Announcement: there is an English version of this forum on Hallo , Ich hab eine eigentlich extrem blöde Frage zum NPN Transistor. Beim dimenaionieren von den Strömen tu ich mir schwer sowie beim ablesen der Kennlinien. Wenn ich mir die Kennlinie Ic über Uce anachaue dann ist es Ziel Uce so niedrig wie möglich zu halten, das bedeuted das der Transistor dann komplett "offen" ist und er fast keinen Wiederstand mehr aufweist und daher fällt an ihm keine Spannung ab? Oder ist mit Uce da die komplette Versorgung von der CE Strecke gemeint? Also komplett + zur Masse. Was berücksichtigt ihr wenn ihr Transistor als Schalter verwendet ? Welche Werte sind da wirklich relevant? Ich lese schon zuuu viel und guck mir zuu viel Youtube Videos an, ich komm da nur durcheinander weil jeder alles iwie anders erklärt. Ich hoffe ihr könnt mir paar Tipps geben. Danke und lg
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Stefan schrieb: > Oder ist mit Uce da > die komplette Versorgung von der CE Strecke gemeint? Uce ist die Spannung zwischen Collector und Emitter. Mit dem hineindichten machst du die mehr Probleme, als es löst. > Bitte nur im Schritttempo denken.
> Was berücksichtigt ihr wenn ihr Transistor als Schalter verwendet ? Ich lese an den Diagrammen ab, wie hoch die zu erwartende Uce Spannung bei dem bekannten Laststrom ist. Dieser erhöhe ich sicherheitshalber um 30% weil die Bauteile im echten Leben häufig von diesen typischen Diagrammen abweichen. Die Uce Spannung multipliziere ich mit dem Laststrom, so erhalte ich die Verlustleistung. Transistoren im TO92 Gehäuse vertragen (pi mal Daumen) 0,5W. Transistoren im TO220 Gehäuse vertragen 1W ohne Kühlkörper. Bei mehr muss er halt gekühlt werden. Als Zweites berechne ich den benötigen Steuerstrom in die Basis. Dazu dividiere ich den Laststrom durch den minimal versprochenen Verstärkungsfaktor (HFE). Ich steuere den Transistor möglichst mit doppelt so viel Strom an, das hilft, die Uce Spannung gering zu halten. Bei Strömen bis 500mA nehme ich den BC337-40 (NPN) oder den BC327-40 (PNP). Bei höheren Strömen sind MOSFET Transistoren oft vorteilhafter, weil sie weniger Verluste haben.
Danke für die Antwort, also Uce ist die Spannung die ich messen würde wenn ich bei einer laufenden Schaltung mein Voltmeter direkt an C und E am Transistor hinhalten würde?
Stefan schrieb: > Danke für die Antwort, also Uce ist die Spannung die ich messen würde > wenn ich bei einer laufenden Schaltung mein Voltmeter direkt an C und E > am Transistor hinhalten würde? Jo. Ein einzelnes Bauteil interessiert sich immer nur für die Spannungen zwischen seinen Ports, und nie für deine Schaltungsmasse. Woher soll das Bauteil was über deine Schaltungsmasse wissen?
Das mach ich auch aber man kann ja einen Ic ablesen aber auf der X Achse kann man ja hin und her wandern also Uce erhöhen oder nicht, die Kennlinie ist ja eh fast waagrecht. Genau da tu ich mir schwer, ich lese zB bei Ic 20mA ab jedoch wenn ich Uce ablesen will dann ist ja die Kennlinie fast eine gerade und da kann ich ja Uce von 1V bis 10V ablesen. Lg
> die Kennlinie ist ja eh fast waagrecht. Genau da tu ich mir schwer
Nenne mal ein konkretes Datenblatt und die Diagramm Nummer, dann kann
man Dir besser helfen.
Stefan schrieb: > Danke für die Antwort, also Uce ist die Spannung die ich messen würde > wenn ich bei einer laufenden Schaltung mein Voltmeter direkt an C und E > am Transistor hinhalten würde? Ich kann dir versichern, dass mich die anderen erschlagen hätten, wenn meine vorherige Antwort falsch, oder gelogen wäre. Auch fühle ich mich "überhört". Enttäuscht. Aber Enttäuschungen haben ja auch eine gute Seite! Ich bin eine Täuschung los geworden. Und das erfreut mich an dieser Geschichte.
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Hier als Beispiel, angenommen ich will einen Strom auf CE Strecke von 30mA schalten mit den hier genannten 100uA Basistrom und 20V Spannung am Collector, dann wäre ja die Spannung Uce enorm hoch (hier lt Kennlinie 15V) und der Transistor würde warm werden. Wie kann ich dieses Problem lösen, den Transistor mit diesem Strom zu schalten jedoch Uce klein zu halten ?
Ich glaube ich habe mir die Frage selber beantwortet, wenn ich so wenig wie möglich Uce haben will dann erhöhe ich den Basisstrom somit wandere ich in der Kennlinie mit Uce weiter nach links was bedeuted das ich weniger Spannungsabfall am Transistor habe ?
Genau so. Wenn du den Basis Strom großzügig hoch auslegst, kannst du abschätzen, dass die Uce Spannung bis 100mA unter 2V betragen wird.
Was ist aber wenn ich am Collector 5V habe, zB vom Mikrokontroller, wie lese ich dann ab ?
> Was ist aber wenn ich am Collector 5V habe, zB vom > Mikrokontroller, wie lese ich dann ab ? Das wird nicht passieren, solange der Basis Strom hoch genug ist. Und genau dafür muss man sorgen, wenn der Transistor "schalten" soll. 5V fallen am Transistor (im eingeschalteten Zustand) nur ab, wenn der Basis-Strom zu gering ist und du in den rechten Bereich der Kurve kommst. Im ausgeschalteten Zustand ist die Spannung natürlich hoch, das ist ja der Sinn des ausgeschalteten Schalters. In diesem Zustand hast du aber auch keine Verlustleistung, weil die Stromstärke Null ist. Nur um Missverständnisse zu vermeiden: Wir reden doch von so einer Schaltung, richtig? : http://netmf-tutorial.de/wp-content/uploads/2015/03/GPIO_Output_LED_Schaltplan_small.png An den Kollektor wirst du niemals direkt 5V oder den Ausgang von irgendeinem IC anschließen, denn dann würdest du ihn ja mit dem Transistor kurz schließen, sobald der Transistor einschaltet. An den Kollektor schließt du eine Last an, also z.B. eine Glühlampe.
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Ich habe vorhin mt einem Arduino einen Transistor bzw danach einen DC Motor geschaltet, nur so als Übung, hab bei laufenden Motor also durchgeschalteten Transistor zwischen C und E fast 0V gehabt also eigentlich Super, bei 0 Basistrom habe ich die komplette Spannung zwischen C und E. Der Strom aber war ein ganz anderer als im Datenblatt, geplant waren 400mA lt Kennlinie, im Endeffekt waren es 60mA. Das hat mich stutzig gemacht und ich habe ins recherchieren angefangen und bin nur durcheinander gekommen :D
Ich habe die 5V fürn Collector vom 5V PIN am Arduino genommen, habe keinen Pin als Ausgangsspannung verwendet. Den Ausgangspin habe ich als versorgung für die Basis genommen, also so wie am Foto hier.
Der Transistor legt (aufgrund des Basis-Stromes und des Verstärkungsfaktors) fest, wie viel er maximal fließen lassen will. Wenn der Motor aber weniger Strom aufnimmt, dann ist das halt so. Du kannst den Motor ja mal belasten, dann wird er mehr Strom aufnehmen. Bei Motoren und Spulen musst du eine Freilaufdiode hinzufügen, sonst lebt der Transistor nicht lange.
> Ich habe die 5V fürn Collector vom 5V PIN am Arduino genommen
Salamitaktik, was?
Lies mal nach, wie viel Strom dein Arduino Board an diesem Pin maximal
liefern kann. Bei zu viel riskierst du, es kaputt zu machen.
Ja was bringt dann die Stromverstärkung wenn ich am Collector-Emitter einen Strom lt Kennlinie festlege und danach sich die Schaltung selber das so nimmt wie sie es braucht? Welchen Sinn ergibt dann die Stromverstärkung ? Sry für das nachhacken und nachfragen, ws denkt ihr ich sei ein kompletter Noob :) Lg
Stefan schrieb: > Ja was bringt dann die Stromverstärkung wenn ich am Collector-Emitter > einen Strom lt Kennlinie festlege und danach sich die Schaltung selber > das so nimmt wie sie es braucht? Welchen Sinn ergibt dann die > Stromverstärkung ? Das ist das Maximum. Wie oben jemand schon geschrieben hat, belaste den Motor mal (bremsen mit der Hand) und schau dann mal was passiert.
Stefan sschrieb: >Ja was bringt dann die Stromverstärkung wenn ich am Collector-Emitter >einen Strom lt Kennlinie festlege Das funktioniert nur wenn der Verbraucher 0 Ohm ist, also der Transistor auf einen Kurzschluß arbeitet. > und danach sich die Schaltung selber >das so nimmt wie sie es braucht? Ja das ist nun mal so, das ohmische Gesetz läßt sich nicht abschaffen.
Du kannst ja auch nicht den Strom durch eine 60W Glühlampe einfach so erhöhen, ohne zugleich die Spannung zu erhöhen. Wo soll denn die zusätzliche Energie sonst herkommen? Etwas aus dem Transistor?
Stefan U. schrieb: > Du kannst ja auch nicht den Strom durch eine 60W Glühlampe einfach so > erhöhen, ohne zugleich die Spannung zu erhöhen. Wo soll denn die > zusätzliche Energie sonst herkommen? Etwas aus dem Transistor? Hm naja, das finde ich eine komische Formulierung. Die Spannung liefert ja nicht die Energie oder so irgendwas. Der Grund aus dem das nicht einfach so geht ist, dass es keine kausale Ursache für den Verbraucher gibt mehr Strom aufzunehmen, wenn man die Spannung nicht erhöht. In diesem Fall.
> Der Grund aus dem das nicht einfach so geht ist, dass es keine > kausale Ursache für den Verbraucher gibt mehr Strom aufzunehmen, > wenn man die Spannung nicht erhöht. So war es gemeint.
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