Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Warum ist dieser PNP mit dem Emitter gegen VCC?


von bipolarmensch (Gast)


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Hallo,

Auf dem Bild sieht man einen PNP, der mit dem Emitter gegen VCC 
geschalten ist. Wieso macht man das so?

Beim NPN isses ja so, dass der bei dem Vertauschen von E und C ja dann 
einen deutlich geringeren Spannungsabfall an der CE-Strecke hat, dort 
versteh ichs aber genauso wenig, wieso der dann trotzdem schaltet?


lg Martin

von Hugo (Gast)


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Hast Du Dir den Unterschied zwischen NPN und PNP mal klar gemacht?

von bipolarmensch (Gast)


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ja, die polarität ist anderst^^

von slow (Gast)


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push - pull

Schmeiß doch mal Tante Google an.

von Peter R. (pnu)


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Was macht der PNP bei U(MP12) =5V ?
Bei welchem U(MP12) erreicht UBE des PNP gerade 0,6 V? (Schaltschwelle)

Sortiere: In welchem Spannungsbereich ist der NPN leitend, in welchem 
der PNP.  Dazu: welche LED leuchtet bzw. leuchtet gerade nicht in den 
drei Spannungsbereichen die sich da ergeben.

von Mhhh (Gast)


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Na ja.

Warum nicht mal einfach eine Antwort auf die Frage geben, anstatt eine 
nervende Gegenfrage oder die Standard Google Antwort ?

Lehrer gibt es in Schule und Ausbildung (also Leute die immer nur mit 
Gegenfragen antworten) hier sollten doch einfach Antworten kommen...#

von Tobias W. (hacker-tobi)


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Der PNP leitet, wenn Ub 0.7V negativer ist als Ue. Also bei Ue=5V leitet 
er bei einer Ub von <= 4.3V.

gruß

tobi

von Hugo (Gast)


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Mhhh schrieb:
> Na ja.
>
> Warum nicht mal einfach eine Antwort auf die Frage geben, anstatt eine
> nervende Gegenfrage oder die Standard Google Antwort ?
>
> Lehrer gibt es in Schule und Ausbildung (also Leute die immer nur mit
> Gegenfragen antworten) hier sollten doch einfach Antworten kommen...#

Dann mach doch. Ich kann hier nur Hilfe zur Selbsthilfe geben, weil ich 
kein Bock habe hier eine DINA4-Seite über den Unterschied von PNP und 
NPN zu geben. Sorry, echt nicht.

von Johannes E. (cpt_nemo)


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bipolarmensch schrieb:
> Auf dem Bild sieht man einen PNP, der mit dem Emitter gegen VCC
> geschalten ist. Wieso macht man das so?

Das nennt sich Emitterschaltung. Ist genau das gleiche, wie wenn man den 
Emitter von einem NPN gegen GND schaltet.

von Peter R. (pnu)


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Auch wenn Mhh das anders sieht:

Zuerst: in welchen Spannungsbereichen (5V bis 3,8V,3,8V bis 1,2V; 1,2 
bis 0V
ist K2 bzw K3 jeweils leitend?

Wie wirkt sich aus,bezüglich P1, wenn K3 leitend ist UND K2 sperrend?
  "   "     "   "       "             K3 leitend     UND K2 leitend?

Wenn man den Rest nicht selbst zusammenkriegt, muss man noch Einiges 
lernen.

@ Mhhh. Erst wenn man solche Erschließungsfragen selbst beantwortet, 
kommt man eher zum Einblick in die Funktion als bei einer fertigen 
Antwort.
Wenn Du's anders haben willst, mache es doch selbst so, wie Du es haben 
willst.

Niemand hindert Dich daran, zu schreiben:

Von 0V bis 1,2V an MP12 K3 sperrt, K2 leitet P2 leuchtet.
Von 1,2V bis 3,8     "  K3 und K2 leitet, keine P leuchet
Von 3,8V bis 5V     "   K3 leitet K2 sperrt, P1 leuchet.

Oder: Emitter vom PNP muss an Pluspol, Kollektor an Minuspol, für den 
Schalter von 5V her brauchts einen PNP so wie es für den Schalter von 0V 
her den NPN braucht.

von bipolarmensch (Gast)


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ihr habt vollkommen recht, doofe Frage.

Ich hab aber auch schon Schaltungen gesehen, wo der PNP anderst rum 
drinne war, wieso macht man das, aus den selben Gründen, wie beim NPN?

von Flow (Gast)


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Und wenn beide Ks sperren, dann leuchten beide LEDs etwas schwächlicher?

von bipolarmensch (Gast)


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Peter R. schrieb:
> Niemand hindert Dich daran, zu schreiben:
>
> Von 0V bis 1,2V an MP12 K3 sperrt, K2 leitet P2 leuchtet.
> Von 1,2V bis 3,8     "  K3 und K2 leitet, keine P leuchet
> Von 3,8V bis 5V     "   K3 leitet K2 sperrt, P1 leuchet.


wie hast du das ausgerechnet?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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bipolarmensch schrieb:
> Ich hab aber auch schon Schaltungen gesehen, wo der PNP anderst rum
> drinne war, wieso macht man das, aus den selben Gründen, wie beim NPN?

Das glaube ich weniger. Als kleine Hilfe gibt es den Pfeil am Emitter im 
Symbol, der die technische Stromrichtung angibt. Wenn der Transistor 
falsch rum gepolt ist, wird die Basis-Kollektordiode immer sperren und 
der Transistor nie leiten, so sehr du auch die BE Diode quälst.

von gaast (Gast)


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bipolarmensch schrieb:
> Ich hab aber auch schon Schaltungen gesehen, wo der PNP anderst rum
> drinne war, wieso macht man das, aus den selben Gründen, wie beim NPN?

Stichwort Inversbetrieb.

Matthias, natürlich geht es, schließlich gibt es auch noch die BC-Diode.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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gaast schrieb:
> Matthias, natürlich geht es, schließlich gibt es auch noch die BC-Diode.

Ja klar, aber die Durchbruchspannung ist dann so hoch, das da kein 
sinnvoller Betrieb mehr drin ist. In der o.a. Schaltung ist jedenfalls 
alles ganz sauber 'nach Vorschrift' und kein Inversbetrieb.
Ich muss jetzt aber doch mal fragen, wozu denn 'Inversbetrieb' eines 
Transistors gut sein soll und bitte mal um ein sinnvolles 
Schaltbeispiel.
Immerhin mache ich das schon seit über 30 Jahren und hab so was noch nie 
sinnvoll eingesetzt gesehen.

von Johannes R. (johannes_r29)


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Wenn ich mich nicht täusche ist das ein Ausschnitt aus dem Schaltplan 
einer IHK Prüfung des Elektronikers für Geräte und Systeme.

Wenn man jetzt daraus schlussfolgert, dass der TS vor der Prüfung steht, 
dann scheint da etwas schief gelaufen zu sein.


http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201291.htm

Edit: Die Prüfung ist ja schon nächste Woche...

MFG Johannes

von gaast (Gast)


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Matthias Sch. schrieb:
> Ja klar, aber die Durchbruchspannung ist dann so hoch, das da kein
> sinnvoller Betrieb mehr drin ist. In der o.a. Schaltung ist jedenfalls
> alles ganz sauber 'nach Vorschrift' und kein Inversbetrieb.
> Ich muss jetzt aber doch mal fragen, wozu denn 'Inversbetrieb' eines
> Transistors gut sein soll und bitte mal um ein sinnvolles
> Schaltbeispiel.
> Immerhin mache ich das schon seit über 30 Jahren und hab so was noch nie
> sinnvoll eingesetzt gesehen.

Womit wir wieder bei Google angelangt wären. Der Trick mit dem 
umgedrehten Transistor wurde ab und an benutzt, um niedrigste 
Sättigungsspannungen zu erreichen.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Auch beim angehängten I²C-Pegelwandler wird der Transistor in einer
Übertragungsrichtung invers betrieben.

von ... (Gast)


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bipolarmensch schrieb:
> Auf dem Bild sieht man einen PNP, der mit dem Emitter gegen VCC
> geschalten ist. Wieso macht man das so?

Kurz:
Weil das für einen PNP in Emitterschaltung ganz normal ist.

von Kevin (Gast)


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...und wieder einer der zu faul ist seine Aufgaben zu machen.

von M. K. (sylaina)


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Matthias Sch. schrieb:
> Wenn der Transistor
> falsch rum gepolt ist, wird die Basis-Kollektordiode immer sperren und
> der Transistor nie leiten, so sehr du auch die BE Diode quälst.

Wobei man ja schon sagen muss, dass im Normalbetrieb eines 
Bipolartarnsistors, die Basis-Kollektor-Diode immer im Sperrbetrieb ist. 
Der Trick ist ja, (folgende Erklärung gilt für NPN) dass man mit der RLZ 
zwischen Basis und Kollektor alle Elektronen, die aus dem Emitter in die 
Basis gelangen, zum Kollektor absaugt und nicht durch die Basis 
entwischen lässt.
In der Hochschule nannten wir Bipos auch immer Elektronenverarscher: 
Erst zeigen wir den Elektronen, dass in der Basis ohne Ende Platz ist 
und dann saugen wir sie umgehen in den Kollektor.

von Helmut L. (helmi1)


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Michael Köhler schrieb:
> Erst zeigen wir den Elektronen, dass in der Basis ohne Ende Platz ist
> und dann saugen wir sie umgehen in den Kollektor.

Ist also wie im richtigen Leben :=)

von M. K. (sylaina)


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Eben, Helmut. Also eigentlich ganz einfach :D

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Yalu X. schrieb:
> Auch beim angehängten I²C-Pegelwandler wird der Transistor in einer
> Übertragungsrichtung invers betrieben.

Wieso ? Die 5 Volt Quelle ist doch am Kollektor ( diesmal ists ja NPN ) 
und die 3.3 Volt quelle am Emitter. Ausserdem hängt ja am Kollektor nur 
ein 3k3 R und am Emitter ein 6K8 , damit liegt am Kollektor auf jeden 
Fall ein höheres Potential als am Emitter - alles im normalen Bereich 
eines NPN.

Ich finds allerdings ne Sauerei, das wir hier die Aufgaben für die 
Schule lösen sollen und hoffe, das der Lehrer dieses Forum auch kennt.

von Peter R. (pnu)


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bipolarmensch schrieb:
> Peter R. schrieb:

>
> wie hast du das ausgerechnet?

Garnicht, das schätzt man.

Damit es nicht zu kompliziert wird, nimmt man beim Schaltbetrieb einfach 
an, dass ein Transistor bei 0,6V zwischen Basis und Emitter von sperren 
auf leiten übergeht.
Also, zuerst für K3 (NPN): Damit K3 leitend wird, muss die Spannung an 
MP12 wegen des Teilers R16/R20 mindestens 1,2 V betragen. bei Spannungen 
darüber leitet K3.

Dann Für K2: Er ist in der üblichen Schaltung für PNP's also mit Emitter 
am Pluspol. damit K2 leitend wird, muss die Spannung an B mindestens 
0,6V negativer sein als Vcc, mit dem Spannungsteiler sinds dann 1,2V 
unter Vcc.
Also bei Spannungen an MP12, die unter 3,8V liegen leitet der PNP.

Im Mittelbereich leiten beide Transistoren. Daher wird den LED's der 
Strom "geklaut", der durch R19 fließt, beide sind dunkel.

von Michael A. (Gast)


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Matthias Sch. schrieb:
> Wieso ?

Na, weil SDA2 auch mal auf Gnd gezogen wird und dann am Emitter das 
höhere Potential liegt.

von gaast (Gast)


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Matthias Sch. schrieb:
> Wieso ? Die 5 Volt Quelle ist doch am Kollektor ( diesmal ists ja NPN )
> und die 3.3 Volt quelle am Emitter. Ausserdem hängt ja am Kollektor nur
> ein 3k3 R und am Emitter ein 6K8 , damit liegt am Kollektor auf jeden
> Fall ein höheres Potential als am Emitter - alles im normalen Bereich
> eines NPN.

Was passiert, wenn SDA2 auf GND liegt und SDA1 auf 3,3V?

von bipolarmensch (Gast)


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Man, war ja klar, es geht nicht um die Schule, ich hab nächste Woche 
Prüfung, absolut richtig.

Es haben halt nicht alle so nen tollen Betrieb oder die Zeit zu Hause 
das zu lernen, was man eigentlich im Betrieb machen sollte. Ich hab 
eigentlich 3 einhalb Jahre nur Kabel gelötet oder irgendwelche billigen 
Tests, nach dem Motto "klappe auf, platine rein, klappe zu" gemacht.

Sorry, dass ichs halt verstehen wollte und den Beitrag von Peter R. fand 
ich wirklich super hilfreich, vielen Dank dafür.


Wenn SDA2 auf GND liegt und SDA1 auf 3,3V sperrt der NPN, da die 
Basis-Emitter Spannung wegen den 2 gleichgroßen Widerständen R1 und R3 
etwa 0V beträgt?

von Johannes R. (johannes_r29)


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Das machen viele andere Betriebe genauso, aber das müsstest du in der 
Berufsschule gehabt haben. Das verwundert mich eben.

MFG Johannes

von bipolarmensch (Gast)


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Transistoren nimmst du zwar durch, aber Schaltungsanalyse machst du 
praktisch garkeine mehr in der Berufsschule. Die halten das für eher 
unwichtig, weil ein EGSler ja fast nur mit ICs zu tun hat, was ich für 
absoluten Schwachsinn halte, ich wollte eigentlich mal nen Verstärker 
selber bauen oder reparieren können.

Beim OP isses genau das selbe, Formeln und gut wars, wie das ganze 
funktioniert, hat man nie erwähnt.


Jetzt aber zurück zum Thema:

>Was passiert, wenn SDA2 auf GND liegt und SDA1 auf 3,3V?

Wenn SDA2 auf GND liegt und SDA1 auf 3,3V sperrt der NPN, da die
Basis-Emitter Spannung wegen den 2 gleichgroßen Widerständen R1 und R3
etwa 0V beträgt?
Dann hab ich am Kollektor vom NPN praktisch die 5V anliegen und am R2 so 
gut wie keinen Spannungsabfall mehr?

von Johannes R. (johannes_r29)


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Hier muss ich dir klar widersprechen - das wird sehr wohl unterrichtet, 
sowohl bei bipolaren Tranistoren als auch unipolaren.

PS: Wenn dir solche Grundlagen jetzt noch fehlen, dann wird das kein 
guter Abschluss. Eigentlich sollte sich ein Betrieb für sowas schämen. 
Als Betrieb sollte man daran interessiert sein, dass seine Azubis als 
die besten die Berufsschule und die Prüfung absolvieren. Und nicht noch 
am Wochenende vor der Prüfung die Grundlagen lernen müssen. Das kann es 
nicht sein.

MFG Johannes

von MaWin (Gast)


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> Stichwort Inversbetrieb.

Kaum.

99.9999% der Schaltungen in denen der Emitter nicht an plus sondern an 
der Last liegt, werden Emitterfolger sein in denern die Last dann nach 
plus geht, und kein von dir vermuteter Inversbetrieb.

Man muß nicht immer das abstruseste Zeug was man irgendwo aufgeschnappt 
halt als unbedingte Lösung für Alles vermuten.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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bipolarmensch schrieb:
> Wenn SDA2 auf GND liegt und SDA1 auf 3,3V sperrt der NPN, da die
> Basis-Emitter Spannung wegen den 2 gleichgroßen Widerständen R1 und R3
> etwa 0V beträgt?

Nein, dann fließt ein Basisstrom von B nach C, und der Transistor leitet
von E nach C, allerdings nicht besonders gut, da die Stromverstärkung im
Inversbetrieb ziemlich gering ist.

Dieser spezielle Fall tritt aber in der Praxis gar nicht auf. Die SDA-
und SDL-Anschlüsse von I²C-Komponenten haben Open-Collector-Ausgänge, so
dass die Ausgänge entweder low (0V) oder inaktiv sind. Die High-Pegel
kommen bei inaktiven Ausgängen durch die Pullup-Widerstände, in der
obigen Schaltung sind das R1 und R2.

P.S.: Da fällt mir gerade auf, dass man R1 eigentlich weglassen kann.
Der Basiswiderstand R3 ist für die 3,3V-Seite Pullup genug. Evtl.
reduziert man ihn auf 3k3.

von heyjo (Gast)


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wie kann der transistor dann leiten?

du hast ja sozusagen 2 Dioden, die von B nach C wird leitend, aber die 
von B nach E sperrt, also hast du doch nen massiven Spannungsabfall an 
der in Sperrichtung geschalteten Basis Emitter Diode

von heyjo (Gast)


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ach ja, kleiner Nachtrag, ich kann das bestätigen, dass man auf der 
Berufsschule nichts großes mehr mit Schaltungsanalyse und 
Transistorschaltungen macht, bei uns in Langwied hat man gerade mal nen 
kleinen Verstärker mit einem NPN im 1. Jahr und nen Schmitt Trigger mit 
bipolar transistoren im 3. Lehrjahr besprochen, das wars mit 
Transistorschaltungen.

Dafür macht man jetzt sehr viel mehr Digitaltechnik.


Wieso lieg ich also mit dem hohen Spannungsabfall an der in sperrichtung 
betriebenen BE Diode so falsch?

von Peter R. (pnu)


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heyjo schrieb:
> Wieso lieg ich also mit dem hohen Spannungsabfall an der in sperrichtung
> betriebenen BE Diode so falsch?

Bei der üblichen Technologie für Bipolare Transistoren verträgt die 
BE-Diode etwa 6V Sperrspannung. Deswegen hat man z.B. 5V als 
Betriebsspannung für TTL-Technik gewählt.

Böse Menschen missbrauchen z.B. die BE-Diode eines BC... als 6V-Z-Diode

Bei HF-Transistoren kann die zulässige BE-Spannung sogar kleiner sein 
als 6V.

von Harald W. (wilhelms)


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Mhhh schrieb:
> Na ja.
>
> Warum nicht mal einfach eine Antwort auf die Frage geben, anstatt eine
> nervende Gegenfrage oder die Standard Google Antwort ?
> Frage: Wieso macht man das so?

Weil das die normale Schaltung für einen PNP-Transistor ist.

> Lehrer gibt es in Schule und Ausbildung (also Leute die immer nur mit
> Gegenfragen antworten)

Nicht ohne Grund. Schliesslich sollst Du ja nicht nur eine einzige
Schaltung kennen, sondern all anderen ähnlichen Schaltungen auch
verstehen.
Gruss
Harald

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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bipolarmensch schrieb:
> Auf dem Bild sieht man einen PNP, der mit dem Emitter gegen VCC
> geschalten ist. Wieso macht man das so?
Als Eselsbrücke, um falsche Schaltungen blitzartig erkennen zu können:
1. der Strom fließt von + nach -
2. der Strom fließt in Pfeilrichtung
Punkt 2 betrifft z.B. Dioden, Transistoren, Thyristoren, LEDs, usw...

Und ein Transistor leitet, wenn über seine BE-Diode Strom fließt. Um 
dort Strom fließen zu lassen, muß der Emitter daher positiver sein als 
die Basis. Das sagt dir der Pfeil.

Es gibt natürlich immer Ausnahmen, die die Regel bestätigen. Das wäre 
hier z.B. eine Z-Diode. Wobei die in Pfeilrichtugn allerdings wieder wie 
eine normale Diode funktioniert, und daher schon wieder eine Ausnahme 
der ausnahme darstellt... ;-)

> geschalten
Jetzt wird es langsam Zeit, dass diese sprachliche Verirrung auch 
alegemein anerkannt wird...

http://www.korrekturen.de/beliebte_fehler/eingeschalten.shtml

http://woerter.germanblogs.de/archive/2010/06/24/eingeschalten-oder-eingeschaltet.htm

von Tommi (Gast)


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Lothar Miller schrieb:
>> geschalten
> Jetzt wird es langsam Zeit, dass diese sprachliche Verirrung auch
> alegemein anerkannt wird...

Das ist keine "sprachliche Verirrung", sondern mancherorts kann man das 
gar nicht anders sagen.

Dass manche immer meinen, sie müssten ihren Stil der ganzen Welt 
aufdrücken :-(


Gestern hats bei uns übrigens nicht geschnieen!

von Johannes R. (johannes_r29)


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heyjo schrieb:
> ach ja, kleiner Nachtrag, ich kann das bestätigen, dass man auf der
> Berufsschule nichts großes mehr mit Schaltungsanalyse und
> Transistorschaltungen macht,

Ich weiß ja nicht, was für eine Berufsschule das ist, aber hier in 
Westdeutschland wird sowas unterrichtet da es Teil der Prüfung ist. Und 
dass sich der Lehrplan von diesem Mai auf November/Dezember komplett 
ändert kannst du sonst wem erzählen, das ist schlichtweg unsinn.

MFG Johannes

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