche ich den Widerstand in der Basis Leitung gegen einen niedrigeren aus, leuchtet die Basis LED heller auf. Die des Kollektors bleibt unverändert. | Alles richtig so.
Der Basisstrom beträgt gemäß ohmschem Gesetz etwa
(9V -1,6V -0,7V) / (100*103Ohm) = 67*10-6A = 67µA.
Der Transistor wird, je nach Typ, eine Stromverstärkung von 100 bis 500 haben.
Wenn wir mit einem typischen Wert von 250 rechnen, so könnten im Kollektorkreis bis zu 67µA* 250 = ca. 17mA fliessen.
Der maximal mögliche Strom dort beträgt aber auf Grund des Vorwiderstands nur (9V -1,6V) / 470 Ohm = 15,7mA.
Das bedeutet, daß der Strom im Kollektorkreis gar nicht mehr steigen kann, wenn du mit einem kleineren Widerstand im Basiskreis mehr Steuerstrom zu Verfügung stellst.
Man sagt dazu: "Der Transistor ist in der Sättigung".
Zitat :
| Ist es nicht so das sich die Leuchtkraft der Kollektor LED über den Widerstand in der Basis Leitung regeln lässt | Doch, aber dazu müsstest du den Strom im Basiskreis deutlich erniedrigen. Nimm dort z.B. 1 MOhm oder deine Finger.
(Wenn du die Finger nimmst, so laß den Basis-Widerstand trotzdem in der Schaltung, damit der Transistor nicht zerstört wird, falls sich die Drähte berühren).
Zitat :
| Diesen Effekt habe ich nämlich erst dann, wenn ich den Transistor umdrehe. Sprich vom plus zum Emitter vom Kollektor zum Minus. | Das solltest du nicht machen.
Dann betreibst du den Transistor im so genannten Inversbetrieb, aber dafür ist er nicht gebaut, und du läufst Gefahr ihn zu beschädigen.
Die Zonenfolge ist dann zwar immer noch npn, aber da Emitter und Kollektor konstruktiv anders aufgebaut sind, sind eine Folge des Inversbetriebs sehr viel schlechtere Daten.
So beträgt z.B. die Stromverstärkung anstelle von einigen hundert vielleicht nur noch 7, und deshalb brauchst wesentlich mehr Basisstrom um die LED im Kollektorstromkreis zum Leuchten zu bringen.
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BID = 902022
ta777 Gerade angekommen
Beiträge: 4 Wohnort: Hamburg
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Hallo,
danke erstmal für die Antwort. Da ich gerade in Eile bin muß ich mir das später nochmal genauer durchlesen.
Gruß, ta
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BID = 902151
ta777 Gerade angekommen
Beiträge: 4 Wohnort: Hamburg
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Super,
das hat mich ja schon wieder etwas voran gebracht.
Wie läuft denn das mit der Auswahl bzw. der Dimensionierung eines Transistors. Sagen wir es soll eine Verstärkung von 50 erfolgen. Kann ich dann bedenkenlos einen Transistor der Gruppe A ( Verstärkungsfaktor 110-220 ) einsetzen? oder muß ich dafür sorgen das dieser auch exakt um 50 verstärkt? Was ich meine ist, kann dieser auch über verstärken, so das dadurch dieser bzw andere Bauteile beschädigt werden?
Mfg, ta
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BID = 902153
Murray Inventar
Beiträge: 4899
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Eine Verstärkung von 50 mußt du ja erst ausmessen.
Wobei der Wert ja auch vom Laststom abhängig ist. Also der ist ja nicht fest.
Im allg. macht eine "Überverstärkung" keine Probleme, die Grenzwerte müssen durch die restlichen Bauteile angepasst werden.
Nach meinem Empfinden war die Stromverstärkung "früher" auch ein wichtigeres Kriterium. Heute spielt das gar nicht mehr so groß die Rolle.
Weis nicht woran das liegt. Sind die Werte jetzt soweit an den Typ angepasst das es einfach stimmt? Oder hat es einen anderen Grund?
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BID = 902154
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| oder muß ich dafür sorgen das dieser auch exakt um 50 verstärkt |
Es wird dir nicht gelingen einen derartigen Transistor zu kaufen, denn dazu sind die Exemplarstreungen viel zu groß.
Außerdem ist die Stromverstärkung keineswegs konstant, sondern hängt von Betriebsstrom und -Spannung, sowie von der Temperatur ab.
Normalerweise kauft man daher einen Transistor, bei dem die vom Hersteller garantierte Verstärkung bei der vorgesehen Verwendung mehr als ausreichend ist.
Bei Anwendungen, in denen der Transistor nur schalten muß, ist man dann schon fertig.
Wenn man aber für bestimmte Zwecke, z.B. in Meßgeräten oder Audioverstärken, bestimmte Verstärkungswerte einhalten muß, nimmt man einen Transistor, der garantiert "besser" ist als benötigt und vernichtet die überschüssige Verstärkung mit Schaltungstricks, wie z.B. einem Widerstand in der Emitterleitung.
Man kann so erreichen, daß die Verstärkung fast nur noch von Widerstandsverhältnissen und kaum noch von den verwendeten Transistoren bestimmt wird.
P.S.:
Zitat :
| Nach meinem Empfinden war die Stromverstärkung "früher" auch ein wichtigeres Kriterium. Heute spielt das gar nicht mehr so groß die Rolle.
Weis nicht woran das liegt. |
Das liegt zum Teil an der Weiterentwicklung, aber hauptsächlich am Preis.
Früher waren Transistoren (und auch die übrigen Bauteile) recht teuer und deshalb versuchte man so viel wie möglich aus dem Einzelnen herauszukitzeln.
Heute kosten viele Transistoren gerade mal 3 Cent und sie sind besser.
Dann kann man es sich leisten, mehr als unbedingt nötig zu verwenden und nur einen Bruchteil ihrer Fähigkeiten auszunutzen.
Wie ich oben schon andeutete, werden die Eigenschaften einer Schaltung dann maßgeblich nicht von nden Transistoren, sondern von den passiven Bauteilen bestimmt.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 11 Okt 2013 21:37 ]
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BID = 902165
Murray Inventar
Beiträge: 4899
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BID = 902241
ta777 Gerade angekommen
Beiträge: 4 Wohnort: Hamburg
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Ehrlich,
super und vielen Dank für eure Antworten. Haben mir auf jeden Fall was gebracht. Damit sind meine Fragen beantwortet.
Gut mit Berechnungen bin ich noch nicht so vertraut. Mir ist es wichtig erstmal zu verstehen wozu welche Bauteile eingesetzt werden und was sie dann in der Schaltung bezwecken.
Danke nochmal.
Damit sind meine Fragen beantwortet.
Gruß, ta
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BID = 902249
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12763 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| wozu welche Bauteile eingesetzt werden und was sie dann in der Schaltung bezwecken. |
Na dann hast du mit dieser einfachen Schaltung ja schon eine Menge gelernt. Immer gut, interessierten Nachwuchs zu sehen
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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