Hallo! Ich brauche eure Hilfe! In der gegebenen Schaltung fällt an UCE laut icaps 11V (ib 3,9µ; ic 396µ). So wie ich es verstehe, wird der Transistor als Verstärker verwendet. Was muss ich nun ändern, damit der Transistor als Schalter arbeitet??? Ich danke für eure Mühe
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ihn einfach in die Sättigung fahren. Datenblatt Seite 3. Allerdings sitzt der Emitter schon sehr hoch.
was muss ich dafür tun? Soll ich die Widerstandsgrößen erhöhen?
Hallo der Transistor arbeitet als Emitterfolger. Uce ist dann V1 - 2xV2- ca. 0,65 für die Diode. Wenn der Transistor schalten soll mußt du die Gegenkopplung R3,R2 aufheben.
kÖNNTEST Du mir bitte kurz erklären, warum das mit UCE in Verbindung steht?
>ihn einfach in die Sättigung fahren. >Datenblatt Seite 3. >Allerdings sitzt der Emitter schon sehr hoch. Einen Emitterfolger in die Saettigung fahren geht nicht. >So wie ich es verstehe, wird der Transistor als Verstärker verwendet. Das ist richtig. Der Transistor ist als Emitterfolger geschaltet. Sein Potential am Emitter folgt der Basis in einem Abstand von 0.7V. Das ganze dient dazu den Ausgangsstrom des OPs zu verstaerken. >Was muss ich nun ändern, damit der Transistor als Schalter arbeitet??? Warum soll er als Schalter arbeiten ? Damit wuerde die Spannungsverstaerkerstufe ihren Sinn verlieren. Der OP zusammen mit dem Transistor verstaerkt die Eingangsspannung um den Faktor 2 V = R2/R3 + 1 Erklaer mal genauer was du mit der Schaltung vorhast. Gruss Helmi
helmi1@Es geht mir um das Verstöndnis von UCEsat. Ich habe ein Problem mit dem Begriff Sättigung von UCE. Wie würde man denn UCEsat ermitteln/berechnen?
Hallo Das Potential am Kollektor ist V1. Der Emitter liegt auf 2x V2 wegen der Verstärkung vom OP plus der Flussspannung der Diode da die Gegenkopplung erst unter der Diode ausgekoppelt wird. Die Differenz ist Uce.
Karadur@Richtig! Wie kommst Du drauf? Ich kann das nicht nachvollziehen?
Hallo in dieser Schaltung wirst du es kaum schaffen den Transistor in die Sättigung zu fahren. Wenn du dir die Kennlinie eines Transistors anschaust, siehst du einen linearen Bereich in dem der Kollektorstrom dem Basisstrom folgt. Dann kommt ein Bereich in dem eine weitere Erhöhung des Basisstromes keine oder nur sehr geringe Erhöhung des Kollektorstromes zur Folge hat. Hier ist der Transistor in der Sättigung. Ucesat ist die Spannung am Transistor in diesem Kennlinienbereich.
karadur@Es geht mir nur um das Verstöndnis. Ich möchte den transitor nicht mit dieser Schaltung in die Sättigung fahren. Muss ich nun nur für den richtigen IB sorgen, damit der Transistor in die Sättigung fährt?
Hallo Kollektorpotential ist V1. ok. Denk dir mal den Transistor und die Diode weg und verbinde den Ausgang des OPs mit R2. Dann hast du die Grundschaltung für einen nicht invertierenden Verstärker mit ( wie Helmi schon schrieb ) V= R2/R3 +1. Verstärkt wird V2. Am Ausgang des OPs liegt also 2x V2. Jetzt bau den Transistor wieder ein ohne Diode. Der Transistor ist in Kollektorschaltung= Emitterfolger. Heißt die Spannung am Emitter folgt der Basisspannung ( - Basis-Emitterspannung ca. 0,65 V ). Durch die Gegenkopplung liegt der Emitter also auf 2x V2. Jetzt die Diode dazu. Dadurch liegt der Emitter um ca. 0,65V ( Diodenflussspannung ) höher. Die Differenz von Kollektorpotential und Emitterpotential ist dann Uce. siehe oben
karadur@ja, jetzt kappiere ich es. Allerdings weiß ich nun nicht, wie ich Ic berechnen soll?
Hallo Ic ~ Ie. Die Eingänge der OPs kannst du vernachlässigen. Dann hast du das Potential an der Diode= 2x V2. Der Strom ist dann gegeben durch 2xV2/ ((R2+R3)||(R4+R7+R8))= Ic
karadur@Danke Dir, das Stichtwort hier war "Eingänge nicht berücksichtigen". Nehmen wir mal an, ich würde eine Worst Case Berechnung durchführen und ich muss die Verlustleistung von R1 berechnen. Wie mache ich das dann? Es fließt doch dann ein sehr sehr kleiner Strom durch R1, weil der Eingangswiderstand des OP sehr groß ist?
Im Idealfall fließt überhaupt kein Strom in den OP. Real liegen OP Eingangsströme im Bereich weniger Nanoamperé bis einige hundert Nanoamperé bzw. wenige Mikroamperé. Die Verlustleistung von R1 dürfte also auch im Worst Case nicht nennenswert sein.
Ich danke Dir, Du hast mir echt weitergeholfen. Allein schon das Du sachlich bleibst, ist wunderbar. Sonst muss man sich hin und wieder mit sehr dummen Kommentaren über die gestellte Frage abgeben. Also, danke!
Hallo Yücel, ein Transistor ist ein stromgesteuerter Widerstand, daher auch sein Name. Mit einem Strom durch die Basis Emitter Strecke kannst du den Widerstand der Kollektor Emitter Strecke steuern. Einen Transistor in die Sättigung treiben, heißt, ihm zum Fließen eines bestimmten Kollektroms mehr Basisstrom zu geben, als er aufgrund seiner Stromverstärkung benötigt. Also in deinem Beispiel mit den 396µA Kollektorstrom eben nicht 3,9µA Basistrom, sondern vielleicht 39µA. Wenn der Transistor eine Stromverstärkung von rund 100 hat, dann bekommt er jetzt viel mehr Strom als er eigentlich braucht. Das hat zur Folge, daß der Widerstand der Kollektor Emitter Strecke auf ein Minimum fällt und als Resultat die Kollektor Emitter Spannung auf sagen wir mal 200mV rutscht. Das wäre dann die Ucesat bei 396µA. Jetzt bedingen sich Basisstrom/Kollektorstrom Verhältnis und Uce aber gegenseitig. Wenn du, wie in deiner Schaltung, dem Transistor eine Uce aufzwingst, die deutlich größer ist als die Ucesat, dann holt er sich automatisch weniger Basisstrom, so wie in deinem Fall eben nur die 3,9µA, die er aufgrund seiner Stromverstärkung benötigt. Achtung, die Stromverstärkung eines Transistors wird immer bei einer recht hohen Uce angegeben (z.B. Uce=5V). Will man den gleichen Kollektorstrom bei kleinerer Uce fließen lassen, sinkt der Stromverstärkungsfaktor des Transistors in der Regel, d.h. man benötigt jetzt einen höheren Basistrom. Das ist ja auch klar, weil der Widerstand der Kollektor Emitter Strecke dann noch kleiner sein soll. Kai Klaas
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