Hi,
kann mir jemand erklären warum eine solche Schaltung als
Konstantstromquelle dient. Also warum eine Diode als
"Basisvorwiderstand" für einen konstanten Strom am Kollektor sorgt.
Mein Ansatz:
Weil ein Transistor nur den Basisstrom verstärkt, muss also auch an der
Basis ein konstanter Strom anliegen - auch wenn die Spannungsquelle UB
(etwas) abfällt. Aber warum sollte der Basisstrom konstant bleiben? Hab
auch mal gelesen das die Diode eine rote LED sein sollte...stimmt das
widerrum?
Unabhängig von der obigen Frage, ist der Basis-Emitterspannungsabfall
IMMER ca. 0,7V ?
Vielen Dank schonmal, viele Grüße
Jens
Die Strecke Basis Emitter ist ja im Prinzip eine Diode, dafür ist die
erste Diode. Die zweite Diode wird benötigt weil man über dem Widerstand
Re ja auch einen Spannungsabfall haben muss. Eine Stromquelle
(eigentlich eine Senke ;)) wird daraus, weil die beiden Diode D1 und D2
unabhängig von Ub immer für einen (relativ) konstanten Spannungsabfall
von der Basis zur Masse erzeugen (sofern Ub natürlich groß genug ist,
klar bei 0.1V Ub funktionierts nicht). Durch diese konstane Spannung
wird durch Re immer ein konstanter Strom fließen.
Über den Weg von Basis nach Emitter des Transistors fallen auch 0,7 Volt
ab, so viel wie an der ersten Diode eben (Zumindest modellmäßig
gedacht).
Dann muss über dem Widerstand R_E genauso viel Spannung abfallen, wie an
der zweiten Diode.
Wenn an ihm mehr Spannung abfällt, dann kann die Basis des Transistors
nicht mehr Leiten, da an ihr nur 2*0,7Volt anliegen können. Der
Potenzialunterschied zwischen Basis und Emitter ist dann zu klein, als
dass dort Strom fließen könnte. In diesem gedacht infinitesimal kleinen
Moment sperrt der Transistor, so dass an R_E wieder 0,7 Volt abfallen.
Wenn das so ist, dann fließt auch durch den Kollektor fast der gleiche
Strom wie durch R_E (abzüglich Basisstrom), was dann wiederum der
gewollte Strom der Stromquelle ist.
Falls so wenig Strom durch R_E fließt, dass dort weniger als 0,7 Volt
abfallen, dann leiten die beiden Dioden überhaupt nicht und es fließt so
viel Strom durch die Basis nach, bis der Transistor den Stromfluss durch
R_L so weit verstärkt hat, bis wieder das Maximum erreicht ist. (Wenn
R_v zu groß dimensioniert ist, dann wird das nie erreicht.)
Hallo
die Anderen haben ja schon erklärt wie es geht. Die LED wird verwendet
weil sie einen positiven Temperaturkoeffizienten hat. Der Transistor
einen negativen ( ca. -2mV/K ) Dadurch ergibt sich eine bessere
Temperaturstabilität.
max schrieb:> Okay das klingt alles sehr verständlich.> Aber wie dimensioniere ich die Widerstände?
Wenn Du schon das Bild vom Elektronik-Kompendium ohne
Quellenangabe klaust
dann solltest Du vielleicht auch den Text dazu lesen.
Dort wird alles erklärt, auch die Berechnung.
chris schrieb:> max hat es nicht geklaut, wenn dann war es der TO und der Beitrag ist> von 09 also schon lange verjährt :)
Dann tut es mir leid wenn ich jmd zu Unrecht angemacht habe.
Was das "verjährt" angeht:
Es geht nicht darum von wann der Beitrag ist. Hier wird einfach
etwas von einer anderen Webseite geklaut und ohne Quellenangabe
weiterverwendet.
Ausserdem ist in dem Beitrag alles bestens erklärt.
>Es geht nicht darum von wann der Beitrag ist. Hier wird einfach>etwas von einer anderen Webseite geklaut und ohne Quellenangabe>weiterverwendet.
Na und? Fehlt dort jetzt das Bildchen? Oder wurde es beschädigt, ins
Lächerliche gezogen, entweiht oder geschändet? Ist irgend jemandem
daraus ein Schaden entstanden? Oder hat sich ein anderer zu Unrecht
daran bereichert? Wohl kaum. Und du machst ja jetzt auch noch Werbung
für den Verein...
Danke für deinen wertvollen Beitrag zur Abwendung und Prävention von
Internetkriminalität!
Kopfnuß schrieb:>>Es geht nicht darum von wann der Beitrag ist. Hier wird einfach>>etwas von einer anderen Webseite geklaut und ohne Quellenangabe>>weiterverwendet.>> Na und? Fehlt dort jetzt das Bildchen? Oder wurde es beschädigt, ins> Lächerliche gezogen, entweiht oder geschändet? Ist irgend jemandem> daraus ein Schaden entstanden? Oder hat sich ein anderer zu Unrecht> daran bereichert? Wohl kaum. Und du machst ja jetzt auch noch Werbung> für den Verein...>> Danke für deinen wertvollen Beitrag zur Abwendung und Prävention von> Internetkriminalität!
Danke für Deinen Senf zum Thema.
Hauptsache was geschrieben?
Wenn es um Dein Zeug geht wirst Du mit Sicherheit anders reagieren.
>Wenn es um Dein Zeug geht wirst Du mit Sicherheit anders reagieren.
Ganz im Gegenteil! Dann freue ich mich, daß ich jemandem helfen konnte!
Und die Dinge, von denen ich nicht will, daß sie im Internet erscheinen,
die behalte ich schön für mich...
Ist ja alles schön und gut mit dem Urherberrecht, bringt uns hier nur
nicht weiter...
Für mich geht nicht klar hervor, wie ich die einzelnen Widestände, je
nach Verbraucher (z.B. LED) berechnen kann.
Klar wird hier die genaue Funktionsweise erklärt was auch sehr hilfreich
war, aber gibt es dafür noch irgendwelche Formeln?
Selber herleiten kann ich sie mit zumindest nicht...
Vielen dank trotzdem schonmal
max schrieb:> Ist ja alles schön und gut mit dem Urherberrecht, bringt uns hier nur> nicht weiter...> Für mich geht nicht klar hervor, wie ich die einzelnen Widestände, je> nach Verbraucher (z.B. LED) berechnen kann.> Klar wird hier die genaue Funktionsweise erklärt was auch sehr hilfreich> war, aber gibt es dafür noch irgendwelche Formeln?> Selber herleiten kann ich sie mit zumindest nicht...> Vielen dank trotzdem schonmalhttp://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210253.htm
Sind das genug Formeln?
>Sollte genug sein :)
Bei der Bemessung von Rv muß bedacht werden, daß für das Funktionieren
der Schaltung ein bestimmter Basisstrom in den Transistor fließen können
muß. Bei Kollektor-Emitterspannungen von um die 5V und relativ kleinen
Kollektorströmen ist die DC-Stromverstärkung in der Regel groß genug,
sodaß Rv=10k einen ausreichenden Basisstrom fließen lassen kann. Soll
der Transistor aber sehr weit aufgesteuert werden können (Uce << 5V)
oder größere Kollektorströme fließen, kann es kanpp werden und Rv sollte
eventuell kleiner gewählt werden, um einen größeren Basisstrom zu
erlauben.
Also mein Problem ist,dass ich eine Schaltung dimensionieren soll und
dazu nur den Transistor und eine Betriebsspannung von 12V gegeben habe.
Transistor ist der BC548 siehe Datenblatt.
http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/150/128424_DS.pdf
Statt des Rc soll dort aber ein Poti mit Vorwiderstand sein.
Leider fehlt mir jeglicher Ansatz, zumal die Widerstände aus der E12
Reihe stammen sollen und nur 1/4 Watt verkraften.
Als meine Aufgabe ist eine Schaltung, wie die Obige zu entwerfen,
(dimensionieren) um das verhalten der Schaltung zu veranschaulichen.
Als Material habe ich den Transistor BC548 beliebige E12 Widerstände,
Potis und Dioden an denen jeweils ca. 0,6V abfallen. Sonst nur das
Datenbaltt des Transistors. Aufgabe befindet sich in keinem Rechenbuch
oder so.
>Leider fehlt mir jeglicher Ansatz, zumal die Widerstände aus der E12>Reihe stammen sollen und nur 1/4 Watt verkraften.
Also fangen wir mal mit Rv = 10k an. (12V - 0,6V - 0,6V) / 10kOhm =
10,8V / 10kOhm = 1,08mA. Also fließen rund 1,08mA durch Rv.
Wenn du jetzt einen relativ kleinen Kollektor-Strom von 2mA fließen und
dabei eine relativ große Kollektor-Emitterspannuung von >5V am
Transistor abfallen läßt, hat der Transistor eine Stromverstärkung von
mindestens 100. Also verbraucht der Transistor von den obigen 1,08mA
durch Rv weniger als rund 2mA/100=20µA Basisstrom. Die fließen nun nicht
mehr durch die Dioden, sondern in den Transistor, sind aber gegenüber
den 1,08mA völlig vernachlässigbar.
Für einen Kollektorstrom von 2mA bei einer Uce von 5V ist eine Ube von
rund 0,6V erforderlich. Also muß Re = 0,6V / 2mA = 300R gewählt werden.
Wie groß kann jetzt Rc gemacht werden?
Ist Rc = 0, dann entsteht an Rc kein Spannungsabfall. Da an Re 0,6V
abfallen, muß deshalb 12V - 0,6V = 11,4V am Transistor (Uce) abfallen.
Umgekehrt, wenn Rc nicht Null ist, darf mit obiger Rechnung maximal 12V
- 0,6V - 5V = 6,4V an Rc abfallen. Bei 2mA darf Rc also nicht größer als
6,4V / 2mA = 3,2kOhm werden.
Da wir von einer spezifizierten Mindest-Stromverstärkung von 100
ausgegangen sind, die typische aber sehr wahrscheinlich deutlich größer
ist, funktioniert das Ganze sogar dann noch, wenn Uce deutlich unter 5V
fällt. Also darf Rc sehr wahrscheinlich sogar noch größer werden.
Wenn allerdings Rc zu groß gemacht wird, zwingt man den Transistor bei
einer zu kleinen Uce zu arbeiten. Dort sinkt die Stromverstärkung
kräftig ab. Der Transistor zieht nun einen deutlich stärkeren
Basisstrom. Dieser Strom fehlt jetzt aber den Dioden, weshalb an ihnen
eine kleinere Spannung abfällt. Dadurch sinkt aber auch der
Spannungsabfall an Re und damit der Kollektorstrom. Wird Rc also zu
groß, kann der Transistor nicht länger den eingestellten Kollektorstrom
liefern und der Strom sinkt ab.
02102531.gif
(4,1 KB)
