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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Querstrom in Spannungsteiler


Autor: Thomas87 (Gast)
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Ich habe mal eine grundlegende Frage zum Querstrom bei einem 
Spannungsteiler:


Bei einem Bipolartransistor benutzt man einen Basisspannungsteiler (aus 
R1 und R2) um das Basispotential konstant zu halten.

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/scha...

Hierbei fließt durch R1 der Strom Iq+ Ib
und durch R2 der Strom Iq, da Ib in die Basis des Transistors fließt.

Meine Frage ist nun in welchem Verhältnis sich die Ströme aufteilen?

ich müsste doch eigentlich den Eingangswiderstand des Transistors 
kennen, der bei einem Spannungsteiler allg. mein Lastwiderstand ist, um 
das Verhältnis der Ströme zu kennen, oder?

Es wäre toll, wenn mir jemand weiterhelfen könnte!

Autor: Tom (Gast)
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Eine Faustregel ist: Iq=5...10x gößer Ib

Autor: Experte (Gast)
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> ich müsste doch eigentlich den Eingangswiderstand des Transistors
> kennen,

Genau. Erste Näherung: Re * Stromverstärkung des Transistors.

Dann nicht vergessen, die 0,7 Volt für Ube von der Leerlaufspannung des 
Spannungsteilers abziehen.

Autor: Thomas87 (Gast)
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> Eine Faustregel ist: Iq=5...10x gößer Ib

das heißt die Ströme sollen sich im Verhältnis Iq=5...10Ib aufteilen und 
entsprechend dimensioniere ich die Widerstände. Aber woher kommt denn 
überhaupt diese Näherung?

> Erste Näherung: Re * Stromverstärkung des Transistors.

Mit Re ist der Bahnwidestand im Emitter gemeint, korrekt?
wo bekomme ich diesen Wert her?

Autor: Bernadette (Gast)
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in folgenden beitrag steht einiges zur Berechnung.

Beitrag "Wie rechnet man dieses EINFACHE gebilde aus!"


B.

Autor: Thomas87 (Gast)
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Ok der Link ist gut, so bekomme ich den Basisstrom in Abhängigkeit der 
Widerstände.
 Aber warum woher kommt die Näherung das der Querstrom um den Faktor 10 
größer sein muss als der Basisstrom?

Autor: Ganymed (Gast)
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Wie der Name schon sagt, teilt der
Spannungsteiler die Spannung. Hier
wird die Betriebsspannung in die
kleiner Spannung Ube+Ure geteilt.

Das ganze soll auch konstant sein,
wenn der Basisstrom schwankt. Die
Ausgangsspannung eines Spannungsteilers
bleibt konstanter wenn der Querstrom
viel größer als der Ausgangsstrom ist.

Der Faktor 5...10 ist ein Kompromiss
zwischen Stabilität und geringer Strom-
aufnahme der Schaltung

Autor: Thomas87 (Gast)
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Die Spannung U2 berechnet sich dann wie folgt:

U2= Iq (R2 // RL) + Ib (R2 // RL)

wobei RL der Eingangswiderstand des Transistors wäre.
Da Ib=Ib(T) wird U2 nur wenig verändert wenn Iq=10Ib ist.

soviel zur Stabilität, das leuchtet mir ein!

Und wie ist es mit der Stromaufnahme, soll der Basisstrom möglichst groß 
sein ( respektive Kompromiss) ?

Autor: Michael (Gast)
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Thomas87 schrieb:
> Aber warum woher kommt die Näherung das der Querstrom um den Faktor 10
> größer sein muss als der Basisstrom?

Der Basisstrom soll den Spannungsteiler im Idealfall nicht belasten. Da 
tut er natürlich (also den Spannungsteiler belasten), er ist ja endlich 
und nicht null. Damit diese "Belastung" aber vernachlässigt werden kann 
und man gleichzeitig nicht zuviel Leistung am Spannungsteiler verheizt 
kam man im Laufe der Zeit auf 5...10 * Ib.

Autor: Michael (Gast)
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Thomas87 schrieb:
> Und wie ist es mit der Stromaufnahme, soll der Basisstrom möglichst groß
> sein ( respektive Kompromiss) ?

Er soll ausreichend sein. Ein möglichst großer Basisstrom drückt die 
Verstärkung des Transistors. Du musst schaun welchen Ic du fließen 
lassen willst, welches B sich dann einstellt und dann Ib ausrechnen. Um 
Bauteilschwankungen aufzufangen kann man da dann nen Faktor zwei 
draufschlagen aber wenn ich einen Ic von 100mA fließen lassen will würde 
ich nicht 50mA in die Basis fließen lassen. Eigentlich soll der 
Basisstrom auch sehr gering sein, denn der Basisstrom trägt oft "nur" zu 
den Verlusten bei und je höher also der Basisstrom desto höher auch die 
Verluste.

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