Genauer Strom einer KSQ berechen bzw. mit Kennlinie.

Wirf das Ding in en Simulator und guck was bei rauskommt.

Allerdings ist dise Schaltung eh so ungenau, dass Faustformeln reichen.

Martin Wende schrieb:
> Wirf das Ding in en Simulator und guck was bei rauskommt.
>
> Allerdings ist dise Schaltung eh so ungenau, dass Faustformeln reichen.

Martin hat schon recht. Der Einfluss der sehr unlineraren 
Basis-Emitterübergänge ist noch zu stark. Ausserdem ist dann auch der 
Temperaturgang entsprechend. Nimm eine Schaltung mit OP.
Gruss Klaus.

Ganz genau nein selbst wenn wir so tun als ob der Transistor exakt so 
wäre wie in den Bildern.

Nimm das Bild Ic(Ube). Da gehst du mit Ic rein und erhältst dann Ube.

Ic = (Uversorgung-1,4V)/R1

Iconstant = Ube/R2

Noch einfacher kannst du das mit LTspice machen. Das kennst du ja schon.

> Darum geht es mir nicht, mir fehlt der ansatz, wie ich hier verfahren
soll. Welchen ansatz, nimmt das Simulationsprogramm.

Jedes Rechenprogramm löst hier einfach eine nichtlineare Gleichung bzw. 
ein nichtlineares Gleichungssystem. Im einfachsten Fall Schnittpunkt 
einer Gerade mit e^(a*x). Das Rechenprogramm startet mit einem Startwert 
und rechnet da iterativ so lange bis der Fehler eine untere Schwelle 
unterschreitet. Wenn es dann nicht klappt, dann kommt eine Fehlermeldung 
"convergence failed" oder "iteration limit exceeded".

b*x+c+e^(a*x)=0

Jan R. schrieb:
> Diese Faustformeln, wie sie hier verwendet werden zum berechnen des
> Stromes, sind ja schön und gut, aber nicht wirklich genau.
Hallo,
eine höhere Genauigkeit wird hier aber kaum durch ein besseres Modell 
erreicht, weil die Toleranzen der Transistorparameter und die 
Temperaturdrift eh eine recht große Varianz erzeugen.

So gehen in die Rechnung z.B. die Stromverstärkung, die Innenwiderstände 
der Leiterbahnen und Kontaktierungen im Transistor, die Toleranz der 
Dotierungen usw. ein. Insbesondere für Stromverst. bekommst du nur große 
Bereiche.
Dass die Stromquelle damit auch deutlich lastabhängig ist, wird ja auch 
beschrieben. Da geht dann z.B. auch die Drift von pn-Übergängen mit ca. 
2mV/K ein, die durch Eigenerwärmung nicht vernachlässigbar ist.
In der Tabelle unten sieht man auch eine deutliche Abhängigkeit von der 
Spannung. Was willst du da also genauer haben?

Was der Autor aber überhaupt damit ausdrücken will, ist mir unklar.
Es wird behauptet, das "kein Strom mehr verschwendet wird" ???
Das ist Humbug!

Wenn überhaupt, dann ist der minimale Spannungsabfall (Dropspannung) in 
dieser speziellen Schaltung etwas geringer. Die Schaltung eignet sich 
also besser für Anwendungen, wo die Betriebsspannung recht nah an der 
Flußspannung der LED liegt.

Für spezielle Anwendungen läßt sich da aber noch mehr machen
http://www.ledstyles.de/index.php/Thread/9147-Instructables-com-KSQ-mit-verbesserter-Temperaturstabilit%C3%A4t/
Gruß Öletronika

Jan R. schrieb:
> welchen ansatz, nimmt das simulationsprogramm.

War das eine Frage? Warum beendest du den Satz dann nicht mit einem 
Fragezeichen?

Ein gängiges Verfahren ist die 
http://de.wikipedia.org/wiki/Knotenspannungsanalyse

Für ein lineares Netzwerk muß man das Gleichungssystem nur einmal lösen. 
Bei einem nichtlinearen Netzwerk hängt der effektive Leitwert eines 
Elements (z.B. einer Diode) aber von der Spannungsdifferenz zwischen den 
Anschlüssen ab. Deswegen liefert die erste Lösung des Gleichungssystems 
erstmal nur einen Näherungswert. Mit dem stellt man die neue Matrix auf 
(die Leitwerte aller nichtlinearen Elemente haben sich ja geändert) und 
löst das Gleichungssystem nochmal. Und das wiederholt man so lange, bis 
man eine stabile Lösung hat. Man sagt dann, das Lösung konvergiert.

In der Realität konvergieren die Systeme aber nicht immer. Z.B. kann das 
System zwischen mehreren Lösungen hin- und herspringen. Der Trick bei 
realen Simulationsprogrammen besteht darin, auch für bösartige Systeme 
zu einer Lösung zu kommen.


XL

Jan R. schrieb:
> Kann man das Zeichnerisch über die Kennlinien herausfinden?

Das vollständige DC-Verhalten eines Transistors ist nicht durch
KennLINIEN, sondern durch zwei (gekrümmte) KennFLÄCHEN bestimmt, bspw.
durch

  Ib(Ube, Uce) und
  Ic(Ube, Uce).

Sind diese bekannt, kann man unter Hinzunahme ebener Flächen mittels
einfacher Flächen- und Linienoperationen (Spiegelung, Addition, Schnitt)
alle Spannungen und Ströme in der Schaltung grafisch ermitteln.

Problem 1: In den Datenblättern sind die erforderlichen Diagramme nicht
enthalten. Man könnte sie aber selber punktweise ausmessen.

Problem 2: Die o.g. grafischen Operationen lassen sich nicht auf einem
ebenen Stück Papier ausführen, da die Fläschen gekrümmt sind. Man könnte
aber ein geeignetes 3D-Grafikprogramm, bspw. ein CAD-Programm, dazu
benutzen.

Die Frage ist nur, wozu man sich da Ganze antun möchte ;-)

> Man könnte aber ein geeignetes 3D-Grafikprogramm, bspw. ein CAD-Programm, dazu 
benutzen.

Das wäre doch mal eine nette Semesterarbeit.
"Bestimmen des Transistor-Arbeitspunktes mit einem 3D-CAD Programm".
Das Ganze natürlich mit einem CAD-Programm das jeder kostenlos bekommen 
kann. Wir wollen schließlich die dort dann präsentierten Beispiele 
nachvollziehen können.

Mike schrieb:
>> Es wird behauptet, das "kein Strom mehr verschwendet wird" ???
>> Das ist Humbug!
> Wo siehst du denn verschwendeten Strom?
Hallo,
dieses Zitat stammt nicht von mir, sondern von der Quelle der Schaltung!
Und dass dies eh Humbug ist, habe ich doch geschrieben!
Ich kann also nicht der Adressat deiner Meinungsäußerung sein, oder?
Gruß Öletronika

Mike schrieb:
> Meine Bemerkung bezog sich auf "Das ist Humbug!" und das stammt doch von
> dir, oder? Der einzige Strom, der in der Schaltung nicht durch die LED
> fließt, ist der von R1. Und das ist bei vernünftiger Dimensionierung der
> Schaltung so viel wie "kein".
Hallo,
beachte doch bitte den Zusammenhang der Aussagen!
Das mit dem "nicht verschwendeten Strom" bezieht sich doch offenbar auf 
den Vergleich mit der die normalen KSQ (eine Seite davor).
http://www.hobby-bastelecke.de/grundschaltungen/konstantstromquelle1.htm
Und da wird dann also Strom verschwendet???
im Vergleich zu der KSQ, wo jetzt "kein Strom mehr verschwendet wird"
http://www.hobby-bastelecke.de/grundschaltungen/konstantstromquelle2.htm

Bei den praktischen Beispielen ist dann R1 sogar nur 10k und bei der 
Schaltung, welche "keinen Strom verschwendet" aber inkonsequent 4,7k 
eingesetzt.
Bei der Schaltung wo "kein Strom verschwendet wird, hätte man also mit 
der Dimensionierung doppelt so viel Strom verschwendet???
Das nenne ich Humbug.
Welchen Vorteil die 2. Schaltung hat,nämlich die niedrigere 
Dropspannung, darauf geht der Autor gar nicht ein.
Gruß Öletronika

Jan R. schrieb:

> Diese Faustformeln, wie sie hier verwendet werden zum berechnen des
> stromes, sind ja schön und gut, aber nicht wirklich genau.

Nun, den meisten Anwendern war das Ohmsche Gesetz in den letzten
knapp 200 Jahren eigentlich immer genau genug. :-)
Das einzig unsichere an der Formel ist die Basisspannung. Wenn
Du die genauer haben willst, musst Du Dein spezielles Exemplar
bei dem von Dir gewünschten Strom und stabilisierter Temperatur
entsprechend ausmessen. Datenblätter und Kennlinienfelder helfen
da wenig, da sich diese auf einen durchschnittlichen Transistor
beziehen, den Du so nicht kaufen kannst.
Gruss
Harald

Mike schrieb:
> In der Simulation fährt UB mit 10V/s von 0 bis 24V hoch.
Hallo,
Eine Simulation habe ich nicht gemacht und du hast recht, man spart auch 
nichts an der Dropspannung, weil auch bei der 2 Schaltung 2 pn-Übergänge 
unten dran hängen. Da habe ich mir nur was eingebildet :-(
Bleibt also nur eine etwas stabilere Kennlinie, die aber nur eine 
relevante Bedeutung hat, wenn sich die Betriebsspannung in rel. weitem 
Bereich ändert.
Gruß Öltronika