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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kann mir jemand diese Schaltung erklären?


Autor: emi (Gast)
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Hi

Da ich in 3 Wochen meine Technik-Abschlussprüfung(mündlich)habe und den 
Schaltplan nur teilweise erklären könnte, bitte ich um eure hilfe.

Unter:
http://mitglied.lycos.de/emanuelf7/Temperaturschalter12V.jpg

findet ihr die Temperaturschaltung.
-Stimmt es das die Widerstände R3 und R6 als Basisschutz der 2 
pnp-Transistoren dienen?
-Welche Aufgabe haben die anderen Widerstände?
-Wo ist der Steuer- und Arbeitsstromkreis?
-Was verstärkt die Darlingtonschaltung?
-Wie würde die Schaltung aussehen, wenn ich npn-Transistoren verwenden 
würde(So, dass der +Pol oben ist.)?

Ich wäre euch sehr dankbar, wenn ihr die Schaltung schrittweise erklären 
könnt(zb.durch was für Bauteile der Strom nacheinander fließt).Schreibt 
bitte einfach so viel wie euch nur einfällt.

Vielen Dank

emi

Autor: formtapez (Gast)
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hierbei handelt es sich um eine "Schmitt-Trigger" - Schaltung.
Am besten suchst du mal danach. Dazu gibt es viele gute Anleitungen im 
Netz.

MfG
formtapez

Autor: Diminator (Gast)
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Ich empfehle dir


www.elektronik-kompendium.de


dort findest du "alles"

Autor: HDW (Gast)
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hallo

@emi: ich habe' dir mal dir mal die schaltung mit npn-Transistoren 
aufmalt (Anhang). Der Schaltplan ist sehr viel übersichtlicher und man 
kann die Funktione besser beschreiben.
Hoffentlich habe ich nichts übersehen.

Ich empfehle dir das "Handbuch der analogen Elektronik" von Franzis. Da 
steht eigentllich alles drin. Arbeitsstromkreis, Darlignton, NTC, alles, 
was du brauchst. Und alles sehr einfach. Das Buch kannst du vielleicht 
billig bei smm.de oder bei Ebay kaufen. Da gab und gibt es 
wahrscheinlich noch das masenweise für ca. 5 EUR

Um das direkt mal vorwegzunehmen, ich bin (noch) kein gelernter 
Elektroniker. Alles, was ich weiss, habe ich  selbst irgendwann irgendwo 
gelernt. Von daher nicht 100%iges Gewähr, dass die Angaben vollkomen 
stimmen.

Ich versuche mal, die Schaltung zu beschreiben. Man möge mich bitte 
verbessern, wenn ich Fehler mache.

Die Schaltung ist ja ein Temperaturschalter, der bei verschiedenen 
Temperaturen das Relais schaltet.
Bei welcher Temperatur das Relais schaltet, kann man im groben mit P 
einstellen.

kernstück ist der NTC. Dieser hat den Wert 10k bei 25grad Celsius. NTC 
bedeutet (negative temperature coeffizient), d.h. wenn es wärmer wird, 
sinkt der Widerstandwert des NTC ab. bei 0 Grad Celsius hat der den Wert 
von ca. 35k Ohm. Bei 40 grad ca. 5k.

Der NTC ist mit dem Trimmpoti parallel geschaltet. Wie du sicher weisst, 
ändert sich der Gesamtwiderstandswert von NTC und P, anhängig davon, wie 
groß die einzelnen Widerstände sind.
Betrachten wir T1. Dieser ist über einen Schutzwiderstand (R3) mit der 
Basis von T1 verbunden.
ist es kalt, so hat der NTC einen großen Widerstand. D.h. T1 schalter 
wenig, oder gar nicht durch.
Ist es heiß, hat der NTC einen kleinen Widerstand und T1 kann weiter 
durchschalten als bei kälteren Temperatur.
Damit man die Ansprechschwelle von T1 ändern kann, also bei einer 
anderen Temperatur schalten will, gibt es P. Ist dieser z.B. groß, so 
wird der Gesamtwiderstand aus P und NTC kleiner, da parallel geschaltet. 
Also schaltet T1 schon bei kälteren Temperaturen durch. Hätte man P 
nicht verändert, hätte T1 noch nicht su weit durchgeschaltet.

P ist auch noch auf Masse gelegt. P ist also wohl als Spannungsteiler 
mit NTC an die basis von T1 geschaltet.
T1 braucht ja ca. 0,6V (Schwellenspannung), um ein bisschen 
durchzuschalten. Mit dem Soannungsteiler aus P und NTC wird die 
Spannung, die an T1 anliegt, verändert. Die Temperatur hat natürlich 
auch einen Einfluss darauf.

Das Relais, das geschaltet werden soll, ist direkt an Masse gelegt. Es 
braucht also noch +12v zum schalten. Die 12 V liegen über einen 
Widerstand (R5) am Collektor von T2 an. R5 ist also ein Widerstand, der 
das Relais ein bisschen schützt.
Zugleich senkt er die Stromaufnahme, wenn t1 durchgeschaltet ist. Dann 
liegen die beiden pole (+ und Masse) über R5, die 
Collektor-Emitterstrecke und über R4  zusammen. bnei größerem Widerstand 
sinkt dann der Strom. Aber R5 hat die Hauptaufgabe, den Strom auf das 
Relais zu senken (und evtl: siehe später Ende des Beitrags).

Wenn das Relais jetzt schalten soll, muss T2 eine positve Spanung von 
mind. 0,6V erhalten.
R6 schützt T2, senkt also den Strom, der fließt. R7 ist direkt an die 
Basis von T2 gelegt. R7, R6 und R4 bilden einen Spannungsteiler. Von + 
an Basis T2 liegt 825 Ohm an, zur masse hin über R6 und R4 975 Ohm, aslo 
mehr.

Ab jetzt bin ich mir nicht mehr 100%ig sicher, vieleicht noch 95%!

Dieser Wert aus R7, R6 und R4 kann beeinflusst werden. Und zwar durch 
T1.
Wenn T1 durchschaltet, kommt auch noch R5 in den Sapnnungsteiler. R5 ist 
dann fast kommplett parallel zu R7, nur R6 liegt dazwischen.

Frage: Warum liegt der Collektor von T2 am Coolektor von t1? wenn er 
einfach nur die pos. Versorgungsspannung bereitstellen soll, sollte man 
ihn eher über einen Widerstand direkt an die +Leitung legen. aber er 
liegt am Collektor von t1. Schaltet T1 durch (es ist heiß, NTC Wid. 
klein), so wird der Collektor von T2 über T1 und R4 nach masse gezogen. 
Das Relais kann also nicht durchschalten.
ist es aber kalt, und T1 schaltet nicht durch, so liegt das Relais über 
R5 an plus, bekommt über R7 pos. Spannung (da r6 und R4 größer als R7 
sind) und wird durchgeschaltet.

Ich nehme also an, dass das Relais im Normalzustand eingeschaltet ist. 
Wenn es heiß wird, schalter T durch und entzieht dem Relais die pos. 
versorgungsspannung.
Das Relais fällt also bei der bei einer best. höheren Temperatur ab.
Wenn jetzt z.B. bei 50 Grad T1 durchschaltet, fällt das Relais ab. Wird 
es heißer, bleibt T1 natürlich weiter durchgeschaltet. Das Relais bleibt 
immer noch abgefallen.

Ist es jetzt kalt, zieht das Relais an.

Dies ist dann wohl eine Schaltung, die einen anderen Stromkreis über das 
Relais unterbricht, wenn es zu kalt(!) wird.

Geht man davon aus, dass es ein Schalter ist, der Schalten soll, wenn es 
kälter wird (z.b. Alarm, wenn es Friert), macht das Sinn. Bei bspw. 15 
grad ist das Relais abgefallen (T1 schaltet durch). Alles ok. Kein 
Alarm. Wird es jetzt kälter, schaltet T1 nicht mehr durch, dadurch 
bekommt T2 pos. Spannung am Collektor und das Relais kann schalten.
Es wird kalt, und der Alarm eght an. Man kann natürlich alles mögliche 
damit schalten. muss kein Alarm sein.

Man geht ja zunächst intuitiv davon aus, dass geschaltet werden soll, 
wenn es heißer wird.
Das und die Tatsache, dass der Schaltplan mit PNP-Transsitoren noch mehr 
verwirren soll, spricht ja dafür, dass getestet werden soll, was der 
Schüler/Student kann.


Das ist so dass, was ich mir überlege.


Noch was zu dem begriffen. was ich ANNEHME oder mir vorstellen könnte, 
was es ist.

darlignton: 2 Transsitoren. der erste versärkt für den zweiten; --> 
empflindlicher

arbeitskreis: z.B. T2, der arbeit, schalter also die last

steuerkreis: z.B. t1, der steuert und regelt den Arbeitskreis (T2).




mfg    Wolfram Hildebrandt

Autor: HDW (Gast)
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um die genaue funktion zu klären: einfach mal aufbauen!!!

Autor: absolut beginner (Gast)
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@wolfgang: mit widerstand direkt auf den rechten transistor ?

deine schaltung funzt ned! relais ist immer angezogen!

Autor: absolut beginner (Gast)
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sorry nicht wolfgang sondern wolfram :D

Autor: HDW (Gast)
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Ich denke, dass das Relais dann anziehen soll, wenn es zu kalt ist. 
Normalerweise ist t1 durchgeschaltet (da warm und NTC klein). dadurch 
zieht T1 den Collektor von T2 auf Masse und das Relais fällt ab.
Wird es jetzt kalt, wird NTC groß und T1 sperrt. Dadurch bekommt T2 pos. 
versorgungspannung und das Relais schaltet.


(ist außerdem nicht meine schaltung.)

Autor: Henrik (Gast)
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Wenn man die Schaltung praktisch erproben will, so sollte man ein 
Schutzdiode über das Relais legen, sonst könnte es die Transistoren 
zerschießen! (Induktionsspitzen)

Henrik

Autor: emi (Gast)
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Hi

@wolfram: Erstmal vielen Dank für deine Ausführliche Antwort.
Die Schaltung die ich postete habe ich schon Nachgebaut.
Sie hat den Zweck eines Feuermelders, wenn es zu heiß wird, dann 
schaltet das Relais durch und eine Pumpe geht an und bekämpft den Brand.
Funktioniert auch echt super nur jetzt muss ich halt genau diese 
Schaltung bei meiner Abschlussprüfung erklären können.
Und das kann ich noch nicht, da ich von Schmitt-Trigger-Schaltungen 
keine Ahnung habe.(Ich glaube nichtmal unser Technik Lehrer kennt sich 
damit richtig aus.)

Viele Grüße,

emi

Autor: HDW (Gast)
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Hm.
Dann könnte man ja anders argumentieren.
Ich hatte ja vermutet, dass T1 ganz durchschaltet und C von T2 auf masse 
zieht.
Dies ist dann wohl nicht der Fall. Also kann C von T2 wegen einem nur 
z.T. durchgeschalteten T1 und vielleicht R4 nicht vollkommen auf Masse 
gezogen werden. Dann liegt immer + über R5 an C von T2. Der schaltet 
dann, wenn nur ein bisschen Strom über R5 fließt. Das geht natürlich. 
Durch genaues nachrechen hätte man dies dann genauer klären können, ob 
T1 gnaz durchschaltet, oder nicht, und wie stark C von T2 evtl. auf 
masse gezogen würde.

Zum Schmitt-Trigger:

Im meinem Buch ist dazu ein Artikel. Der hilft dir bestimmt!!
Da ist eine Standard-Schaltung, die fast genauso wie deine.
Ich scanne dir das bei Bedarf gerne mal ein.

Autor: emi (Gast)
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@Wolfram

Was ist das für ein Buch?
Hört sich ja toll an.

emi

Autor: HDW (Gast)
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Das ist ein Buch über die "gesamte" analoge Elektronik.
Extrem viel Grundwissen wird vermittelt.
Inhalt Oberthemen:

gleichstromkreis
wechselstromkreis
dioden-sperrrschichten
der bipolare transistor
feldeffektransistoren
verstärker-grundschaltungen
transistor-kippstufen
transistor-oszillatoren
perationsverstärker
hochfrequenzanwendungen
stromversorgungen
spannungswandler und schaltnetzteile
messtechnik
siganlgeneratoren
sensoren
leistungselektronik
filter
mischer und modulatoren.

Ich habe das Buch bei smm.de für ca. 4 EUR gekauft. Eine Seite ist 
falsch ausgestantzt, sonst alles ok. bei ebay werden die ganz billig 
angeboten. vom jahr 2000, also recht aktuell.

Das Buch würde ich jedem voll und ganz empfehlen. Ein wirklich tolles 
buch.

ISBN: 9 783772 351945; Franzis "Handbuch der analogen Elektronik"; 
Kainka

Ich scanne dir morgen gerne mal die Seite mit den Schmitt-Trigerrn ein. 
Dann kannst du mal sehen, wie das Buch so ist.

Autor: absolut beginner (Gast)
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Autor: emi (Gast)
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danke @absolut beginner: Ich muss leider nur eine analoge 
Schmitt-Trigger-Schaltung erklären können(also ohne Op nur mit 
Transistoren und Widerständen).

@Wolfram: danke für die Informationen über das Buch werde es mir 
wahrscheinlich holen.Könntest du mir trotzdem den Bericht über 
Schmitt-Trigger einscannen?

Vielen Dank

emi

Autor: HDW (Gast)
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Hier der Scan.

Autor: emi (Gast)
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@wolfram: hey vielen Dank für den Scan.
Ich glaube jetzt wird mir einiges klarer;)
Danke

emi

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