Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik PNP-Transistor - E und C vertauschen


von Steffen S. (steffenkame)


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Ich bin ja noch ziemlicher Anfänger.

Ich habe eine möglichst einfache PNP-Transistor-Schaltung gebaut.
An der Masse hängt eine LED mit 220 Ohm Vorwiderstand.
Der Basisstrom wird durch meinen Körperstrom gesteuert. Das reicht 
jedenfalls aus.
Die LED wird mit Collector verbunden.
Der Emitter wird mit 9 V verbunden.

Wenn ich nun Emitter und Collector vertausche, leuchtet die LED 
trotzdem.
Dabei ist die Helligkeit schwächer.

Warum leuchtet die LED auch nach dem Vertauschen?

von Sebastian (Gast)


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Ein Bipolartransistor funktioniert auch umgekehrt, allerdings mit 
weniger Verstärkung.

von Knut (Gast)


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Hallo,

bei einigen Kleinsignaltransistoren kann man durchaus Emitter und 
Collektor vertauschen. Sie haben dann zwar nicht die angegebenen 
Parameter wie Stromverstärkung oder max. Coll.-Strom etc. aber sie 
funktionieren eingeschränkt immer noch.

LG
Knut

von Steffen S. (steffenkame)


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Vielen Dank!

von Interior (Gast)


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Hallo,

Ein NPN transistor kann durch vertauschen C und E eine deutlich niedrige 
Sättigungsspannung haben. Allerdings hat man da nur meines Wissens eine 
Vertsärkung von 1.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Sebastian schrieb:
> Ein Bipolartransistor funktioniert auch umgekehrt, allerdings mit
> weniger Verstärkung.

Außerdem liegt die typische Durchbruchsspannung der B-E-Strecke bei
etwa 7 V (hat man früher mal als billigen Z-Dioden-Ersatz zuweilen
genutzt in Bastelschaltungen).  Beim Inversbetrieb wird daraus ja
der Kollektor, d. h. man kann die Schaltung nur bis zu einer
Betriebsspannung von etwa 6 V einigermaßen sicher betreiben.

von Wilhelm F. (Gast)


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Steffen S. schrieb:

> Wenn ich nun Emitter und Collector vertausche, leuchtet die LED
> trotzdem.
> Dabei ist die Helligkeit schwächer.

Die Verstärkung sinkt, und außerdem gibt es ab einer gewissen 
Betriebsspannung von ca. 5-10V einen Durchbruch an der Strecke EB oder 
EC.

Diese Schaltung ist trotzdem nützlich, man erreicht damit eine um den 
Faktor 10 geringere Sättigungsspannung, wenn man das mal irgendwo 
braucht.



Interior schrieb:

> Allerdings hat man da nur meines Wissens eine
> Vertsärkung von 1.

Du erwäntest es ja schon. Die Verstärkung von 1 kenne ich nicht, das muß 
man aber mal von Hand zusammen löten, oder auf dem Steckbrett bauen. 
Simulatoren machen das nicht. Kannst du deine Verstärkung 1 mal näher 
erläutern?



Edit:

Halt, Korrektur: Die Strecke EC bricht bei PNP-Transistoren im 
Inversbetrieb nicht durch, sodaß sie dort einen negativen Widerstand 
bekommen, nur bei einigen NPN.

von Interior (Gast)


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Hallo Willhelm,

ich hatte diese Art Schaltung mal testweise vor einigen Monaten 
aufgebaut(gelötet) mit einem Ramsch Transistor(547). Da ich selber davon 
gehört hatte, dass diese in diesem Betrieb, eine deutlich niedrige 
Sättigungsspannung haben könnte.

Das stimmt tatsächlich, es waren damals nur einige mV. Typischerweise 
gehen da nur so 5V Ub. Da sonst die CB Diode leitet.

Zu der Stromverstärkung lass es mich mal so versuchen:

Der Transistor wird ja durch das Ersatzschaltbild mit den 2 Diödchen 
immer schön symmetrisch dargestellt, was aber in der Realität nicht so 
ist. Was auch schlecht wäre. Da gibt es Steuerfaktoren, die quasi die 
Symmetrie darstellen für die jeweiligen Betriebe, beim Normal betrieb 
ist das nahezu 1. Im Inversbetrieb sagt man so 0,4-0,8. Dadurch leitet 
sich die Verstärkung ab.

Wenn du mehr wissen willst, geh studieren ;) Oder frag jemand der sich 
damit Intensiv befasst.

Gruß

von Wilhelm F. (Gast)


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Interior schrieb:

> Wenn du mehr wissen willst, geh studieren ;)

Das bin ich schon, E-Technik mit reichlich Halbleitertechnik und 
Spezialisierung Mikroelektronik.

Das bedeutet aber nichts, weil dort nur geradeaus studiert wird, und 
komische Dinge Spezialbetrachtungen überhaupt keinen Platz haben.

> Oder frag jemand der sich
> damit Intensiv befasst.

Das mache ich hier in meinem bescheidenen Heimwerkerlabor.

Zur Zeit bin ich hier zugange:

Beitrag "Astabiler Multivibrator"

Ich lade aber zur Beteiligung dort ein.

von U. B. (Gast)


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Im Inversbetrieb ( z.B. eines BC 547 ) ist die Verstärkung deutlich 
niedriger, als vorwärts, aber grösser als 1.

Habe ich mal auch mal gemessen; genaue Werte weiss ich nicht mehr, waren 
aber ähnlich wie bei

Simulation mit LTSpice:
BC 547B; Basisstrom 0,1mA; "Collector"spannung 5V   liefert:

vorwärts:    Collectorstrom = 26,1 mA   => Stromverst.= 261
rückwärts: "Collectorstrom" =  4,6 mA   =>   "   "    =  46

von U. B. (Gast)


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Entsprechend Simulation mit BC 557 ( pnp ) liefert:

vorwärts:  29,4 mA
rückwärts:  3,9 mA

von kyrie (Gast)


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Dazu hätte ich auch noch eine Frage:

Bei einem NPN-Transistor in einer Emitterschaltung ist der Emitterstrom 
Ie=Ic+Ib, wenn ich nun die Last an den Emitter hänge ist die 
Stromverstärkung = 1 weil Ic=0 ? Also Ie=Ib?

von Helmut L. (helmi1)


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kyrie schrieb:
> wenn ich nun die Last an den Emitter hänge ist die
> Stromverstärkung = 1 weil Ic=0 ? Also Ie=Ib?

Und  den Kollektor läst du unbeschaltet?

von kyrie (Gast)


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Nein, z.B. +12V dran und am Emitter ein Relais zu GND.

von kyrie (Gast)


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Vielleicht ist Stromverstärkung nicht ganz 1, sondern etwas gröesser, 
weil über Collector und Emitter noch eine minimale Spannung abfällt. 
Somit fliesst dort noch ein kleiner zusätzlicher Strom Ice?

Also Ie=Ice+Ib, liege ich da richtig?

von Helmut L. (helmi1)


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kyrie schrieb:
> Somit fliesst dort noch ein kleiner zusätzlicher Strom Ice?

Nö, im Kollektor fliesst der Laststrom trotzdem. Irgend woher muss  der 
Strom ja kommen.

Damit ist die Stromverstärung fast genauso gross wie in der 
Emitterschaltung.

von kyrie (Gast)


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Achso, stimmt.

Wenn nun Ie=ib+ic ist, wieso kann man die last nicht am emitter hängen?

von Helmut L. (helmi1)


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kyrie schrieb:
> Wenn nun Ie=ib+ic ist, wieso kann man die last nicht am emitter hängen?

Wieso? Kann man doch. Nur bleibt die Spannung am Emitter immer um 0.7V 
kleiner als an der Basis.

kyrie schrieb:
> Ie=ib+ic

Diese Formel kann man auch anderes schreiben:

Ie = Ib + Ib * B

Ib ausgeklammert

Ie = Ib * (1 + B)

Also ist in Kollektorschaltung die Stromverstärung sogar noch um 1 
grösser als in der Emitterschaltung.

Was du sicher meintest ist die Spannungsverstärkung der 
Kollektorschaltung, die ist tatsächlich kleiner 1.

Bei der Basisschaltung ist dagen die Stromverstärkung kleiner 1.

von Martin M. (Gast)


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Hihi! :) Damals im Werken-Unterricht, als wir die typische 
Blinkschaltung mit dem astabilen Multivibrator gebastelt haben, war mein 
Lehrer auch völlig irritiert, als mein Werk trotz verkehrt eingelöteter 
Transistoren funktionierte... "Das geht doch nicht.. kann doch nicht..!" 
Aber, es ging! ;)

Grüße,
Martin

von Rolf S. (miromac)


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Hallo,
habe mal den Realtätstest gemacht
und ein paar BC547 in die Fassung des Mutimeters gesteckt

Ergebnis:

Typ    Herst.    hFE  hFE invers
BC 557Ca  PH    440    20
BC 557Cb  PH    520    26

die NPN-Kollegen:
Typ    Herst.    hFE  hFE invers
BC 547A    MOT    202    5
BC 547B    SH    300    7
BC 547C    PH    512    11

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