Hi, mit geht es um die Grundschaltungen des Transitors. Ich frage mich was genau der Unterschied von Bild 2 zu 3 ist, ausser der Invertierung... Habe ich bei 3 nicht u.u. das Problem das der Transistor nicht richitg abschaltet, das die Spannun an der Basis dazu nicht hoch genug ist. Bei Schaltung 2 interessiert diese Spannung weniger oder? Wo genau liegen die Vorteile? Bei Schaltung 2 muss ich nur die Basis gegen etwas positives legen, oder? Wo habe ich bei Schaltung 2 das Problem zu erwarten? Gruß, Thorsten
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Dass (1) dir bei Durchschalten einen Kurzschluss schenkt, ist dir bewusst... (2) wirst du am Emitteranschluss eine immer Spannung feststellen, die ca. 0,5-0,7V unter der Spannung am Eingang liegt(wenn man den Basisstrom mal als vernachlässigbar klein annimmt). Unter 0,7V wirst du 0V am Emitter Messen. Bei 5V Logikspannung kommen also maximal 4,3V raus (3) Ist ein Inverter in Emitterschaltung, sieht bloß wegen PNP etwas komisch aus. mfg mf
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Schaltung 3 mal nach NPN umgezeichnet, nun vergleiche mal(Logikpegel sind jetzt vertauscht). mf PS: 3 und 1 sind im Prinzip das gleiche, wie du nun feststellen wirst :D Die PNP-Welt steht nur "auf dem Kopf", mehr steckt da nicht dahinter.
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Bild2) für mich zum Verständnis, Bild 2 schaltet bei einem positiven Signal an der Basis, im gegensatz zu Bild 1 muss diese Spannung größer sein, oder? Bild 2) Deine Info ist klar, also ist es egal welche Last daran hängt, sobald ich über 0,7V an der Basis bin, wird durchgeschaltet!? WIe in Bild 1)? bei Bild 3 wird durchgeschaltet wenn die Basis gegen Masse gelegt wird, oder?und ab wann wird ausgeschaltet? wie groß muss die Spannung sein? Ich komme auf diese Fragen, weil ich mal eine H Brücke bauen wollte, und dafür benötigte man immer ein spezieles IC, ich habe mir das immer einfach vorgestellt, 2 Transistoren NPN und PNP für eine Halbbrücke und mit Logikgattern ran (siehe Bild) doch das geht so nicht, oder? Danke bis hierher.
Hallo Jo, zu deiner 3a Schaltung, das mit den Logikpegeln war mir schon klar, mir geht es hier eher um die Spannungen und das grundsätzliche Verständnis zum Transistor... Thorsten
Thorsten schrieb: > och das geht so nicht, oder? Doch, statt der Widerstände würde ich dieselbe Schaltung nochmal auf die andere Seite "werfen" und dort a und b vertauschen aber gleich wie links ansteuern. You're done! Wichtig ist nur, eine Totzeit einzubauen, dass beide Brückenteile(Signale a und b) nie gleichzeitig aktiv sind, sonst gibts u.U. Pyroeffekte. Wenn du einen Motor dran hast, kann es auch nützlich sein, mit FETs zu arbeiten und 4 einzelne Schaltsignale aus z.B. einem µC zu verwenden. Die beiden Low-Side Schalter(hier die NPNs) können dann den Motor auch Bremsen, wenn man sie gleichzeitig aktiviert. Mit Bipolartransen geht das nicht. mfg mf
ok, bitte greif mir noch mal bei dieser Sache unter die Arme: A) Bild2) für mich zum Verständnis, Bild 2 schaltet bei einem positiven Signal an der Basis, im gegensatz zu Bild 1 muss diese Spannung größer sein, oder? B) Bild 2) Deine Info ist klar, also ist es egal welche Last daran hängt, sobald ich über 0,7V an der Basis bin, wird durchgeschaltet!? WIe in Bild 1)? C) bei Bild 3 wird durchgeschaltet wenn die Basis gegen Masse gelegt wird, oder?und ab wann wird ausgeschaltet? wie groß muss die Spannung sein? Gruß, Thorsten
Thorsten schrieb: > um die Spannungen und das grundsätzliche Verständnis > zum Transistor Spannungen... also um dich mal abzuschrecken: ein Bipolartransistor ist eine Stromgesteuerte Stromquelle. Man kann sich das so vorstellen: [code] Das hier: o Kollektor | | / Basis o----|< | \ _V | o Emitter Ist dem hier äquivalent: o Kollektor | Basis o | _|_ | | D _V_ (-)| I_q | | V +--+--+ | o Emitter [code] Der Strom durch die Diode D bestimmt den Strom der Stromquelle I_q. Im einfachen Modell, und wenn mans mit Basisstrom nicht übertreibt, kann man annehmen, dass I_q = I_D * B ist. B ist die DC-Stromverstärkung deines Transistors. Über der Diode kann man einen Spannungsabfall von 0,5 bis 0,7V annehmen. In der Praxis mit Feld-Wald-Wiesen-Kleinsignaltransen kann man B = 200 annehmen(Sperr- und Normalbetrieb). Sollte bei deiner Berechnung ein Strom rauskommen, der dank Widerstand vor dem Kollektor nicht größer sein kann, dann nimm an dass über den Transistor eine Spannung von kleiner 0,1V ist und gut. Inversbetrieb (Kollektor und Emitter Vertauscht) ist dank der Symmetrie möglich, B wird miserabel(>20). Mit dem Ersatzschaltbild oben kannst du 90% aller Bipolartransistorschaltungen DC-Mäßig analysieren. mf
Thorsten schrieb: > A) Bild2) für mich zum Verständnis, Bild 2 schaltet bei einem positiven > Signal an der Basis, im gegensatz zu Bild 1 muss diese Spannung größer > sein, oder? Ja, muss größer sein. Schaltung 2 verwendet die sogenannte Stromgegenkopplung. Ich gehe mal zunächst von keiner Spannung an der Basis aus. Der Widerstand nach GND zieht den Ausgang nach GND. Der Transistor Sperrt. Nun lege ich mal 2,5V an den Basiswiderstand an. Der Transistor "merkt dass da ein Strom fließt" und versucht ihn, um Faktor 200 verstärkt, auch einzustellen. Das Klappt aber nur soweit, bis die Spannung am Emitter auf 2V angestiegen ist. Damit bleibt der Transistor an der Grenze hängen, an der er sich selbst den Basisstrom klauen würde. Die Basis-Emitter-Diode braucht "ja mindestens 0,5V um zu leiten"*. Also wird am Ausgang eine Spannung abgebildet, die um 0,5 bis 0,7V unter der Spannung an der Basis liegt. mfg mf PS: *stimmt so nicht ganz, siehe Diodengleichung. Aber näherungsweise kann man mit sowas schon rechnen.
Thorsten schrieb: > B) Bild 2) Deine Info ist klar, also ist es egal welche Last daran > hängt, > sobald ich über 0,7V an der Basis bin, wird durchgeschaltet!? WIe in > Bild 1)? Nein. Außerdem kommt es bei Bild 1 auf den Basis-Vorwiderstand an (und was du als "durchschalten" bezeichnest). Thorsten schrieb: > C) bei Bild 3 wird durchgeschaltet wenn die Basis gegen Masse gelegt > wird, > oder?und ab wann wird ausgeschaltet? wie groß muss die Spannung sein? Antwort wie oben, nur "1" gegen "3" vertauschen. :D Wir haben doch bemerkt, dass 1 und 3 sich nur durch Spannungs- und Stromrichtungen unterscheiden. mf
Jo K. schrieb: > Inversbetrieb (Kollektor und Emitter Vertauscht) ist dank der Symmetrie > möglich, B wird miserabel(>20). Ich meinte natürlich kleiner als 20. mf
Thema 2,5 V ist sehr verständlich, so kann ich mir das auch gut vorstellen... Gehen wir mal davon aus das ich den Transistor nur als Schalter einsetze, mir gehts um die Spannungen... >>Nein. Außerdem kommt es bei Bild 1 auf den Basis-Vorwiderstand an (und was du als "durchschalten" bezeichnest).<< Also wenn er als Schalter genutzt wird, wie groß muss die Spannung den mindestens sein? >>Antwort wie oben, nur "1" gegen "3" vertauschen. :D Wir haben doch bemerkt, dass 1 und 3 sich nur durch Spannungs- und Stromrichtungen unterscheiden.<< oben, wo genau? Ich wollte nur wissen wie ich auf die zu berücksichtigenden Spannungen komme. Gruß, Thorsten
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ich fahre mir gerad mal wikipedia rein... jetzt ist mir wieder eingefallen was genau ich beim PNP für ein Problem hatte, wenn man eine größere Spannung als die Steuerpannung schalten will, dann bekommt man den Transistor nicht mehr unleitend, oder? Aber könnten man das dann nicht wie rechts nebenstehend umgehen? Vielen dank für die Geduld, aber für mich ist das extrem wichtig... Thorsten
Thorsten schrieb: > Also wenn er als Schalter genutzt wird, wie groß muss die Spannung den > mindestens sein? Kommt auf den Transistortyp, vielmehr noch auf die Verwendeten Widerstände an. Gib mir mal ein paar Hausnummern in Ω, und die Schwellspannungen deiner Logik. Thorsten schrieb: > wenn man eine größere Spannung als die Steuerpannung schalten > will, dann bekommt man den Transistor nicht mehr unleitend, oder? > > Aber könnten man das dann nicht wie rechts nebenstehend umgehen? Ja so kannst du das Problem lösen.
Kurz: Ein Transistor wird immer dann leitend, wenn die Basisspannung größer als die Emitterspannung ist. Emitterschaltung dreht Signal, Kollektorschaltung nicht.
ich nehme meist 1K oder 10K, scheint kaum einen Unterschied zu machen. Die Logik betreibe ich bei 5V. Meist Kontroller usw... Mir geht es vor allem darum Last damit zu schalten, und meist bei 12V oder 24V... Gruß, Thorsten
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Hier noch ne Idee, siehe Anhang. Wenn die Last eine Induktivität ist(Relais, Elektromagnet, Motor usw.) noch eine Freilaufdiode rein werfen. mfg mf
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>>Kurz: Ein Transistor wird immer dann leitend, wenn die Basisspannung
größer als die Emitterspannung ist.<<
das bekomme ich in Bild 3 nicht auf den Schirm...
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@ Jo, ja so mache ich das auch, wenn ich kann, aber (siehe Bild)... Thorsten
Thorsten schrieb: > ich nehme meist 1K oder 10K Ja, das is immer gut wenn man 'ne Stange von denen da hat. 10k vor die Basis, 1k als Kollektorwiderstand mach ich bei billigen Schaltaufgaben immer so. Wenn der Strom durch die Last sagen wir mal 5mA betragen kann, dann muss man der Basis nur ein 200stel des Stromes anbieten, dass der Transen noch durchschaltet. Wenn du 10k vor die Basis tust, sind es 0,5mA und es gilt die Annahme von oszi, weil du den Transistor in die Sättigung fährst. Das Passiert dann so ca. ab 1,5V.(Kurz nachrechnen: (1,5V-0,7V) / 10kΩ = 8µA; 8µA * 200 = 1,6mA ja stimmt so ungefähr :D) mf
Thorsten schrieb: >>>Kurz: Ein Transistor wird immer dann leitend, wenn die Basisspannung > größer als die Emitterspannung ist.<< > > das bekomme ich in Bild 3 nicht auf den Schirm... naja hier muss es "kleiner" heißen. ich sag ja, die PNP-Welt steht auf dem Kopf, wenn man sie mit NPN vergleicht. Stell dir das dann so vor: # Masse heißt jetzt -5V # 5V heißt jetzt Masse # Spannung größer heißt jetzt Spannung kleiner # Emitterdiode ist andersrum # usw... mfg mf
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ok, das klingt schon besser... das würde heißen das im Bild 3 das ganze ungefähr bei 4,3V an der Basis leitend wird? also wenn es kleiner 4,3V wird.. so ungefähr, ist schon klar, es wird warscheintlich schon bei 4,5 leitend... Zur Brüke, könnte man das so machen (siehe Bild).. Wenn das so einfach ist, dann verstehe ich nicht, warum man für die Transistoren in Leistungsbrücken spezielle ICs benötigt um das ganze zu lösen... Thorsten
Thorsten schrieb: > Transistoren in Leistungsbrücken spezielle ICs benötigt um das ganze zu > lösen... Weil es schlecht wäre, wenn bei der Brücke zu viele Transistoren zur gleichen Zeit leitend wären. Schau Dir mal die Impulsdiagramme etwas genauer an beim Umschalten.
Thorsten schrieb: > Wenn das so einfach ist, dann verstehe ich nicht, warum man für die > Transistoren in Leistungsbrücken spezielle ICs benötigt um das ganze zu > lösen... 1. Ein IC benötigt häufig weniger Platz als 4 Transistoren samt Ansteuerung 2. Was oszi40 schon andeutete: Beim Umschalten musst du warten bis die ehemals leitenden Transistoren sperren, erst dann kann/soltest du die ehemals sperrenden Transistoren leitend schalten. Man kann einfach nicht von jetzt auf gleich von Maximum auf Minimum umschalten. Unstetigkeit gibts halt nur in der Mathematik, im realen hat jedes Signal eine endliche Steigung, auch ein Rechteck.
>Ein IC benötigt häufig weniger Platz als 4 Transistoren H-Brücke siehe auch Beitrag "H-Brücke" Es bleibt noch die Frage, was sich im Störfall besser austauschen lässt.
oszi40 schrieb: > Es bleibt noch die Frage, was sich im Störfall besser austauschen lässt. Beides gleich gut/schlecht. Die interessantere Frage im Störfall ist aber nicht die Austauschbarkeit sondern was zum Störfall geführt hat. Meiner Erfahrung nacht wird allzuoft nur die Auswirkung bekämpft und nur selten nach der Ursache geforscht.
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