Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Verständnisproblem Bipolar Transistor


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von Grummel (Gast)


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Hallo,

ich habe ein Verständnisproblem zu Bipolartransistoren.

Der obere Schaltplan in meinem Bild ist meiner Meinung nach ohne 
Probleme da keine Spannung zwischen C und B liegen kann da 
unterschiedliche Spannungsquellen.

Der untere Schaltplan macht mir allerdings zu schaffen. Also ein 
Transistor ist ja kein Relais also keine richtige galvanische Trennung 
(oder irre ich mich da?). Deshalb verstehe ich nicht wie soviele 
Beispielschaltungen so aufgebaut sind bzw. nirgends steht das es nur mit 
unterschiedlichen Spannungsquellen funktionieren kann.

Das ESB nach Ebers finde ich dahingehend auch irgendwie widersprüchlich. 
Ich hoffe jemand kann mir da ein wenig unter die Arme greifen.

Danke schonmal!

von Phan Tom (Gast)


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Grummel schrieb:
> Der obere Schaltplan in meinem Bild ist meiner Meinung nach ohne
> Probleme da keine Spannung zwischen C und B liegen kann da
> unterschiedliche Spannungsquellen.

Beide Spannungsquellen sind an ihrem Minuspol verbunden. Zwischen den 
Pluspolen besteht folglich eine Potentialdifferenz entsprechen der 
Differenz der Spannungen.

> Ich hoffe jemand kann mir da ein wenig unter die Arme greifen.

Wenn du mal dein Problem klar formulierst, gerne.

> Das ESB nach Ebers ...

Was soll das sein?

von lrep (Gast)


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Phan Tom schrieb:
>> Das ESB nach Ebers ...
>
> Was soll das sein?

Vermutlich das Ersatzschaltbild nach Ebers-Moll.
Spielt hier aber praktisch keine Rolle.

Ich verstehe auch nicht, wo der TE ein Problem sieht.

von Grummel (Gast)


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Stimmt Phan Tom jetzt wo du es sagts sehe ich das auch ;).

Okay erste konkrete Frage:
Kann man da galvanische Trennung annehmen zwischen B und C? also Steuer 
und Laststromkreis sind galvanisch voneinander getrennt? Wenn ja, dann 
ist mein Verständnisproblem gelöst ansonsten ...das schauen wir am 
Besten dann.

von lrep (Gast)


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P.S.:

Grummel schrieb:
> Also ein
> Transistor ist ja kein Relais also keine richtige galvanische Trennung
> (oder irre ich mich da?).


Bei beiden Schaltungen besteht keine galvanische Trennung, da sie über 
die Minusleitung verbunden sind.

von Grummel (Gast)


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Okay mal angenommen RL ist nicht da. Wie groß ist dann UCB? bzw fließt 
dann nicht ein Strom in µC rein?

von Phan Tom (Gast)


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Grummel schrieb:
> Kann man da galvanische Trennung annehmen zwischen B und C?

Galvanische Trennung kann man nur annehmen, wenn man die Schaltung nicht 
kennt und hofft, das irgendjemand die Schaltungsteile galvanisch 
getrennt aufgebaut hat.

Galvanische Trennung ist, wenn es überhaupt keine 
Gleichstromverbindung zwischen den Schaltungsteilen gibt.

Und das bezieht immer auf ganze Schaltungen, nicht auf bestimmte 
Bauteile innerhalb einer Schaltung.

von A. H. (ah8)


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Es wäre völlig egal ob die Spannung aus einer gemeinsamen oder zwei 
unterschiedlichen Quellen stammt: wenn eine Potentialdifferenz besteht 
und die sonstigen Umstände es zulassen wird ein Strom fließen. (Es liegt 
also auch bei zwei Quellen eine Spannung zwischen C und B.) In diesem 
Fall lassen es die Umstände aber nicht zu, da die 
Kollektor-Basis-Strecke letztlich ein in Sperrrichtung gepolter 
pn-Übergang ist, also wie eine gesperrte Diode wirkt.

Eine galvanische Trennung kann ein Transistor schon deshalb nicht 
leisten weil er nur drei Anschlüsse hat, Eingangs- und Ausgangskreis 
müssen sich also einen teilen. Eine galvanische Trennung ist hier aber 
gar nicht nötig einen Stromfluss vom Kollektor zur Basis zu verhindern.

: Bearbeitet durch User
von FelixW (Gast)


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Grummel schrieb:
> Das ESB nach Ebers finde ich dahingehend auch irgendwie widersprüchlich.
> Ich hoffe jemand kann mir da ein wenig unter die Arme greifen.

Transistor im Schaltplan durch Ebers Modell ersetzen, und mal für 1-2 
Arbeitspunkte durchrechnen und sich die Spannunge/Ströme im Transistor 
anschauen. Du siehst dann es gibt keinen unterschied zwischen eins und 
zwei Spannungsquellen.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Grummel schrieb:
> Der untere Schaltplan macht mir ... zu schaffen. Also ein
> Transistor ist ja kein Relais also keine richtige galvanische Trennung

Nein, da ist keine galvanische Trennung. Gegenfrage: warum glaubst du 
denn, daß da für die Funktion eine galvanische Trennung bestehen müßte?

> Deshalb verstehe ich nicht wie soviele
> Beispielschaltungen so aufgebaut sind bzw. nirgends steht das es nur mit
> unterschiedlichen Spannungsquellen funktionieren kann.

Na, weil es selbstverständlich auch dann funktioniert, wenn der 
Transistor eine Last gegen eine höhere Spannung als die Spannung an 
seiner Basis schaltet.

Ich vermute, dir geht es darum, daß durch den Transistor Strom vom 
Kollektor zur Basis fließen könnte? Kann er nicht bei dieser Polung.

Denn es ist ein npn-Transistor. Der Kollektor in ein n-Gebiet, die Basis 
ein p-Gebiet. Zwischen Basis und Kollektor liegt zwar schon eine Diode, 
aber eben mit der Kathode am Kollektor. Eine positive Spannung am 
Kollektor kann also nicht zur Basis "durchschlagen", weil die Diode da 
sperrt. Das Datenblatt enthält sogar eine Angabe über die maximale 
Sperrspannung die diese Diode aushält: U_cb_max (maximale 
Kollekor-Basis-Spannung).

von Noch einer (Gast)


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Vielleicht einfach mal alle Bauteile durch ohmsche Widerstände ersetzen 
und das übrig bleibende Netz mit den Kirchhoffischen Regeln betrachten.

Dann sieht man, dass sich der Strom einfach nur aufteilt und wieder 
zusammen fliesst.

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