www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Emitterschaltung berechnen


Autor: Thomas (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo, ich habe hier eine aufgabe von meinem Prof.
in aufgabe a sollen Ib0, Ic0 und Uce0 bestimmt werden.
Die gesamte berechnung erschließt sich mir auch, da aus der Lösung
der Wert für Ib0 = 12,81 *10^-6 A ersichtlich ist.

Nur wie kommt er auf diesen Wert?

Autor: ArnoR (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ist das eine Fangfrage? Wenn nämlich C2 unendlich ist, ergibt sich ein 
ganz anderer Arbeitspunkt, als wenn C2 endlich und irgendwann aufgeladen 
ist. Welcher Fall ist gemeint?

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Da keine weiteren Sachen gegeben sind, denk ich das man von C=unendlich 
ausgehen soll.

Autor: ArnoR (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das würde bedeuten, dass R4=0 gesetzt und C2 weggelassen wird.

Autor: Floh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ArnoR schrieb:
> Wenn nämlich C2 unendlich ist, ergibt sich ein
> ganz anderer Arbeitspunkt
Die Angabe ist nur ungeschickt geschrieben mit B1,C2,C3 unendlich.
Hätte eher angegeben, dass sie ignoriert (offene Enden) werden können.

Arbeitspunkteinstellung ist ja Gleichspannung/Gleichstrom, also kann für 
die Arbeitspunktberechnung der C2 vernachlässigt werden.

Thomas schrieb:
> der Wert für Ib0 = 12,81 *10^-6 A ersichtlich ist.
Steht der einfach so dran? Wenn ja wird ihn der Prof aus dem Diagramm im 
Datenblatt des Transistors übernommen haben, der Ib über Ube darstellt.

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie würdest du es denn ohne den C über R4 berechnen?

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der steht direkt als Lösung, Nicht als "gegeben"!

Autor: Floh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Thomas schrieb:
> Wie würdest du es denn ohne den C über R4 berechnen?

Weist du den was R4 bzw. C2 machen?

R4 ist zur Stromgegenkopplung da, damit der Arbeitspunkt bei 
Temperaturänderung des TRansistor nicht wegdrifftet. Dadurch gehen aber 
die Verstärkereigenschaften der Schaltung zum Teil flöten.
Daher wird für das Wechselspannungssignal (da ja zu verstärken ist) 
diese Stromgegenkopplung über den Kondensator "kurzgeschlossen".

Siehe auch
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204134.htm

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ja das weiß ich, C1 zB ist ja dafür da, dass keine 
gleichspannungssignale ungewollt mitverstärkt werden. ich weiß 
"eigentlich" was die einzelnen bauteile machen, nur die berechnung von 
IB0 kann ich nicht erkennen.

Autor: Floh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Thomas schrieb:
> nur die berechnung von
> IB0 kann ich nicht erkennen.
Dann zeig doch mal die Lösung vom Prof her, damit das nicht zu einem 
Gerate wird. :-)

Autor: ArnoR (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Thomas schrieb:
> die berechnung von IB0 kann ich nicht erkennen.

Der Widerstand R4 erscheint mit der Stromverstärkung 250 multipiziert 
parallel zu R2. Jetzt hast du einen Spannungsteiler R1/(R2//250*R4). Der 
Strom in den Widerstand 250*R4 ist der Basisstrom. Den zu berechnen 
solltest du jetzt hinbekommen.

Autor: Thomas (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ok, du wirst daraus bestimmt schlau

Autor: Johannes (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was genau verstehst Du denn daran nicht? R1 und R2 sind ein 
Spannungsteiler, der hat eine bestimmte Leerlaufspannung und einen 
Innenwiderstand (Parallelschaltung).

Es fließt dadurch ein Basisstrom in den Transistor und dieser wird 
verstärkt, das ergibt den Kollektorstrom. Die Summe aus beiden Strömen 
ist der Emitterstrom, der am Emitterwiderstand einen Spannungsabfall 
erzeugt.

Du musst daraus jetzt einfach eine Gleichung (bzw. Gleichungssystem) 
aufstellen und z.B. nach dem Basisstrom auflösen.

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja ich hab das ganze schon probiert, allerdings mit Ic:
Ic = (Ub0-Ube)/(Re+(Re+Ri/B)) allerdings kommt dann ein Ic von 2,55 mA
raus was sich nicht mit der Lösung deckt.

Autor: Johannes (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Ja ich hab das ganze schon probiert, allerdings mit Ic:
> Ic = (Ub0-Ube)/(Re+(Re+Ri/B)) allerdings kommt dann ein Ic von 2,55 mA
> raus was sich nicht mit der Lösung deckt.

Ub0 ist vermutlich die Leerlaufspannung des Spannungsteilers, also 2,5V? 
Ist Ri dann der Innenwiderstand?

Wie kommst Du denn auf deine Formel?

Ich würde es so rechnen: Ub0 = Ri*Ib + Ube + Ie *R4

Weiterhin gilt Ie = Ib + Ic und Ic = B * Ib.

Wenn man das in die obere Gleichung einsetzt, kann man nach Ib auflösen; 
und danachn Ic berechnen...

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ist die Leerlaufspannung nicht 2,25V?

Autor: Floh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Thomas schrieb:
> Ist die Leerlaufspannung nicht 2,25V?

Ich hätt jetzt 2.5 V gesagt:
U0 = Ub * R2 / (R1+R2)

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stimmt :) hab mich beim r1+R2 vertan, tja so gehts, ein Ub0 von 0,25V 
mehr bringt ein völlig anderes ERgebnis :D danke schön
daraus ergibt sich ein IB0 von 1,857 *10^-6A was ja fast mit der lösung 
übereinstimmt und dann ein Ic von 2,96mA
Warum das jetzt noch abweicht weiß ich nicht aber ds ist ja nicht 
schlimm.
2,96mA bekomm ich auch mit meiner o.g. formel raus also wird das schon 
stimmen. danke nochmal vielmals

Autor: Johannes (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Warum das jetzt noch abweicht weiß ich nicht aber ds ist ja nicht
> schlimm.

Naja, wenn dein Ergebnis abweicht, dann ist es falsch. Ich würde das 
nicht so einfach ignorieren.

Und 1,857 µA anstatt 11,76 µA ist eigentlich schon eine recht große 
(prozentuale) Abweichung, auch wenn es nur ein paar µA sind...

> 2,96mA bekomm ich auch mit meiner o.g. formel raus also wird das schon
> stimmen. danke nochmal vielmals

Nein es stimmt nicht. Bei einer Prüfung würdest Du für diese Aufgabe 0 
Punkte bekommen!

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Johannes
Eine Frage hätt ich noch:

Johannes schrieb:
> Ich würde es so rechnen: Ub0 = Ri*Ib + Ube + Ie *R4

Wie hast du das aufgestellt, Maschenumlauf?
bzw. wie sieht die schaltung aus, wenn für den Spannungsteiler eine 
ErsSpQuelle eingesetzt wird?

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Johannes

Vertippt, es sollte 11,856*1ß^-6 A heißen ;)

Autor: Johannes (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>> Ich würde es so rechnen: Ub0 = Ri*Ib + Ube + Ie *R4

> Wie hast du das aufgestellt, Maschenumlauf?

Ja, das ergibt sich doch direkt, wenn man die Spannungen an Ri, Ube und 
R4 zusammenaddiert.

> bzw. wie sieht die schaltung aus, wenn für den Spannungsteiler eine
> ErsSpQuelle eingesetzt wird?

Das ist eine Spannungsquelle mit einem in Reihe geschalteten Widerstand. 
Die Spannungsquelle kommt an die Stelle, wo in der Originalschaltung R2 
ist, R3 entfällt. Und Ri ist zwischen der Spannungsquelle und der 
Transistorbasis.

> Vertippt, es sollte 11,856*1ß^-6 A heißen ;)

Das ist trotzdem falsch!

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hmm, dann weiß ich wieder nicht wo der fehler ist, mit meiner aus der 
Vorlesung hergeleiteten Formel und deiner umgestellten formel komm ich 
auf die selben IBs und Ics welche aber falsch sind, ich geh jetzt weinen

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Noch etwas, meinst du R3 entfällt oder R1 entfällt?

Autor: Johannes (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> hmm, dann weiß ich wieder nicht wo der fehler ist, mit meiner aus der
> Vorlesung hergeleiteten Formel und deiner umgestellten formel komm ich
> auf die selben IBs und Ics welche aber falsch sind, ich geh jetzt weinen

Also ich komm mit meiner Formel auf 11,760094 µA.

Schreib doch mal deine komplette Rechnung mit Zwischenergebnissen, dann 
werden wir schon sehen, wo der Fehler liegt.

Autor: Johannes (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Noch etwas, meinst du R3 entfällt oder R1 entfällt?

Ja, war ein Tippfehler. R1 entfällt natürlich.

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also:

Ri = R1*R2/R1+R2 = 11250 Ohm
Uers = UB0 = 15V * (R2/(r1+R2)) = 2,5V

Jetzt deine Formel umgestellt(weiß nich ob ich da richtig hab):
Ib = UB0-Ube/(Ri+(R4*(1+B)) = 11,856 * 10^-6A

Autor: ArnoR (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Berechne doch mal die angehängte Schaltung. Es kommt genau das raus, was 
dein Prof. vorgegeben hat. der 140k- Widerstand ist der transformierte 
Emitterwiderstand. Ich hatte das oben schon mal beschrieben.

Autor: Johannes (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Ri = R1*R2/R1+R2 = 11250 Ohm

R1 * R2 / (R1 + R2) = 15 * 75 / 90 = 12.5!!!

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Na leck mich fett, der fehler mit dem R1+R2 hat sich selbst da 
eingeschlichen, danke Johannes dass du so viel geduld hattest, der 
maschenumlauf ist mir übrigens klar geworden, ich bin jetzt um einiges 
schlauer als heut morgen, danke nochmal vielmals.

@Arno, deine Variante werd ich aber auch nochmal nachvollziehen, 
simuliert stimmt das auf jeden fall.

Ich muss jetzt erstmal zum training, danke euch beiden.

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.