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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Transistor Schaltung


Autor: Elektronik freund (Gast)
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Hallo,

ich hätte eine kurze Frage zur Schaltung.
Und zwar ist es wie folgt, das:
U2=8V, U1=5V und R1=1KOhm bzw. R2=95 Ohm sind.

Ie~Ic .
Der Transistor ist ideal. Die Sättingungsspannung Uce=0,2V und für 
Ube>=0,6V geht der Transistor in den aktiven Bereich über.

Die Diode hat eine Spannung von 1,5V.
Nun ist R3 so zu bestimmen, dass Id max = 20mA ist.
Der Maximale strom fliesst, wenn der Transistor sperrt.
Also muss das Potential über R2, Phi R2= 0,02A*95Ohm sein.
Daher folgt, dass R3= (8V-1,5V-0,02A*95Ohm) / 0,02A = 230 Ohm sein muss.

So. Nun soll der Transistor so eingestellt werden, dass er vom 
Sperrenden in den Aktiven Berechn wechselt.
Daher muss das Potential Phi B 0,6 V sein.
Also rechne ich :

U1-0,6V /R1 = I . Rp=0,6V /I.
Für U1=5V ergäbe sich, dass RP= 136 Ohm ist.



2.) Der Transistor soll vom aktiven in den sättigungsberecih übergehen.
Dann fallen an Uce 0,2V ab.
Die Diode leitet nicht mehr.
Also ist unsere Kollektor bzw. Emitter Strom :
Ic=8V-0,2V / (R3+R2) = 0,024A.
Das Phi B ist dann 2,88V ( R2*0,02A = 2,28V ).
-> Rp = 2,88V / ( U1 - 2,88V )/ R1 = 1385 Ohm für U1=5V.



3.) Was ebenso interessant währe, wann geht die Leuchtdiode gerade aus?
Wenn ich mit Ud=Uce=1,5V rechne, weiss ich, dass mein Widerstand Rp 
hinterher geringfügig kleiner sein muss. Somit fliesst ein geringerer 
Basisstrom und Uce wird noch größer.
Also sage ich mal, dass:
8V-1,5 / R1 = 0,02A für Ic ergibt.
Daraus folgt, dass Phi B= 2,5V sein muss.
Durch den Spannungsteiler ergibt sich, dass Rp= 612 Ohm beträgt.


Jetzt möchte ich gern von euch wissen, ob das korrekt gerechnet ist.
Mir ist klar, dass das in der Praxis so nicht funktionieren wird und 
dass man die Schaltschwellen am besten mal mit einem Multimeter 
ausmessen sollte.


Einzig die Annahmen beim Rechnen sind mir wichtig.


Vielen Dank!

Autor: holger (Gast)
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Seit wann regelt man LEDs indem man
ihnen parallel den Strom klaut?

Schalte den Emitter an Masse. R2 fliegt raus.
Die LED mit Kathode an den Kollektor.
Dann wird die ganze Rechnerei einfacher.

Autor: Elektronik freund (Gast)
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Hi,


jaja ich weiß....

Das ist halt ne Klausur aufgabe. Du willst garnicht wissen, was wir für 
kranke netzwerk aufgaben bekommen ;)

Autor: Elektronik freund (Gast)
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Hmm keiner da, der sich für mich mal die Mühe machen könnte?


Das währe wirklich sehr freundlich.

:)

Autor: Thomas D (Gast)
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"Der Maximale strom fliesst, wenn der Transistor sperrt."



FEHLER!

Autor: Elektronik freund (Gast)
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Na nicht in der gesamten Schaltung.
Also die frage lautete:
Bestimmen sie R3 so, dass Id maximal 20mA beträgt.


Die 230 Ohm sind auch 100% korrekt.
Eher die 3 anderen aufgaben sind interessant.

Autor: Thomas D (Gast)
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U1-0,6V /R1 = I


FEHLER!

1. Solltest du schon korekte Klammern setzen.

2. Fällt ebenfalls eine Spannung an R2 ab und somit ist die Spannung an 
R1 nicht U1-0,6V.

Autor: Elektronik freund (Gast)
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Hmm,

also wie gesagt, der Transistor soll wohl ideal betrachtet werden. Also 
ohne Basisstrom. Also ist an der Basis nur ein Spannungsteiler der 
unbelastet ist.

Autor: Thomas D (Gast)
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Mir ist klar, dass der Basisstrom vernachlässigbar klein ist. Ändert 
aber nichts an dem genannten Punkt 2. An R2 fällt immer eine Spannung 
ab.

Autor: Elektronik freund (Gast)
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Ja, ich weiß.

Aber wenn man den Transistor "ideal" betrachtet, ist bei 0,6V 
Basisspannung "nahezug" kein Strom in Ic fliessend.
Auch wenn da natürlich ein ganz kleiner Basisstrom noch zu fliesst, den 
wir ja sowieso vernachlässigen sollen, ändert sich das potential also 
nicht.

Für den Übergang von sperrend zu aktiv ist das bei uns halt so 
festgelegt.

Autor: Andreas W. (geier99)
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.... somit käme ich auf einen Rp von 1k

Ube=0,6 V    Ur2= Imax*R2= 1,9V

Urp= Ube+Ur2= 2,5V  ==> Rp=1k

Autor: Elektronik freund (Gast)
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Hi,

ja sorry. Natürlich 1K Ohm für Fall 3.

2,5V für PhiB. Hälfte hälfte, braucht man garnicht großartig rechnen :)


Aber ist es denn sonst korrekt gedacht und gerechnet?

Vielen Dank schonmal.

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