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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie rechnet man dieses EINFACHE gebilde aus!


Autor: Mr Panic (Gast)
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Ich werdet mich für verrückt halten aber ich rechne schon 2 Stunden 
daran rum und komm nicht drauf. Als erstes soll man VC1/2 VE1/2 VB1/2 
für beta = unendlich rechnen. Danach für beta=100. Ich komme einfach 
nicht drauf. Kann mir mal jemand helfen? Für beta = unendlich 
funktionert es einwandfrei, da ja kein IB fließt und der Spannungsteiler 
auf der linken Seite nicht belastet wird. Der zweite Fall will einfach 
nicht.

Angaben sind lediglich das auf dem Bild und: Nehmen Sie zur 
Vereinfachung an, daß die Basis-Emitterspannung 0,7 Volt beträgt 
(unabhängig vom Kollektorstrom) Also Sprich ein festes VBE.

WER KANN DAS? Ich bekomms so peinlich das auch ist nicht hin!!!

Autor: karadur (Gast)
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Hallo

fang mal damit an: Emitterstrom ist IB*Beta+1. Kollektorstrom ist 
IB*Beta.

Autor: Bernadette (Gast)
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karadur kanns auch nicht !

1.Basisspannung an Q1
2.Spannung an E_Q1, dann  I an E_Q1 (=~I an C_Q1)
3.Spannung an R3 und an C_Q1 (= Spannung an B_Q2)
4.Spannung an E_Q2 und ggf. I_Q2

5. Spannungsverstärkung von Q1~-R3/R4

Viel Erfolg

B.

Autor: Klaus Wachtler (mfgkw)
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@karadur:
Klammern vergessen?

Autor: Bernadette (Gast)
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für ß=100 sind die Ströme am Kollektor um 1% kleiner als am E.

B.

Autor: Bernadette (Gast)
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Oder soll der 1. Spannungsteiler auch unter Berücksichtigung des 
Basisstromes berechnet werden ?

B.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Bernadette schrieb:
> Oder soll der 1. Spannungsteiler auch unter Berücksichtigung des
> Basisstromes berechnet werden ?
Sonst wäre es irgendwie witzlos, oder?  ;-)

Autor: Bernadette (Gast)
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na dann, ie Gleichungen für I_R1 gleichsetzen und nach UB auflösen.

Ic an Q1 ist 99% von Ie

B.

Autor: Na sowas (Gast)
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Bernadette (Gast) wrote:

..


Schon die erste Gleichung ist falsch!

Autor: Klaus W. (Gast)
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Warumm ist die 1. Gleichung falsch?

Klaus

Autor: Na sowas (Gast)
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> Warumm ist die 1. Gleichung falsch?

Zumindest wenn U_B = U_BE_1 sein sollte

oder was soll das U_B bei ihm sein?

Autor: hans (Gast)
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Wenn SolvElec recht hat:

Basis Q1         1,96 V
Basis Q2         8,33 V
Spannung über R4 1,36 V
Spannung über R5 7,73 V

hans

Autor: Klaus W. (Gast)
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UB ist die Spannung an der Basis von Q1

Die Gleichungen von Bernadette liefern UB=1.984332425 Volt.
Eine Simulation liefert 1,95Volt.

Dann hab ich das ganze zusammengesteckt und erhalte 2,02Volt (ß 
unbekannt)

ich glaube B. liegt richtig.

An den Gleichungen ist doch nichts auszusetzen.

Aufgelöst findet man

UB = R2·(7·R1 + 120·ß·R4)/(10·(R1·(R2 + ß·R4) + ß*R2*R4))

Die Spannungen an E und C sind dann einfach

Die Werte bei Q2 ebenfalls.

Autor: Klaus W. (Gast)
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Ob UB = 1,96 oder 1,98 hängt von U_BE des verwendeten Simulators ab.

Ich denke das Ergebnis von Hans bestätigt auch den Ansatz von B.

Autor: Bernadette (Gast)
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Danke für die Unterstützung.

Habs doch jahrelang genau so meinen Studenten beigebracht und mit 70 
immer noch nichts verlernt.


Gute Nacht.

B.

Autor: Na sowas (Gast)
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> UB ist die Spannung an der Basis von Q1

Dann sollte man auch die korrekten Bezeichnungen verwenden

allg.
UB = Betriebsspannung
UBE = Basis-Emitter-Spannung (besser nach U_BE um den Index zu 
kennzeichnen)

also

1. Gleichung von Bernadette (umgestellt):

I_R1 * R1 + U_BE1 = 12 V ist falsch

die Maschengleichung lautet richtig

I_R1 * R1 + U_BE1 + I_R4 * R4 = 12V

wobei I_R4 = I_E1

..

Autor: karadur (Gast)
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Hallo

kann er schon. Zumindest haben viele Studenten es verstanden. Ok die 
Klammer fehlt.

Autor: Na sowas (Gast)
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> UB ist die Spannung an der Basis von Q1

oder meintest du die Basisspannung gegen Masse?

das wäre dann U_R2

..

Autor: Mr Panic (Gast)
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Bernadette schrieb:
> karadur kanns auch nicht !
>
> 1.Basisspannung an Q1
> 2.Spannung an E_Q1, dann  I an E_Q1 (=~I an C_Q1)
> 3.Spannung an R3 und an C_Q1 (= Spannung an B_Q2)
> 4.Spannung an E_Q2 und ggf. I_Q2
>
> 5. Spannungsverstärkung von Q1~-R3/R4
>
> Viel Erfolg
>
> B.

Genau so funzt es eben nicht... E_Q1 bekomm ich ja nicht. Wie soll ich 
das berechnen ? Wenn ich das über Spannungsteiler mit VR1 mache komme 
ich nicht drauf. IE1 soll 586µA sein. Da komme ich nicht drauf. Wenn ich 
einen Strom habe, dann bekomm ich auch den Rest aber soweit komme ich 
nicht.

Autor: Mr Panic (Gast)
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Bernadette schrieb:
> UB.JPG
>           41,7 KB, 86 Downloads

>       na dann, ie Gleichungen für I_R1 gleichsetzen und nach UB auflösen.
>
> Ic an Q1 ist 99% von Ie
>
> B.

Das verstehe ich nicht so ganz. Wo kommt das beta her ?

Autor: Mr Panic (Gast)
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Das sind die Ergebnisse: für β=100: I E1 =586µA VE1 =1,289V IC1 =580µA
IE2 = 4,34mA IC2 =4,297mA  VE2 =7,812V

Autor: yalu (Gast)
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Ich habe Folgendes herausbekommen:
                 exakt              gerundet
---------------------------------------------
UB1 =     146970 /        73939 V =  1,988 V
UC1 = 2949260882 /    346404215 V =  8,514 V
UE1 =     952127 /       739390 V =  1,288 V
UE2 = 5413555863 /    692808430 V =  7,814 V
IB1 =        857 /    147878000 A =  5,795 µA
IB2 =    5955507 / 138561686000 A = 42,98  µA
---------------------------------------------

LTSpice ist der gleichen Meinung (s. Anhang). Die Ergebisse stimmen auch
gut mit denen von Mr Panic überein. Die kleinen Unterschiede dürften
Rundungsfehler sein.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Ich würde das so rechnen wie im Anhang.

IE1 ist dann IE1 = 101 x IBE1 = 585µA.

Kai Klaas

Autor: Mr Panic (Gast)
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Habs nun hinbekommen. Vielen Dank an alle :-) Muss das wohl noch ein 
bisschen üben um wieder reinzukommen.

Autor: Mani (Gast)
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Ist zwar schon etwas spät, aber dass geht auch:

Man kann den Spannungsteiler an der Basis in eine Ersatzspannungsquelle 
und einen Ersatzwiderstand umformen(siehe Bild)

Man hat dann:
V_Ersatz = Vcc* R2/(R1+R2)= 2,449V
R_Ersatz = R1 // R2 = (R1*R2)/(R1+R2) = 79,59kOhm

Diese Ersatzspannungsquelle und Ersatzwiderstand liegt nun in Reihe mit 
der Basis.

Man kann also eine Masche aufstellen:

V_Ersatz = VR_Ersatz + VBE + VR4

Die Ströme eingesetzt dafür:

V_Ersatz = R_Ersatz * IB + VBE + R4*IB(BETA+1)

Aufgelöst nach IB:

IB= (V_Ersatz - VBE)/(R_Ersatz + R4(BETA+1))
IB= (2,449V -0,7V) / (79,59k + 2,2k * 101)
IB= 1,749V / 301,79k = 5,795µA
IC= IB*BETA = 579,5µA
IE= IB*(BETA+1) = 585,34µA

Auf den Rest müsste man dann voll leicht kommen.

Grüße Mani

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