Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik pnp - Inverter - Basisspannungsteiler


von Sebastian S. (sebastian_s27)


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******EDIT*******
Ok jetzt hab ich meinen Denkfehler selbst entdeckt. Der Transistor 
fungiert ja als Schlater und nicht als "Regler"...demnach sind nur R2 
und R3 von Bedeutung...und für R2 lässt sich ja ein Widerstand für knapp 
19k bestimmen. R1 ist gleich R2 damit eben kein Spannungsteiler entsteht 
und ist auch nur für den nicht geschalteten Transistor wichtig, da die 
Basis so auf ein Potential festgelegt wird und der Transistor sicher 
sperrt...zusätzlich beim Abschalten, können über den etwaige Ladungen 
wieder abfließen. ... Ich war so vom Arbeitspunkt besessen xD das ich 
überhaupt nicht dran gedacht habe das ich den in diesem Fall überhaupt 
nicht brauche...ich würd sagen..ganz ganz dringend Urlaub machen :-D
Danke dennoch.

******EDIT*******

Hallo zusammen,

es geht um einen Näherungsschalter, der bei Betätigung nach Masse 
schaltet.

Das angeschlossene Modul am Kollektor des Transistors erwartet aber ein 
geschaltetes Signal von +15 bis +24 Volt.
Zu diesem Zweck invertiere ich mittels Kollektorschaltung das Signal.

Das funktioniert auch alles einwandfrei und von der Funktion her ist es 
auch klar, dass, sobald der Schalter geschlossen wird, die Basis und der 
Kollektor gegenüber dem Emitter negativ respektive kleiner wird und der 
Transistor durch steuert.

Mein Problem ist aber, dass die Werte für die Widerstände vorgegeben 
wurden. Ich möchte nun aber dokumentarisch die einzelnen Schritte der 
Gesamtschaltung erklären und nachvollziehbar aufschreiben. Ich komme 
einfach nicht rechnerisch auf die 18 KOhm...irgendwo habe ich einen 
Denkfehler und ich hoffe Ihr könnt mir dabei helfen, den zu beseitigen 
:).

Q1 = BC556B
hFEmin = 200
Icmax = 100 mA
Ptot = 0,5 W
Ub = 24 V
Ube = 0,66 V

R1 = R2 = 18 KOhm
R3 = 220 Ohm

Durch die Wahl der gleichen Vorwiderstände stelle ich ja die halbe 
Betriebsspannung ein und bei voller Sättigung liegt doch an R3

Ub - Ube an, also 23,34 Volt.

Wenn ich mich hier aber schon irre, ist es kein Wunder das ich nicht 
weiter komme.

Der maximale Kollektorstrom beträgt 100 mA, also rechne ich

Re = 23,34 V / 100*10^-3 = 233,4 Ohm.

Um sicher zu gehen dass der Ausgangswiderstand möglichst klein bleibt, 
wählt man hier dann den 220 Ohm Widerstand.
Soweit ist das noch alles klar, aber nun wird's in meinem Kopf ein wenig 
chaotisch.

Nun habe ich

Ic = Ptot / (Ub/2) = 0,5 W /  12 V = 0,041 A = 41 mA

und dann

Ib = Ic / B = 0,041 A / 200 = 208,33*10^-6 A = 208 µA

gerechnet. Um den Basisstrom zu ermitteln. Ist das soweit noch korrekt ?

Von der Größenordnung, also das es im µA Bereich liegt, scheint das ja 
auch richtig zu sein. Wenn ich nun in die Kennlinien schaue und für 
diesen Strom bei 12 Volt einen Ic von knapp 25 mA herleite...wie geht es 
dann weiter ?

Ich habe gelesen, dass bei voller Durchsteuerung die halbe 
Betriebsspannung am Re abfällt und somit die höchste Verstärkung 
anliegt...aber beißt sich das nicht mit der ersten Betrachtung ?

Und wenn dort die höchste Verstärkung anliegt, wäre der Basisstrom denn 
dann nicht 0,041 A / 450 (also hfemax) = 102,5*10^-6 A ~ 103 µA?

hier hört es bei mir auf, da ich nun wie wild mit den Spannungen 
jongliert habe um irgendwie auf die 18 KOhm zu kommen, den nächsten Wert 
den ich ermitteln konnte waren 19,87 KOhm...allerdings für den 
Gesamtwiderstand. Von daher ist auch diese Annahme falsch.

Ich habe irgendwo sicherlich falsche gedankliche Ansätze. =) helft mir 
bitte den Knoten im Hirn zu lösen :)

Besten Dank und auf Bald

Seb

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