Hallo ! Beim Versuch, einen Transistor mit SPICE (eigentlich LT Spice) zu simulieren, bin ich auf folgendes unerklärbare Phänomen gestossen: Es ist eine Emitterschaltung mit Stromgegenkopplung (siehe Bild). Wohlgemerkt: Es geht um Verständnis, nicht um eine Praxistauglichkeit der Schaltung!!! Bei Erhöhung der Eingangsspannung stegt zunächst der Kollektorstrom. Bei Erreichen der Sättigung geht Ic allerdings bald wieder leicht zurück. Man stellt fest, das dies der Punkt it, wo U(BC) > 0.7 V wird. Dort steigt auch der Basisstrom sehr stark an, und erhöht den Emitterstrom. Ist dieser Effekt bei Sättigung denn real beobachtbar ? Ich habe momentan kein Heimlabor...kann mir aber nicht vorstellen, dass dies der Realität entspricht. Was ist im Spice Modell dafür verantwortlich, dass Ic wieder sinkt? -- Danke Michael
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Hat die Basis keine Gleichspannung? Die Wechselspannungsquelle dürfte den Transistor im C-Betrieb ansteuern, also nur die pos. Halbwelle im Phasenanschnitt. Durch Gleichrichtung dieser Wechselspannung entsteht vielleicht der merkwürdige Rückgang?
@ schnudl (Gast) >Es ist eine Emitterschaltung mit Stromgegenkopplung (siehe Bild). In der Tat. >Bei Erhöhung der Eingangsspannung stegt zunächst der Kollektorstrom. Bei >Erreichen der Sättigung geht Ic allerdings bald wieder leicht zurück. Einen Transistor mit Stromgegenkopplung kriegst du nicht in die Sättigung. Das ist eine Konstantstromquelle. >Man stellt fest, das dies der Punkt it, wo U(BC) > 0.7 V wird. Dort >steigt auch der Basisstrom sehr stark an, und erhöht den Emitterstrom. Ach? Schon mal was vo einer Basis-Emitter-Diodenstrecke gehört? Die leitet merklich erst ab 0,7V. >Ist dieser Effekt bei Sättigung denn real beobachtbar ? Ich habe >momentan kein Heimlabor...kann mir aber nicht vorstellen, dass dies der >Realität entspricht. >Was ist im Spice Modell dafür verantwortlich, dass Ic wieder sinkt? Es ist nicht das Spice Modell, sondern ein einfacher Spannungsteiler. Nimm mal R1 raus und staune. MfG Falk P.S. Und informier dich mal über Bildformate.
Da hat aber mal einer schlechte Laune. Es ist noch kein Meister vom Himmel gefallen und um noch weiter das Phrasenschwein zu füttern: Jeder fängt mal klein an. Kurz und knapp: Kein Grund die Leute für dumm zu verkaufen, nur weil man von einem Gebiet mehr Ahnung hat als der andere.
Hab ich das Spice-Modell links falsch verstanden? Ist das eine Wechselspannungsquelle oder eine gesteuerte Gleichspannungsquelle? Dann steht noch was von "Pulse" dran, was denn nun? (Ich habe noch nicht mit Spice gearbeitet, deshalb meine dummen Fragen). Da der Emitterwiderstand 10 mal keiner als der Kollektorwiderstand ist, steigt oberhalb von 1,5V UB nur noch der Basisstrom kräftig an. Die Spannung am Kollektorwiderstand fällt, deshalb auch Ic
@Falk Brunner: Ist es hier nun erlaubt Fragen zu stellen, ohne gleich scharf "angegriffen" zu werden? Ich hab mir schon was gedacht, bevor ich gepostet habe. Und wenn ich die Erklärung hätte, würde ich ja nicht fragen... Das mit den Bildformaten habe ich gelesen - OK - ... Du machst meine Frage nun zwar lächerlich, gehst gleichzeitig aber nicht darauf ein. Mittlerweile hab ich es selbst beantworten können. Spice hat recht. Aber du hast mich in zweifacher Hinsicht missverstanden: 1) Die Schaltung ist nur eine Messschaltung. Sie ist in einer Laborübung vermessen worden (ich helfe nur bei der Auswertung), und es ist nun eine Diskussion über das beobachtete Verhalten aufgekommen. Es wurde ein rückläufiger Kollektorstrom beobachtet, den ich zuerst nicht wahrhaben wollte, aber nun auch in der Spice Simulation rauskommt. Mir ist es jetzt auch klar wie es zustandekommt, und die Frage hat sich erübrigt. 2) Wieso soll der Transistor nicht in die Sättigung gehen können? Auch wenn Du RC rausnimmst (wie du das beschreibst nehme ich an gegen einen Kurzschluss ersetzen), wird das irgendwann passieren, nämlich wenn der Strom so gross wird, dass die gesamte Versorgung an Re abfallem muss. Das ist bei etwa Ui = 10.7V der Fall. Es sei denn du definierst Sättigung anders - ich meine wenn U(ce) sehr klein wird. Auch wenn Rc drin ist, wird es zu einer Sättigung des Transistors kommen. Warum nicht ? Du schreibst: Ach? Schon mal was vo einer Basis-Emitter-Diodenstrecke gehört? Die leitet merklich erst ab 0,7V. Ich meinte (schrieb) auch die Rückwärtsstrecke U(BC), nicht U(BE)!! Ich dachte zunächst, die BC Diode wird ab dem Punkt in Vorwärtsrichtung leitend, und dass dann etwas im Transistor passiert, das ich nicht verstanden habe, aber nun klar ist. Trotzdem Danke PS: Vielleicht kannst du nächstes mal ein bischen weniger schnappig sein!
Zur Quelle: Es ist eine lineare Rampe, von 0 bis 3V. Die Frage hat sich erübrigt, es ist tatsächlisch so: T geht irgendwann in Sättigung, gleichzeitig ist U(Re) = Ui-0,7V Daher, wenn man Ui erhöht Ic = (U0- Ui + 0,7V)/Rc was genau den Rückgang in der Sättigung beschreibt.
> Bei Erhöhung der Eingangsspannung stegt zunächst der Kollektorstrom. > Bei Erreichen der Sättigung geht Ic allerdings bald wieder leicht > zurück. Man stellt fest, das dies der Punkt it, wo U(BC) > 0.7 V > wird.Dort steigt auch der Basisstrom sehr stark an, und erhöht den > Emitterstrom. > > Ist dieser Effekt bei Sättigung denn real beobachtbar ? Falsche Schlussfolgerung! Der Emitter ist immer etwa 0,7 Volt niedriger als die Basis. Die Spannung am Emitter bestimmt auch den Strom durch den Kollektor, allerdings nur so lange wie der Transistor im aktiven Bereich ist. Wenn Du nun die Basis-Spannung erhöhst, steigt auch die Emitterspannung und damit der Emitterstrom und natürlich auch Kollektorstrom. Während der Kollektorstrom steigt, wird der Spannungsabfall über R1 natürlich auch größer, also sinkt die Spannung am Kollektor immer weiter ab, bis zu dem Punkt an dem die Spannung am Kollektor nur noch geringfügig höher ist als am Emitter. Der Transistor ist in der Sättigung. Wenn Du nun die Basis-Spannung weiter erhöhst, steigt die Emitterspannung auch weiter. Allerdings kann der dafür nötige Strom nicht vom Kollektor kommen, weil der Kollektorwiderstand zu groß ist. Also fließt der für die hohe Emitterspannung nötige Strom von der Quelle V2 durch die Basis zum Emitter. Da aber der Kollektor immer etwas positiver als der Emitter ist, steigt die Kollektorspannung natürlich auch weiter an. Wenn aber die Kollektorspannung größer wird, wird die Spannung über den Widerstand R1 natürlich kleiner, os dass der Strom durch R1 auch kleiner wird. Mein Tip: Lass Dir für solche Grundlagenexperimente immer alle Werte anzeigen: Also die drei Ströme Basis, Kollektor und Emitter und die drei Spannung an Basis, Kollektor und Emitter. Dann sollte Dir schlagartig klar werden, was bei Deiner Schaltung passiert.
@ schnudl (Gast) >Ist es hier nun erlaubt Fragen zu stellen, ohne gleich scharf >"angegriffen" zu werden? Man muss auch nicht gleich mimosenhaft auf alles reagieren. Egal. >Du machst meine Frage nun zwar lächerlich, gehst gleichzeitig aber >nicht darauf ein. Bitte? > Mittlerweile hab ich es selbst beantworten können. >Spice hat recht. Hab ich nicht bezweifelt. >Aber du hast mich in zweifacher Hinsicht missverstanden: Was wohl zum Grossteil an deinen Formulierungen lag. >1) Die Schaltung ist nur eine Messschaltung. Sie ist in einer Laborübung >vermessen worden (ich helfe nur bei der Auswertung), und es ist nun eine ??? Kleiner Widerspruch zu "Ich habe momentan kein Heimlabor." >2) Wieso soll der Transistor nicht in die Sättigung gehen können? Auch Weil die Gegenkopplung was dagegen hat. Transistor in Sättigung heisst, dass mehr Basisstrom fliesst, als per Stromverstärkung im Linearbetrieb nötig. Wird bei Schaltanwendungen gemacht. Basiswiderstand >wenn Du RC rausnimmst (wie du das beschreibst nehme ich an gegen einen >Kurzschluss ersetzen), wird das irgendwann passieren, nämlich wenn der >Strom so gross wird, dass die gesamte Versorgung an Re abfallem muss. >Das ist bei etwa Ui = 10.7V der Fall. Was hat das mit Sättigung des Transistors zu tun? >drin ist, wird es zu einer Sättigung des Transistors kommen. Warum nicht >? Siehe oben. >Du schreibst: Ach? Schon mal was vo einer Basis-Emitter-Diodenstrecke >gehört? Die leitet merklich erst ab 0,7V. >Ich meinte (schrieb) Das sind des öfteren zwei verschiedene Paar Schuhe. > auch die Rückwärtsstrecke U(BC), nicht U(BE)!! Ich Ja und? In deinem Bild ist UIN dargestellt, und das ist höchstwahrscheinlich V2 und damit U_BE, NICHT U_BC. >dachte zunächst, die BC Diode wird ab dem Punkt in Vorwärtsrichtung >leitend, und dass dann etwas im Transistor passiert, das ich nicht >verstanden habe, aber nun klar ist. Wirklich? Dann erklär doch mal das Verhalten der Schaltung. >PS: Vielleicht kannst du nächstes mal ein bischen weniger schnappig >sein! Vielleicht. ;-) MFG Falk
Falk Brunner wrote: > Weil die Gegenkopplung was dagegen hat. Transistor in Sättigung heisst, > dass mehr Basisstrom fliesst, als per Stromverstärkung im Linearbetrieb > nötig. Und das soll in dieser Schaltung nicht möglich sein? Ab dem kritischen Punkt nimmt in dieser Schaltung der Kollektorstrom ab, der Basisstrom zu. Gemäss deiner eigenen Definition bewegt der Transistor sich damit im Bereich der Sättigung.
@ Andreas Kaiser (a-k) >Und das soll in dieser Schaltung nicht möglich sein? Ist es auch nicht. Wie ich bereits schrieb, ist das quasi eine Konstantstromquelle mit Bipolartransistor. Schau dir die diversen Schaltungen und die Beschreibung an und du wirst sehen. > Ab dem kritischen >Punkt nimmt in dieser Schaltung der Kollektorstrom ab, der Basisstrom >zu. Der Basistrom nimmt koninuierlich zu. Es ist ein Emitterfolger. Der Basistrom is Emitterstrom/ Beta. > Gemäss deiner eigenen Definition bewegt der Transistor sich damit im >Bereich der Sättigung. Ganz sicher nicht. MFG Falk
>>Transistor in Sättigung heisst, dass mehr Basisstrom fliesst, als per >>tromverstärkung im Linearbetrieb nötig. Genau das ist hier doch der Fall. Der Kollektorstrom ist durch R1 begrenzt. Da aber die Basisspannung weiterhin steigt, erhöt sich dadurch auch der Emitterstrom. Dieser ist bekanntlich die Summe aus Kollektor- und Basisstrom, der Kollektorstrom kann aber bedingt durch R1 nicht mehr größer werden, also kommt der Strom aus der Basis. Dadurch ist der Basisstrom größer als Kollektorstrom/Beta.
@ Fritz (Gast) >größer werden, also kommt der Strom aus der Basis. Dadurch ist der >Basisstrom größer als Kollektorstrom/Beta. Hmm, OK, hast Recht. Ich war wohl zu sehr auf den Emitterfolger fixiert. Entschuldigung. MFG Falk
Frustration-Aggression Theory: Frustration is a feeling of tension that occurs when our efforts to reach some goal are blocked. When this occurs, it can produce feelings of anger, which in turn can generate feelings of aggression and aggressive behavior. This theory has been utilized to explain a lot of violent behavior over time. For example, some have stated that people who become frustrated with their jobs because they don't like their work, can't get the raise they want, etc., but can't take out their aggressions at work (can't yell at the boss, can't punch annoying co-workers), will redirect this frustration and act aggressively toward others.
>Frustration is a feeling of tension...
Was soll denn der Quatsch?
Außerdem kannst Du ruhig auf Deutsch schreiben. Sooo toll ist Dein
Englisch nun auch wieder nicht.
Vielen Dank für die Antworten. Natürlich war das auch von meiner Seite etwas mimosenhaft, da ich mich zugegebenermassen im Nachhinein mächtig (!) ärgerte, hier überhaupt fragen zu müssen rotwerd. Es ist ja wirklich basic und hatte ien totales Brett vorm Kopf. Aber ich habe es von Anfang an als unintuitiv empfunden, dass der Kollerktorstrom zurückgeht, wenn der Basisstrom steigt (auch wenn die Steigerung nichts mehr beiträgt, da ohnehin schon Sättigung erreicht ist) und habe mich peinlichwerweise gleich in irgendwelchen möglichen Effekten "höherer" Ordung verzettelt, ohne erst mal nachzudenken. Ich schäme mich für diese dumme Frage im Nachhinein, bin aber froh, dass hier viele Leute geantwortet haben. Das Posting über Agressionstheorie gehört zwar eher woanders hin, ist aber sicher richtig ggg Vielen Dank Michael
> Natürlich war das auch von meiner Seite etwas mimosenhaft, da ich > mich zugegebenermassen im Nachhinein mächtig (!) ärgerte, hier > überhaupt fragen zu müssen rotwerd. Brauchst Du überhaupt nicht. Der Falk Brunner meint immer, er hat die Weisheit mit Löffeln gefressen, blickt aber bei einer Schaltung aus einem Transistor und zwei Widerständen nicht durch. Das wird auch in anderen Threads deutlich: Große Klappe, nur lückenhaftes Verständnis elementarer Grundlagen vorhanden und immer den großen Max spielen. Das ist bei Falk Brunner völlig normal.
Ja Falk, auf Deinen Kommentar habe ich gewartet, nun kann ich Dir wieder Dein erzählten Nonsens um die Ohren hauen: > Wie ich bereits schrieb, ist das quasi eine Konstantstromquelle > mit Bipolartransistor. Schau dir die diversen Schaltungen und > die Beschreibung an und du wirst sehen. Auch das ist typisches Halbwissen von Dir. Die Schaltung von schnudl ist ein Lehrbuchbeispiel für eine Emitterschaltung mit Stromgegenkopplung!
@Unbekannter Ja und was ist dann bitte daran falsch, dass es es quasi um eine Konstantstromquelle handelt? Der Kollektorstrom ist (Ubasis-0,7V)/Remitter, natürlich nur in einem bestimmten Bereich, aber wenn die Spannung an der Basis konstant gehalten wird, bleibt auch der Kollktorstrom konstant. Temperaturänderungen werden durch die Gegenkopplung minimiert. => quasi Konstantstromquelle Falk ist vielleicht manchmal etwas direkt, aber: 1. versucht er zu helfen (meistens auch mit Erfolg) 2. hat er sich für seinen Irrtum entschuldigt. Falk mach einfach weiter so. Tom
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