www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Klausuraufgabe Basisstrom


Autor: Herr_Kaiser (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo!

Ich schlage mich jetzt schon seit 2 Tage mit der angehängten 
Klausuraufgabe rum. Eigentlich sollte das Ganze zur Prüfungsvorbereitung 
dienen, ist aber mittlerweile nurnoch ein mittelschweres Ärgernis für 
mich.

Mein Problem: Ich bekomme den Strom, der in die Basis geht nicht korrekt 
bestimmt. Habe schon diverse Ansätze probiert, aber das Ergebnis scheint 
nicht wirklich korrekt zu sein.
Der bisher vielversprechendste Ansatz war ein Ersatzschaltbild, mit dem 
Spannungsteiler an der Basis, der Basis-Emitter Diode und R_E dahinter.
http://waldundwiesen.weltuntergang.net/trans1.gif
Natürlich ist dabei der Strom über die Basis größer als I_q, was 
eigentlich nicht sein soll. Zumindest habe ich mehrfach gelesen, dass 
I_q ca 10*I_b entspricht.

In diversen Büchern, die ich dazu gewälzt habe, findet sich auch keine 
entsprechende Aufgabe. Da sind die Ströme immer schon vorgegeben und die 
Widerstände müssen berechnet werden...

Also was wäre ein geeigneter Ansatz, dem Problem beizukommen.

Danke schonmal für alle sachdienlichen Hinweise!

Autor: Tobias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Du brauchst meiner Meinung nach auf jeden Fall noch eine 
Ausgangskennlinie des Transistors.

Für die Berechnung des Arpeitspunktes sind auf jeden Fall erstmal alle 
Kondensatoren uniteressant. Auch der Lastwiderstand und die 
Eingangsquelle interessieren nicht.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der Basisstrom laesst sich so nicht so ganz einfach ausrechnen da die 
Daten des Transistors hinsicht seiner Stromverstaerkung nicht bekann 
sind.

Was du aber aber ausrechnen kannst unter der annahme das der Basisstrom 
kleiner als der Querstrom durch den Basisspannungsteiler ist ist 
folgendes.

Als ersters den Querstrom:

Iq = 12V / (Rb1+Rb2) = 196uA

Jetzt die Spannung an der Basis:

URB2 = Iq * Rb2 = 1.96V

Jetzt kannst du die Spannung am RE ausrechnen.

URE = URB2 - 0.55V = 1.41V    (0.55 = Spannung ueber die Basis 
Emitterstrecke)

Jetzt den Strom durch RE

IE = URE / RE = 4.29mA

Da IE ungefaehr IC ist kannst du jetzt den Spannungsabfall ueber RC 
berechnen


URC = IE * RC = 5.15V

und damit die Spannung am Kollektor gegen GND

UC = 12V - URC = 6.84V

Bezueglich der fehlenden Stromverstaerkungsangabe des Transistors kann 
man jetzt nur schaetzen.

Nehmen wir mal an der Iq sei 10 * IB

dann kaemmen wir auf einen IB von

IB = 196uA / 10 = 19.6uA

Das ergaebe eine Stromverstaerkung von IC/IB = 4.29mA / 19.6uA = 218

Also muesste dein Transistor ein B von 218 haben.
Wenn man jetzt einen gaengigen Transistor sich ausguckt z.B einen BC547B
dann kommt das hin.

Gruss Helmi

Autor: gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei uns hat der Prof so eine Aufgabe immer noch mit einer Gemeinheit 
gespickt. Die Kennlinie war srückweise linear und vom reinen Sinus am 
Eingang sollte das Ausgangssignal gezeichnet werden. Hat natürlich 
keiner gepeilt, weil nur eine Tabelle mit Werten als Kennlinie angegeben 
war. 100% hattens falsch.

Autor: Markus82 (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Leute

also da ich mich zur Zeit in Klausurvorbereitung befinde dachte ich mir 
ich vergreife mich mal an der Aufgabe :D. Ich hab die mal versucht zu 
rechnen und wäre euch dankbar wenn ihr mal drüber schauen könntet ob 
mein Ansatz in Ordnung ist oder ob das totaler Mist ist den ich da 
gerechnet hab. Danke euch schon mal im voraus.

mfg Markus

Autor: Markus82 (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
so und hier das 2. Blatt

Autor: M. Köhler (sylaina)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sieht fast gut aus. Tipp zu Ib: Du hast Ir1 mit ca. 200uA bestimmt, Ir2 
mit ca. 175uA. Ib kam bei dir 300uA raus, Ib ist aber auf jeden Fall die 
Differenz von Ir1 und Ir2. Deine Ansatz zu Ib stimmt. Du hast ja 
geschrieben:

Ir1-Ib-Ir2=0

Nach Ib aufgelöst gibt aber

Ib=Ir1-Ir2

und nicht wie du geschrieben hast:


Ib=Ir1+Ir2


Simpler Vorzeichenfehler also ;)

Autor: Pascal O. (raven761)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ähm, wieso macht ihr das nicht mit einem Kleinsignalersatzschaltbild? So 
hab ich es gelernt und find es wesentlich einfacher :-)

Autor: Pascal O. (raven761)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Achso, habs mal kurz überflogen! Ib ist falsch, Ib muss so lauten:

Ib = Ir1 - Ir2 -> ist ansich auch logisch! du hast nur falsch aufgelöst. 
bei dir addieren sich die ströme. Aber das ändert nicht viel am Ergebnis 
;-)

Autor: Markus82 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke euch für die fixe Antwort. Hab grad meine Rechnung nochmals 
überflogen. Naja war wohl was zu schnell :(.


mfg Markus

Autor: M. Köhler (sylaina)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Pascal O. schrieb:
> Ähm, wieso macht ihr das nicht mit einem Kleinsignalersatzschaltbild? So
> hab ich es gelernt und find es wesentlich einfacher :-)

Weil der Arbeitspunkt gesucht wird und da kommt man mit dem 
Kleinsignalersatzschaltbild nicht weit. ;)

Autor: paulla (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe eine Frage im Transistor,die ich nicht verstanden hätte .und 
zwar

Für die Verändrung der Basisstromstärke wird eine 
Spannungsteilerschaltung eingesetzt.Erläutern Sie die Funktionweise!

Danke

Autor: Guido (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Markus82,

woher kommt der Ansatz U_RE = 0,1 * U_B?

Mit freundlichen Grüßen
Guido

Autor: Fnord (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Den Spannungsteiler an der Basis durch die Theveninsche Ersatzschaltung 
ersetzen, der Rest sollte dann im Schlaf gehen.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.