2 Fragen zu einfacher Transistoraufgabe

[Alex (Gast)]

Hallo,
ich habe habe 2 Verständnisfragen zu einer Aufgabe mit einer 
Transistorschaltung (siehe Anlage)

1. Bei der Ermittlung des Variationsbereiches:
Wenn sich Ic um 20% erhöht, warum sinkt dann die Spannung Uca und 
umgekehrt?
Müsste sich bei Erhöhung von Ic nicht auch Uca erhöhen?

2. Wie kann ich mittels der Kennlinienfelder die Arbeitspunktspannung 
Ucea und Ica ermitteln, wenn sich die Temperatur ändert (3. Teil der 
Aufgabe).
Wie geht man da vor? In dieser Aufgabe soll die Änderung zwar minimal 
sein, aber ich habe weitere Aufgabe in der der Unterschied sehr groß 
ist. Aber der Lösungsweg ist mir nicht klar.

Vielen Dank für jede Hilfe,

viele Grüße

Alex

[MaWin (Gast)]

> habe habe 2 Verständnisfragen zu einer Aufgabe

Die Aufgabe ist aber sehr leicht zu verstehen.

> Müsste sich bei Erhöhung von Ic nicht auch Uc erhöhen?

Du meinst, ein Transistor ist ein fester Widerstand ?
Nein, nur Rc ist ein fester Widerstand.
Dort stigt der Spannungsabfall, wenn der Strom steigt.

> Aber der Lösungsweg ist mir nicht klar.

Aber es gibt doch ein hübsches Diagramm, das zeigt wir,
die sich der Spannungsabfall zwischen B und E für den
Strom, der durch die Basis hineinfliesst, ändert, wenn
sich die Temperatur ändert.

[Alex (Gast)]

Hallo MaWin,

danke für deine Hilfe.
Also wenn sich beim Transistor Ic erhöht, sinkt Uca halt. Ist die 
Erklärung kompliziert bzw. hat das komplizierte Hintergründe? Würde mich 
sonst freuen wenn mir jemand das erläutern könnte.

Ja, ich hab schon verstanden das man das (irgendwie) aus den 
Kennlinienfeldern ablesen kann. Aber ich kann aufgrund der 
Temperaturerhöhung nur den neuen Wert für Ube ablesen. Und weiter komm 
ich leider nicht :(

[Frank B. (f-baer)]

Ib kannst du im rechten Diagramm ablesen, der Arbeitspunkt Ucea/Icea ist 
da sowieso schon (ziemlich schlampig...) eingetragen.

Für die Berechnung von Rc nimmst du Ub-Ucea und teilst das durch Icea, 
damit ergeben sich die 333 Ohm.
Für Rb ist es (Ub-Ube)/Ib. Bei einem nominellen Ube von 0,7V für die 
Temperatur T1 kommst du auf einen Rb von 32,75kOhm.
Bei T2 hast du nur noch 0,5V Ube, also 0,5% Abweichung im Arbeitspunkt. 
Ib ergibt sich zu 1,206mA statt vorher 1,2mA. Da ist also nichts zu 
holen, wenn man von einer Stromverstärkung von 50 (Icea/Ib) ausgeht.

Zur Änderung bei Schwankung der Verstärkung:

1,2mA *(50 +-20%) --> Ucemin = 1,2mA*40 *Rc = 16V, Ucemax = 1,2mA*60*Rc 
= 24V.
Noch Fragen?

[yalu (Gast)]

> 2 Fragen zu einfacher Transistoraufgabe

Wenn die Aufgabe so einfach ist, warum fragst du dann hier im Forum?
Etwa, um die anderen Teilnehmer zu testen? ;-)

> Wenn sich Ic um 20% erhöht, warum sinkt dann die Spannung Uca und
> umgekehrt?

Wenn sich Ic um 20% erhöht, steigt der Spannungsabfall an Rc ebenfalls
um 20%. Also muss Uce kleiner werden. Es ist ein Unterschied, ob Ic
durch transistorinterne Änderungen (wie in diesem) Fall) oder durch
externe Einflüsse erhöht wird. Wird Ic von extern, also gegen den Willen
des Transistors, erhöht, kann dies nur durch Anlegen eines größeren Uce
geschehen, aber das ist hier nicht gefragt.

> 2. Wie kann ich mittels der Kennlinienfelder die Arbeitspunktspannung
> Ucea und Ica ermitteln, wenn sich die Temperatur ändert (3. Teil der
> Aufgabe).

Du kannst in das linke Diagramm eine Gerade von (0V,Ub/Rb) nach (Ub,0mA)
einzeichnen (diese entspricht in etwa der bereits eingezeichneten
horizontalen Linie). Die Schnittpunkte mit den Kennlinien geben Ube und
Ib im jeweiligen Arbeitspunkt an. Da die Linie fast horizontal verläuft,
ändert sich bei der Temperaturänderung Ube deutlich, Ib aber so gut wie
nicht. Deswegen bleibt auch Uce praktisch gleich.

Man kann die Ib-Änderung zwar nicht direkt aus dem Diagramm ablesen,
aber über die Ube-Änderung rechnerisch ermitteln: Allgemein ist
Ib=(Ub-Ube)/Rb. Für T=T1 (Ube=0,7V) ist also Ib=1,198mA, für T=T2
(Ube=0,5V) ist Ib=1,204mA. Der Unterschied von nur 6µA ändert Uce um
6µA·B*Rc=0,1V, was ebenfalls nicht sehr viel ist.

[Alex (Gast)]

>Wenn die Aufgabe so einfach ist, warum fragst du dann hier im Forum?
>Etwa, um die anderen Teilnehmer zu testen? ;-)


Weil sie für mit Sicherheit einfach ist ;-)


Ich danke euch für eure Hilfe. Jetzt hab ich es verstanden :)

Viele Grüße

Alex