Grundlagen Elektronik

OP #3964871
Lesenswert?

Hallo Leute,
ich bin gerade dabei mir die Elektronik Grundlagen anzueignen, aber ein 
Ding kapier ich grad einfach nicht.
Der Schaltung auf dem Bild ist aus meinem Buch und ich versteh sie auch 
soweit, dass ich weiß was sie tut.
Der Transistor schaltet nach dem einschalten ja nicht sofort durch, weil 
die Spannung ja über C1 nach Ground gezogen wird. Aber genau das ist 
mein Problem: Wieso kann man überhaupt die Spannung auf Ground ziehen ? 
Eigentlich müsste der Strom doch auch durch die BasisEmitter Strecke 
fließen und nicht nur zu Ground, und die Spannung dürfte sich doch gar 
nicht durch die Verbindung zu Ground beeinflussen lassen, die sollte 
doch trotzdem am Transistor anliegen.
Also was passiert beim "auf Ground ziehen" genau ?
Würde mir echt weiterhelfen, wenns mir jemand gut erklären kann:-)

Achja umd sorry wenn das alles für manche etwas banal rüberkommt, bin 
halt noch am Anfang...
Grüße
Angehängte Dateien:
Gast #3964888
Lesenswert?

Ein nicht geladener Kondensator ist niederohmig im Idealfall 0 Ohm.
Wenn du dir den Spannungsteiler aus 100 Ohm und Poti und Kondensator im 
entladenen zustand anguckst. Welche Spannung liegt dann an der Basis des 
Transistors an?(wenn du den Kondensatorm mit 0 Ohm bzw. 0,5 Ohm 
annimmst)
Dann fließt ein Strom durch den Kondensator bzw. durch den 
Spannungsteiler aus Poti und 100Ohm und Kondesator und lädt den 
Kondensator. Wenn der Kondensator dann geladen ist ist er hochohmig im 
idealfall Unendlich Ohm und kein Strom fließt mehr durch den 
Kondensator, so als wäre er gar nicht da.
und der volle strom durch das Poti und den 100Ohm Widerstand fließen 
durch die Basis.
(Firma: matzetronics) #3964902
Lesenswert?

Man sieht übrigens gleich, wie man es nicht machen sollte. Sobald der 
Taster geschlossen wird, entlädt sich der 1000µF über ihn, schickt also 
seine Ladung in den Kurzschluss. Das tut weder dem Taster noch dem 
Kondensator gut. Besser wäre es also, in Reihe mit dem Taster noch einen 
z.B. 22-100 Ohm Widerstand zu legen, dann hat man ein 'Soft-Aus' und 
reduziert die Ströme durch den Taster erheblich.
Gast #3964917
Lesenswert?

Hi,

im Prinzip lädst du den Kondensator über den Widerstand und das Poti 
auf. Mit dem Poti kannst du dann bestimmen wie lange das dauern soll. 
Die Spannung am Kondensator steigt an und gleichzeitig auch die Spannung 
an der Basis des Transistors - so weit bis sie genug ist die den 
Transistor aufzusteuern und die Leitung von der Lampe nach Masse 
durchzuschalten.

Wenn du nun den Taster betätigst entlädst du den Kondensator schlagartig 
- spriech er hat nun an beiden Polen das gleiche Potential (Masse). Dein 
gesammter Strom durch R und Poti, den du vorher zum Aufladen des C's und 
zum Aufsteuern des Transistors genutzt hast, fließen nun über den Taster 
ab. Das Potenzial, dass an den Beinen vom Elko liegt, hat der Transistor 
an Basis und Emitter auch - ist ja eine glatte Verbindung. Der 
Transistor sperrt und deine Lampe geht aus.

Lässt du den Taster los, geht das Spiel von vorn los. C lädt sich auf, 
Transistor schaltet bei genug Spannung, Lampe leuchtet.

Grüße
OP #3965035
Lesenswert?

Was der Kondensator macht hab ich schon verstanden(trotzdem danke), aber 
was mir nicht klar ist, warum der Transistor nicht sofort durchsteuert 
und erst von der Spannung am Elko schält.
Also warum liegt nicht sofort die nötige Spannung am Transistor an ?

@wilhelms
Wenn jemand das erste Bild übersieht, dann hat er immerhin noch das 
zweite. Du siehst alles hat seinen Sinn;-)
OP #3965065
Lesenswert?

Ich weiß wie Spannungsteiler funktionieren... Hab ihn nur vorher nicht 
gesehen ;-)

Die 100 ohm und der Poti bilden mit dem Kondensator einen 
Spannungsteiler, oder ?
Nur hat der der Elko beim Einschalten ja 0 ohm also fällt die ganze 
Spannung am 100 ohm+poti  ab ?

Was ich dann allerdings noch nicht verstehe, ist warum kein Strom zum 
Transistor fließt, der wird doch nicht vom Spannungsteiler beeinflusst 
?(außer dass er beschränkt wird)
Gast #3965161
Lesenswert?

Bruno W. schrieb:
> Also warum liegt nicht sofort die nötige Spannung am Transistor an ?

Der Transistor fängt erst ab 0,65 Volt an durch zusteuern und bei ca.
0,7 Volt ist er dann ganz durchgesteuert. Dabei fließen dann ansteigende
Ströme, die vom Basiswiderstand begrenzt werden.

uwe schrieb:
> Ein nicht geladener Kondensator ist niederohmig im Idealfall 0 Ohm.

Besser gesagt, er verhält sich wie ein Niederohmiger Widerstand.
Tatsächlich ist der Innenwiderstand extrem hoch.

> Wenn du dir den Spannungsteiler aus 100 Ohm und Poti und Kondensator im
> entladenen zustand anguckst. Welche Spannung liegt dann an der Basis des
> Transistors an?(wenn du den Kondensatorm mit 0 Ohm bzw. 0,5 Ohm
> annimmst)

Eben, der Zeitpunkt spielt eine Rolle und daher folgt der Kondensator
auch einer e-Funktion mit der man rechnen kann.

> Dann fließt ein Strom durch den Kondensator bzw. durch den

Hier fließt kein Strom durch den Kondensator, sondern IN den
Kondensator, bis dieser gesättigt, bzw. geladen ist. Dieser Strom
beginnt da mit einem durch den Vorwiderstand begrenzten Spitzenwert
und sinkt im Verlauf bis auf Null ab. In Folge fängt der Basisstrom
des Transistors erst zu fließen wenn die Basisspannung von
ca. 0,65 Volt überschritten wird und bei 0,7 Volt nicht mehr weiter 
ansteigt. Maßgeblich sind die Werte des Transistordatenblatts.
Auch der Kondensator wird aufgeladen keine höhere Spannung haben.

> und der volle strom durch das Poti und den 100Ohm Widerstand fließen
> durch die Basis.

Nach dem ohmschen Gesetz ist Strom in einem Stromkreis ja immer ein 
Quotient (I=U/R) aus der Gesamtspannung und dem Gesamtwiderstand.
In einer Reihenschaltung ist der Strom Betraglich immer gleich.
Man kann diesen leicht ermitteln in dem man den Basiswiderstand
misst und die Spannung die an ihm abfällt und nutzt das ohmsche
Gesetz. Man kann auch I=(UB-Ube)/R (Ube=0,7V) rechnen.
#3965173
Lesenswert?

Bruno W. schrieb:
> Was ich dann allerdings noch nicht verstehe, ist warum kein Strom zum
> Transistor fließt,

Der Strom kann aber erst dann fließen, wenn die Spannung an der Basis 
hoch genug ist.
In einem Transistor ist zwischen Basis und Emitter eine Diode, die in 
Durchlassrichtung betrieben wird. Die Kennlinie einer Diode (Strom in 
Abhängigkeit von der Spannung) siehst Du hier: 
http://de.wikipedia.org/wiki/Diode#Kennlinie
Dort siehst Du, dass der Strom bei einer Spannung unter 0,5V sehr klein 
ist. Das reicht nicht, den Transistor durchzusteuern. Erst wenn der 
Kondensator genügend aufgeladen ist (die Spannung also die z.B. 0,5V 
überschreitet), fließt ein nennenswerter Teil des Ladestroms statt in 
den Kondensator in die Basis des Transistors. Das geht so weiter (die 
Spannung steigt weiter an), bis der gesamte Ladestrom in die Basis 
fließt.
Ab einem bestimmten Punkt ist der Basisstrom groß genug, um den 
Transistor vollständig durchzuschalten.

Gruß Dietrich
Gast #3965179
Lesenswert?

Bruno W. schrieb:

> Die 100 ohm und der Poti bilden mit dem Kondensator einen
> Spannungsteiler, oder ?

Für eine berechenbaren Zeitraum schon, aber der ist nicht linear.

> Nur hat der der Elko beim Einschalten ja 0 ohm also fällt die ganze
> Spannung am 100 ohm+poti  ab ?

Theoretisch ist das richtig, aber praktisch ist der Widerstand
vom Kondensator fiktiv. Messen kann man diesen Widerstand nicht.

> Was ich dann allerdings noch nicht verstehe, ist warum kein Strom zum
> Transistor fließt, der wird doch nicht vom Spannungsteiler beeinflusst
> ?(außer dass er beschränkt wird)

Die Basisvorspannung von 0,65V muss erst mal überschritten werden.

Downloade dir doch mal LTSpice und simuliere die Schaltung.
Es gibt ein Tutorial, wo man nach ca. 20 Seiten bereits genug weiß
um damit zu simulieren.
OP #3965221
Lesenswert?

Vielen Dank, ihr habt mir sehr geholfen :-)

Ich hab jetzt noch eine kleine Frage zu Vorwiderständen von LEDs.
Ich weiß wie man sie berechnet, dass ist kein Problem, aber wenn der 
Vorwiderstand schon gegeben ist wie errechne ich dann den Spannungsfall 
an der LED ?
LED Innenwider ist ändert sich ja mit der Spannung also Spannungsteiler 
berechnen ist nicht.
Hilft wohl nur ins Datenblatt, die Diagramme anschaun, oder gibt es da 
noch ein anderen Weg ?
Gast #3965310
Lesenswert?

Scheint so als wenn das beim Ablichten mit dem IPhone o.ä. passiert.
Da man das Bild nur blind hier hoch laden kann und dann nichts
mehr ändern kann, ist das Malheur schnell passiert. Das sollte
man aber bei späteren Posts irgend wann mal raffen.
Gast #3966788
Lesenswert?

Jobst M. schrieb:
> Nein, der fließt DURCH. Auf der anderen Seite fließt ein Strom heraus.
> Strom endet nicht irgendwo. Der fließt immer herum. Deshalb auch
> Stromkreis.

Das weise mal physikalisch nach, wo doch nur zwei Platten
vorhanden sind und sich darauf die Elektronen tummeln
ohne das dazwischen ein Austausch oder Stromfluss stattfindet.
Wenn der Kondensator nämlich wieder entladen wird, sind
es nämlich die gleichen Elektronen die dann den Entladestrom
bewirken. Bei einem Stromdurchfluss wären das stets andere
Elektronen die aus der Versorgung nachströmen.
#3967174
Lesenswert?

Poster schrieb:
> Das weise mal physikalisch nach

Sicherlich können wir uns darauf einigen, dass die selben Elektronen auf 
der anderen Seite nicht heraus kommen. Aber die Gesamtanzahl der 
Elektronen in einem Kondensator bleibt gleich - sonst würde er sich nach 
aussen aufladen.

Einen physikalischen Beweis dafür werde ich aber nicht liefern.
Das ist mir einfach zu blöd.
Das kannst Du selbst ausprobieren.
Stichworte wurden oben auch schon gegeben.


Gruß

Jobst
(Firma: matzetronics) #3967411
Lesenswert?

Jobst M. schrieb:
> Aber die Gesamtanzahl der
> Elektronen in einem Kondensator bleibt gleich - sonst würde er sich nach
> aussen aufladen.
>
> Einen physikalischen Beweis dafür werde ich aber nicht liefern.

Braucht man auch nicht. Das Aufladen eines Kondensators ist einfach nur 
eine Ladungstrennung:
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Ladung#Gesamtladung

Und nach aussen hin ändert sich die Ladung eines Kondensators ja auch 
nicht, sonst würde er um sich herum ein Feld aufbauen. Das tut er aber 
nur innerhalb von sich. Der Vorgang der Trennung der Ladung ist das 
'Aufladen', wird der Kondensator 'entladen', gleichen sich die Ladungen 
auf seinen beiden Platten wieder aus.

Nach aussen sieht das so aus, als würde ein (grosser) Kondensator 
initial, also entladen, einen niedrigen Widerstand aufweisen, da das 
Widerstandsmessgerät einen Ladestrom fliessen lässt. Dieser Widerstand 
steigt dann an, je mehr Ladung schon getrennt ist, es fliesst immer 
weniger Ladestrom.
Gast #3967513
Lesenswert?

Mann ey, antwortet doch mal für Anfänger kompatibel:

> Eigentlich müsste der Strom doch auch durch die BasisEmitter
> Strecke fließen

Das tut er nur erst ab ca. 0,7 Volt. Bei weniger Spannung fließt gar 
kein Strom durch den Transistor. Die B-E Strecke wirkt nämlich wie eine 
Diode.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren