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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik UCEsat mit Randbedingungen bei einem Transistor


Autor: Yücel Atalay (yuetzi)
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Hallo!

Im Datenblatt steht unter VCEsat = 90mV typ und 300mV max mit IC=10mA 
und IB=0,5mA als Randbedingungen.

Wenn der Transistor als Schalter verwendet wird, dann ist der Transistor 
im leitenden, gesättigten Zustand geschlossen.

Ich verstehe die Angaben von oben so, dass in diesem Fall VCEsat 90mV 
beträgt und IC=10mA und IB=0,5mA. Wann ist aber VCEsat=300mV?

Danke

Autor: Michael U. (amiga)
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Halo,

Yücel Atalay schrieb:
> Hallo!
>
> Im Datenblatt steht unter VCEsat = 90mV typ und 300mV max mit IC=10mA
> und IB=0,5mA als Randbedingungen.
>
> Wenn der Transistor als Schalter verwendet wird, dann ist der Transistor
> im leitenden, gesättigten Zustand geschlossen.
Wenn Du dafür sorgst dann ja.
>
> Ich verstehe die Angaben von oben so, dass in diesem Fall VCEsat 90mV
> beträgt und IC=10mA und IB=0,5mA. Wann ist aber VCEsat=300mV?

In welchem Fall?
Wenn der Kollektorstrom dabei 10mA beträgt (Deine Betribesspannung also 
z.B. 10V beträgt und der Widerstand im Kollektorkreis 1k beträgt und die 
Stromverstärkung Deines Transistors merklich größer als 20 ist, dann ist 
er in der Sättigung und die 90mV sollten stimmen.

Was ist aber bei z.B. 100mA Kollektorstrom, also Widerstand im 
Kollektorkreis 100 Ohm?

Diagramme zu UCEsat bei verschiedenen Kollektorströmen sollte es im 
Datenblatt geben.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Yücel Atalay (yuetzi)
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HI!

MEin Problem ist folgende:

ich habe einen Transistor, der mit Emitter am + Pol (32V) liegt und der 
Kollektor über einen Widerstand (6810ohm) mit GND verbunden ist. UBE ist 
bekannt (0,53V bei 95°C).
Ich möchte nun den Spannungsabfall am Widerstand berechnen.

Ich weiß nicht, wie ich an die Sache rangehen soll. Über die 
Randbedingungen??? Wenn ja, über welche?

Autor: Daniel (Gast)
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Emitter am + Poll? Falls dein Transistor PNP ist- dann ist es korrekt. 
Falls aber der Transistor NPN ist- dann wird er in einem ungewoenlichen 
Betriebsart arbeiten- "inwertierteirtes Betrieb". Dann verhaeltet der 
Transistor ganz anders- geringer h21(Stromverstaerkung), hoehere 
Saettigunsspannung usw.
Im Datenblatt eines Elements kann der Herrsteller NUR STATISTISCHE Daten 
vortragen. In deinem Fall heisst dass, dass normalerweise Ucesat=90mV 
ist, aber kann auch sein bei manche Transistoren Ucesat bis zu 300 mV zu 
reichen, aber nicht mehr.

Ausserdem, solltest du beruecksichtigen, dass 90Grad C eine relativ 
hoehe Temperatur ist und alle Parameter des Transistors aendern sich.

Sag uns welchem Transistor hast du vor und ich werde dir Gegenstaendiger 
antworten.

Ich hoffe mein deutsch war nicht zu schlimm und habe dir geholfen.

Daniel

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Yücel,

>ich habe einen Transistor, der mit Emitter am + Pol (32V) liegt und der
>Kollektor über einen Widerstand (6810ohm) mit GND verbunden ist. UBE ist
>bekannt (0,53V bei 95°C).
>Ich möchte nun den Spannungsabfall am Widerstand berechnen.
>
>Ich weiß nicht, wie ich an die Sache rangehen soll. Über die
>Randbedingungen??? Wenn ja, über welche?

Das machst du so:
Wenn der Transistor voll durchschaltet, fließt ein Kollektorstrom von 
rund 32V / 6810 Ohm = 4,7mA. Jetzt wählst du den Basisstrom so, daß er 
1/20 des Kollektorstroms beträgt, also rund 240µA, weil dann der 
Transistor in die Sättigung geht und die Kollektor Emitter Strecke voll 
durchschaltet.

Gemäß Datenblattangabe bleiben typisch um die 90mV, maximal 300mV, an 
der Kollektor Emitter Strecke hängen. Das gilt zwar nur für 10mA 
Kollektorstrom, ist aber so wenig weit von 4,7mA weg, daß sich da kaum 
etwas ändert.

Jetzt berechnest du noch die Verlustleistung im eingeschalteten Zustand 
und die maximale Verlusleistung während des Schaltens:

Erstere ist 300mV x 4,7mA = 1,4mW, also überhaupt kein Problem.

Letztere erhälst du, wenn gerade die Hälfte der Versorgungsspannung an 
Widerstand und Transistor anliegen, also: 16V^2 / 6810 Ohm = 38mW, also 
auch kein Problem.

Zeig mal den Schaltplan, dann sage ich dir, wie du den richtigen 
Basisstrom erzeugst.

@Daniel
>Ich hoffe mein deutsch war nicht zu schlimm und habe dir geholfen.

So mancher Deutschsprachler hier könnte vor dir noch was lernen...

Kai Klaas

Autor: Besserwisser (Gast)
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"90 mV typ." heisst eben der "typische" Wert;
"300 mV max." ist der schlechtest mögliche, "worst case", bei dem das 
betreffende Bauteile noch als "in Ordnung" definiert wird.

Gilt aber natürlich NUR für die angegebenen Randbedingungen UND nur für 
25°C ( übliche Bezugstemperatur für die meisten Angaben in 
Datenblättern, "falls nicht anders angegeben" ).

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