Hallo,
eine Frage an euch.
Ich berechne gerade den Basisstrom von einem BC548BTA.
Jetzt habe ich folgendes Diagramm (Siehe Bild).
Im Diagramm sieht man, das der Transistor bei einem Strom von 1mA bis
100mA immer die gleiche Kleinsignalverstärkung aufweist, hfe = ca. 110,
Vce = 5V
Nun kann ich ja mit der Formel: B = Ic / Ib den Basistrom berechnen.
Also: Ic/B = Ib das ergibt dann z.B: 0,01/110 = ca. 9nA
Stimmt das so?
SG
helpme91 schrieb:> Ich berechne gerade den Basisstrom von einem BC548BTA.
Nein, du fragst gerade wie man das berechnet.
Erst mal hier (Transistor) reinschauen.
helpme91 schrieb:> Nun kann ich ja mit der Formel: B = Ic / Ib den Basistrom berechnen.> Also: Ic/B = Ib das ergibt dann z.B: 0,01/110 = ca. 9nA>> Stimmt das so?
Deine 0,01 haben keine Einheit. Wenn es (was man dem Text davor nach
vermuten könnte) 10mA = 0,01A sein sollen, dann kommen gewiß nicht
Nano-Ampere heraus.
;)
helpme91 schrieb:> Nun kann ich ja mit der Formel: B = Ic / Ib den Basistrom berechnen.
Ja, das ist soweit korrekt.
Nicht richtig ist, dass -wie schon gesagt wurde- die DB-Grafik eine
Verstärkung von 200 hergibt (typischer Wert).
Du hast im Rechen-Ansatz den richtigen, nämlich Minimalwert (110)
genommen. Das ist schon mal super.
Nur die Einheiten sollten dann noch ergänzt werden... ;-)
helpme91 schrieb:> Basisstrom von einem BC548BTA.
Wofür? Welche Angaben hast du für diese Rechnung?
BTW: das TA ist hier völlig irrelevant, es steht nur für die
Verpackungsart.
Martin schrieb:> Es sind bereits 200 nicht 110 hFE.
Und der hfe ist alles andere als eine Konstante. Er wird für den B-Typ
allerdings nicht kleiner als 200. Anbei ein Auszug aus dem BC548
Datenblatt von OnSemi.
Bernadette schrieb:> 1mA / 200 = 5uA> 100mA / 200 = 500uA = 0.5mA
In dem DB vom Themenstarter steht jedoch Min.-Wert 110 (bei x,y). Die
200 gelten nur für die Gruppe B (Lothars DB von OnSemi), Gruppe A ist
dort ebenso mit 110 angegeben.
Er sollte dann auch mit dem Wert 110 rechnen, wenn er ausdrücklich keine
B-Gruppierung hat.
helpme91 schrieb:> Stimmt das so?
Nein.
9nA Basisstrom führen nicht zu 10 [ich muss mal die Einheit ergänzen die
du weggelassen hast: uA] Kollektorstrom.
Nichtmal wenn wie es die Definition erfordert zwischen Kollektor und
Emitter als treibende Kraft 5V angelegt werden.
9nA sind so wenig, die verschwinden sonstwo.
Und 10uA sind so wenig, die fliessen mit Pech auch bei gesperrtem
Transistor (wobei der BC546 darin ziemlich gut ist).
Man kann nicht alles auf biegen und brechen extrapolieren, es hat
schliesslich seinen Grund, dass das Diagramm erst beim 100-fachen, 1mA,
anfängt.
Zudem sind Diagramme nur typisch. Die reale Stromverstärkung bei deinem
B-Typen von 200-450 schwankt um mehr als 1:2. Es könnten also aus 9
(eher uA) auch 1800 bis 4050uA werden. Und dss aauch nur wenn 5V
zwischen C und E übrig bleiben.
Um den Transistor durchzuschalten damit weniger als 1V zwischen C und E
verloren geht, braucht es erheblich mehr Basisstrom. Damit der
Transistor gar den maximal angegebenen Strom schalten kann, muss 1/20
des Kollektorstroms als Basisstrom bereit gestellt werden. Dss steht
alles weiter hinten im Datenblatt.
MaWin schrieb:> helpme91 schrieb:>> Stimmt das so?>> Nein.
Wenn du mitgelesen hättest, wurde das bereits lang und breit diskutiert,
auf Fehler hingewiesen, berichtigt und und.... ;-O
Ich habe mich vertan, war keine Absicht.
Manche Leute hier spielen sich aber sowas von auf wenn man einen Fehler
macht.
Fehler passieren.
Es müssten für 10mA also 0,01A bei einer Verstärkung von 200
um die Ib = 50µA sein.
Dann kannst das Diagramm ja vergessen, da hast ja bis 100mA immer 200.
Aber für A oder B sind ja dann wieder andere Werte angegeben.
B hat 200 bis 450, was nimmt man da am besten? Am besten immer den
höchsten Wert? Die berechnung dient ja nur mal dafür, das man einen
Anhaltspunkt hat. Wenn man die Schaltung aufgebaut hat und gemessen hat,
sieht man eh wie man daneben ist und passt dann alles entsprechend an.
Eine Frage noch, ich habe ja hier mit hFE gerechnet, das ist ja die
Kleinsignal - Verstärkung. Die ist ja eigentlich dann interessenat, wenn
ich ein kleines Wechselsignal wie z.B. beim Audioverstärker anschließe.
Wenn ich aber den Transistor rein als Schalter betreibe, dann müsste ich
ja die Gleichstromverstärkung B verwenden? Die Formel verlangt ja B und
ich habe hFE eingesetzt? Bedeutet dies, dass ich hFE beim Transistor als
Schalter wie B betrachten kann?
Michael M. schrieb:> Wenn du mitgelesen hättest, wurde das bereits lang und breit diskutiert,> auf Fehler hingewiesen, berichtigt und und.... ;-O
Daher habe ich ja mehr geschriebrn, als du zitiert hast.
Das hat aber offenbar deine Aufmerksamkeitsspanne überschritten.
helpme91 schrieb:> Bedeutet dies, dass ich hFE beim Transistor als Schalter wie B> betrachten kann
Nochmal Nein.
Weder B noch hFE sind für den Schaltbetrieb.
Schalten will man Strom, ggf. den maximalen laut Datenblatt. Dazu muss
aber die von C nach E abfallende Spannung möglichst klein sein, damit
die Verlustleistung P=Uce*Ie geringer als erlaubt bleibt. Daher muss man
den Transistor in Sättigung bringen. Dazu gibt es Diagramme im
Datenblatt uur Sättigungsspannung, und meistens steht dort Ib = Ic/10
dran.
Mit dem Basissttom sind also die Datenblattgrenzwerte ermittelt worden.
Wenn man nicht so viel Strom liefern kann (ein uC Ausgang liefert oft
nur 20mA, reicht so also nur für 200mA geschaltetem Strom) muss man
gucken, bei welchem Basisstrom die Dättigungsspannung noch nicht zu sehr
ansteigt, oft geht Ic/40 oder Ic/50 noch.
helpme91 schrieb:> Es müssten für 10mA also 0,01A bei einer Verstärkung von 200> um die Ib = 50µA sein.>> Dann kannst das Diagramm ja vergessen, da hast ja bis 100mA immer 200.> Aber für A oder B sind ja dann wieder andere Werte angegeben.
A, B und C sind Klassifizierungen für die Stromverstärkung (der
Hersteller mißt die für dich aus - was für ein Service). Innerhalb der
angegebenen min- und max-Werte streut die Stromverstärkung aber immer
noch. In der Praxis weißt du nicht, ob du einen Transistor vom oberen
oder unteren Ende erwischen wirst. Auch werden zwei typgleiche
Transistoren (gerne auch vom gleichen Gurt) sich unterscheiden. Und als
Warnung: in der Simulation sieht das anders aus.
> B hat 200 bis 450, was nimmt man da am besten? Am besten immer den> höchsten Wert?
Kommt drauf an, was die Schaltung machen soll. Auf jeden Fall muß man
sie so dimensionieren, daß sie mit allen Werten die der Transistor legal
haben kann, funktioniert.
> Wenn man die Schaltung aufgebaut hat und gemessen hat, sieht man> eh wie man daneben ist und passt dann alles entsprechend an.
Das kann man als Bastler für ein Einzelstück so machen. Die Industrie
lacht dich für sowas aus. Und der Service (Reparatur) wird mit Fackeln
und Mistgabeln hinter dir her sein, wenn die Schaltung nach dem
Austausch eines defekten Bauteils auf einmal verrückt spielt.
> Wenn ich aber den Transistor rein als Schalter betreibe, dann müsste> ich ja die Gleichstromverstärkung B verwenden?
In der Anwendung als Schalter will man i.d.R. nicht nur, daß der
Transistor den geforderten Strom auch (gerade so) leitet, sondern man
will, daß bei diesem Strom auch nur noch wenig Restspannung
(Sättigungsspannung) über der C-E Strecke stehen bleibt. Deswegen wird
ein Transistor im Schaltbetrieb heftig übersteuert. Er kriegt das 3-10
fache des nominal nötigen Basisstroms. Und für B nimmt man den
Mindestwert, den der Hersteller garantiert.
Siehe den Artikel Basiswiderstand im hiesigen Wiki
Wenn man den Transistor als Schalter haben will, sollte man ihn in die
Sättigung treiben ... es sei denn, man will SCHNELL mit ihm schalten.
Dann ist das mit der Sättung wieder nicht so gut, weil er die vielen
Ladungsträger nicht so schnell ausräumen kann. In diesem Fall sollte man
wieder versuchen, ihn doch nicht so stark in die Sättigung zu treiben
(natürlich auf Kosten von höheren Uce Spannungen und somit auch
Verlustleistungen ... ja, im realen Leben gibt's nichts umsonst).
Die praktikabelsten Methoden, einen Transistor "nicht so ganz" in die
Sättigung zu treiben sind mit Schottky-Dioden (wenn in Emitterschaltung
eine S-Diode von B zu C) oder ggf. mit einem schlauen
Widerstandsnetzwerk und normalen Dioden (da muss man dann aber schon gut
rechnen).
Grüße
FireHeart
Fire H. schrieb:> Wenn man den Transistor als Schalter haben will, sollte man ihn in die> Sättigung treiben ... es sei denn, man will SCHNELL mit ihm schalten.> Dann ist das mit der Sättung wieder nicht so gut, weil er die vielen> Ladungsträger nicht so schnell ausräumen kann.
Das sind mal wieder die feuchten Träume der Sättigungs-Enthusiasten hier
aus dem Forum.
Mindestens nicht nach dem Diagramm des TO.
Da ist als fester Parameter 5V vorgegeben.
H21e/Hfe wird ohne Kollektorwiderstand definiert.
Also CE-5V!
Es wird da nur der Strom gemessen.
Lieber helpme
Wenn das keine Trollanfrage ist, so ist zu bemerken:
9 nA * 110 ergibt gerade 0,99 µA Collektorstrom. Was soll also 0,01
sein?
Aber was ist das Ziel deiner Anfrage. I.a. will man etwas
dimensionieren. Was soll es in deiner Anfrage sein?
Eine NF-Stufe z.B. dimensioniert man ganz anders um die Streuungen der
Transistoren auszugleichen.
Einen Schalter z.B. mit mindestens dem 10fach nötigen Basisstrom um
wirklich gut in die Sättigung zu kommen.
Also es ist durchaus unklar was du willst. Wie sollen wir dann helfen?
LG
Rudi D. schrieb:> Einen Schalter z.B. mit mindestens dem 10fach nötigen Basisstrom um> wirklich gut in die Sättigung zu kommen.
Oben wurde es doch schon mehrfach erklärt!
Nicht 'mindestens', eher höchstens. Und wie viel tatsächlich notwendig
ist, hängt ganz von der Anwendung ab, dafür wurde mehrfach die Spanne
3...10 für den Faktor genannt:
MaWin schrieb:> oft geht Ic/40 oder Ic/50 noch.
MaWin beginnt bei Faktor 2,
und
Axel S. schrieb:> Er kriegt das 3-10> fache des nominal nötigen Basisstroms.
Z.B. will ich mit VCC=12V ein 12V-Relais schalten, das schon bei 9V
sicher anzieht, dann muss ich nicht meinen ansteuernden Controller mit
dem 10fachen Basisstrom quälen. Oder bei einer LED, die eh an einem
Vorwiderstand das meiste verbrät. Was macht es aus, wenn an CE nachher
500mV abfallen und das Relais nur 11.5V abbekommt?
Und wenn es wirklich auf minimalen Drop ankommt. dann nimmt man einen
MOSFET.
Dass im Datenblatt die Sättigungsspannung immer bei IC/IB=10 angegeben
ist, liegt auch daran, dass der Hersteller einen möglichst kleinen Wert
angeben will ...
HildeK schrieb:> Dass im Datenblatt die Sättigungsspannung immer bei IC/IB=10 angegeben> ist, liegt auch daran, dass der Hersteller einen möglichst kleinen Wert> angeben will ..
Na ja, er möchte auch beim geschalteten Strom einen maximal grossen Wert
angeben können
"Der Transistor schafft 4A", und das geht halt nur bei geringem
Spannungsverlust zwischen C und E.
Und der Kunde kaut "4A reicht mir, ich schalte bloss 3.6A" immer knapp
dran, tut also gut daran, sich auch beim Rest ans Datenblatt zu halten.
Beim BC547 Kleinstleistungstrasistor ist es nun nicht so kritisch, aber
besser man lernt schon da wie es korrekt ist.
Und richtige Leistungstransistoren bringen oft nur eie Stromverstärkung
von 5.
HildeK schrieb:> Oben wurde es doch schon mehrfach erklärt!> Nicht 'mindestens', eher höchstens. Und wie viel tatsächlich notwendig> ist, hängt ganz von der Anwendung ab, dafür wurde mehrfach die Spanne> 3...10 für den Faktor genannt:> MaWin schrieb:>> oft geht Ic/40 oder Ic/50 noch.> MaWin beginnt bei Faktor 2,> und> Axel S. schrieb:>> Er kriegt das 3-10>> fache des nominal nötigen Basisstroms.>
Durchaus nicht einig damit.
Für ein Relais reicht etwa 3x.
Andere Anwendungsfälle erfordern uU mehr.
Also wie viel man dimensioniert hängt vom Anwendungsfall ab.
Rudi D. schrieb:> Durchaus nicht einig damit.> Für ein Relais reicht etwa 3x.> Andere Anwendungsfälle erfordern uU mehr.>> Also wie viel man dimensioniert hängt vom Anwendungsfall ab.
Ich habe doch nichts anderes gesagt!
Nur deinen Ausdruck
Rudi D. schrieb:> mit mindestens dem 10fach nötigen Basisstrom
habe ich versucht, in die richtigen Bahnen zu lenken.
Mal ne andere Frage. Angenommen ich entwerfe einen Kleinsignalverstärker
und nutze einen Bipolar in Emitterschaltung. Wie kann ich den
Verstärkungsfaktor h_fe möglichst konstant kriegen? Baut man dazu einen
Regelkreis auf?
Gibt es da Schaltungsbeispiele?
Rudi D. schrieb:> Lieber helpme> Wenn das keine Trollanfrage ist, ....
Wie kommst du auf das schmale Brett?? Troll-Beiträge bzw. -Fragen sehen
anders aus ( ich habe vorhin grad einen gelesen, so denke ich). ;-)
> ...9 nA * 110 ergibt gerade 0,99 µA Collektorstrom. Was soll also 0,01> sein?...
Er hat sich verrechnet. Passiert jedem Menschen mal (vieliecht außer
dir, ich weiß e nicht). Und er hat das nach der Hilfestellung dann auch
selbst gemerkt.
WAS ist da so schlimm dran??
> Aber was ist das Ziel deiner Anfrage. I.a. will man etwas> dimensionieren. Was soll es in deiner Anfrage sein?
Ja, er möchte etwas dimensionieren. Das ist im Eingangsbeitrag ganz klar
zu lesen.
> Also es ist durchaus unklar was du willst. Wie sollen wir dann helfen?
Überhaupt nichts ist unklar.
Ihm wurde bereits zu den bestehenden Fragen ausreichend geholfen, wie
ich denke.
Wenn "helpme91" weitere Fragen zu dem Thema hat, wird er sich m.M.n.
sicher melden. ^^ Und: Er wird sogar zielführende Antworten bekommen.
;-)
Versager schrieb:> Wie kann ich den Verstärkungsfaktor h_fe möglichst konstant kriegen
Geringe Kollektorstromänderung über den Aussteuerungsbereich
(d.h. meistens hohe Versorgungsspannnug gegenüber Signalspannung,
so wie die 30V bei alten Transistor-Line-Pgel-Stufen),,
guten Transistor benutzen der eben ein flache Hfe Kurve hat
(bei Leistungstransistoren also so was wie 2SA1943/2SC5200
statt BD249/BD250).
Nachhilfe schrieb:> Dass der Typ allein gar nichts auf die Reihe kriegt und wegen jedem> Scheiß hier ein Primitiv-Thema aufmacht:
"Schönes" Urteil über einen anderen Menschen, den du sonst überhaupt
nicht kennst... :-((
Aber DIR wird ja zum Glück so etwas (z.B. Verrechnen) NIEMALS passieren.
Du hast immer alles im Griff, weißt scheinbar alles, und, und....
Schönes Wochende.
EDIT:
Der "Typ" ist übrigens ein Mitmensch.
Wenn du es nicht ertragen können solltest, das es Menschen gibt, die
a) nicht schnell oder grundsätzlich "schlecht" lernen können,
b) vielleicht auch relativ schnell wieder vergessen,
c) sich unsicher sind....
dann solltest du darüber nachdenken, ob deine Beteiligung hier im Forum
das Richtige für dich ist....
Versager schrieb:> Mal ne andere Frage. Angenommen ich entwerfe einen Kleinsignalverstärker> und nutze einen Bipolar in Emitterschaltung. Wie kann ich den> Verstärkungsfaktor h_fe möglichst konstant kriegen?
Gar nicht. h_fe ist ein Parameter des Transistors, an dem kannst du gar
nichts ändern. Du meinst wahrscheinlich die effektive Spannungs(!)
verstärkung deiner Verstärkerstufe.
> Baut man dazu einen Regelkreis auf?
Im Prinzip ja. Man nennt es allerdings Gegenkopplung.
> Gibt es da Schaltungsbeispiele?
In jedem Lehrbuch zur analogen Schaltungstechnik. Gleich in im ersten
Kapitel zu Transistoren.
Nachhilfe schrieb:> Michael M. schrieb:>> WAS ist da so schlimm dran??>> Dass der Typ allein gar nichts auf die Reihe kriegt und wegen jedem> Scheiß hier ein Primitiv-Thema aufmacht:
..13 Fragen bis Juli, wo soll da ein Problem sein.?!
Wer nicht fragt ....
Versager schrieb:> Angenommen ich entwerfe einen Kleinsignalverstärker> und nutze einen Bipolar in Emitterschaltung. Wie kann ich den> Verstärkungsfaktor h_fe möglichst konstant kriegen? Baut man dazu einen> Regelkreis auf?> Gibt es da Schaltungsbeispiele?
Ja, siehe Link. Im Prinzip kann der Einfluss der Stromverstärkung durch
Gegenkopplung nach Bedarf reduziert werden. Hab ich vor Jahren an
Burkhard geschickt.
https://www.elektronik-labor.de/Elo/SiTransistor.html
Rudi D. schrieb:> Ja, siehe Link.
Nein. Siehe:
Axel S. schrieb:> Gar nicht. h_fe ist ein Parameter des Transistors, an dem kannst du gar> nichts ändern. Du meinst wahrscheinlich die effektive Spannungs(!)> verstärkung deiner Verstärkerstufe.
Man kann die Verstärkung des Vierpols konstant halten.
Deshalb ist die Gleichstromverstärkung eines HF-Transistors relativ
unwichtig.
>> Axel S. schrieb:>> Gar nicht. h_fe ist ein Parameter des Transistors, an dem kannst du gar>> nichts ändern. Du meinst wahrscheinlich die effektive Spannungs(!)>> verstärkung deiner Verstärkerstufe.>
So ist es. Danke, natürlich kann man hfe nicht ändern, aber seinen
Einfluss auf gewünschte Eigenschaften einstellen.
Datasheet.PNG
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