Hallo,
ich hätte mal eine Frage zum Grundverständnis von Transistoren und
Transformatoren. Das Grundprinzip habe ich verstanden, auch die
verschiedenen Arten von bspw. Transistorschaltungen. Nur finde ich in
keiner Literatur Antworten zu meinen Fragen.
Wie weit kann ein Transistor verstärken? Durch was ist er begrenzt? Bis
maximal zur Betriebsspannung oder hängt das alleine von den eingesetzten
Widerständen ab?
Ähnliche Frage beim Transformator. Die Formel für die
Spannungstransformation in Abhängigkeit der Wicklungen ist mir bekannt.
Aber da sind doch aufgrund von Verlusten auch nach oben Grenzen gesetzt
oder? Man kann ja bestimmt nicht 10V auf 1000 kV alleine durch
Wicklungen transformieren?
Wäre sehr dankbar wenn mir jemand endlich helfen könnte. Die Fragen
quälen schon ne Weile und ich finde keine Antwort...
Dabei kann dir sicherlich jeder helfen, wollen aber die wenigsten. Das
Elektronik Kompendium (ohne hier Werbung machen zu wollen) hat schon
vielen geholfen. Oder hier die Artikel mit den Grundlagen studieren.
LykVanDyk schrieb:> Wie weit kann ein Transistor verstärken
Bis zu seiner hFE, siehe Datenblatt, exemplarabhängige Streuung.
LykVanDyk schrieb:> Man kann ja bestimmt nicht 10V auf 1000 kV alleine durch Wicklungen> transformieren?
Begrenzend wirkt die Kapazität der vielen Windungen unterreinander, die
muss nämlich entsprechend der Frequenz umgeladen werden und das zieht
Leistung. Daher haben Hochspannungstrafos (CCFL wandelt z.B. 12V in
2500V um, Fernseh-Zeilentrafos für Fernseher mit Batteriebetrieb wandeln
12V in 25000V um) die Wicklung in mehreren Kammern um gut zu isolieren
und die Kapazität gering zu halten und werden 'von links nach rechts'
gewickelt damit nicht Windungen mit hoher Spannungsdifferenz
nebeneinander liegen, die Isolation geht ja auch kaputt.
LykVanDyk schrieb:> Wie weit kann ein Transistor verstärken? Durch was ist er begrenzt?
Durch Ohmsche Gesetz. Mehr als Ohmsche Gesetz braucht man hier nichts.
> Man kann ja bestimmt nicht 10V auf 1000 kV alleine durch> Wicklungen transformieren?
Warum nicht? Wenn man alles richtig berechnet, warum nicht? Andere
Frage: wozu? Und Wirkungsgrad wird natürlich in einer Stufe kaum
befriedigend.
Aber ich verstehe wirklich nicht, wo und wozu man 1000 kV braucht?
LykVanDyk schrieb:> Nur finde ich in> keiner Literatur Antworten zu meinen Fragen.
Die Herren Horowitz aus Harvard und Hill aus Massachusetts helfen dir
bestimmt.
>> Wie weit kann ein Transistor verstärken? Durch was ist er begrenzt?>Durch Ohmsche Gesetz. Mehr als Ohmsche Gesetz braucht man hier nichts.
Wenn du nicht helfen willst, dann lass es doch einfach.
LykVanDyk schrieb:> ch hätte mal eine Frage zum Grundverständnis von Transistoren und> Transformatoren. Das Grundprinzip habe ich verstanden, auch die> verschiedenen Arten von bspw. Transistorschaltungen.
Den Eindruck habe ich wegen deiner nachfolgenden Fragen alledings nicht.
> Nur finde ich in keiner Literatur Antworten zu meinen Fragen.
Das liegt daran, dass deine Fragen falsch gestellt bzw. irrelvant sind.
> Wie weit kann ein Transistor verstärken? Durch was ist er begrenzt? Bis> maximal zur Betriebsspannung oder hängt das alleine von den eingesetzten> Widerständen ab?
Du wirfst da mehrere Dinge durcheinander. Es wird nicht einmal klar, ob
du die Maximalwerte der Verstärkungen meinst oder die Aussteuerbarkeit
in einer gegebenen Umgebung oder die Kombination beider.
Grundsätzlich musst du zwischen Spannungsverstärkung und
Stromverstärkung unterscheiden:
Die maximale Stromverstärkung bei Stromsteuerung hat MaWin genannt.
Die maximal mögliche Spannungsverstärkung bei Spannungssteuerung ist
UA/Ut=Earlyspannung/Temperaturspannung oder
Steilheit*Ausgangswiderstand, und die ist unabhängig von der
Stromverstärkung.
Natürlich sind die Transistoreigenschaften arbeitspunkt- und
aussteuerungsabhängig (Sättigung), so dass die Verstärkungen auch bei
Aussteuerung unterhalb der Betriebsspannungsbegrenzungen veränderlich
sind. Daneben wird die tatsächliche Verstärkung in einer Schaltung auch
durch die Beschaltung/Umgebung des Transistors (Arbeitspunkteinstellung,
Gegenkopplung, Quell- und Lastwiderstände, usw.) bestimmt.
LykVanDyk schrieb:> Wie weit kann ein Transistor verstärken? Durch was ist er begrenzt? Bis> maximal zur Betriebsspannung oder hängt das alleine von den eingesetzten> Widerständen ab?
Was ist dein eigentliches Problem?
Udo S. schrieb:> Was ist dein eigentliches Problem?
ich lese
LykVanDyk schrieb:> Grundverständnis von Transistoren und> Transformatoren
denke das ist sein Problem (das es mehr als einen Parameter zu beachten
gibt)
max183 schrieb:> Wenn du nicht helfen willst, dann lass es doch einfach.
Habe ich nicht geholfen???
Wenn TO das bekannte Werk von Horowitz und Hill einstudiert, dann hat er
Antworten auf alle seine Fragen. Noch einfacher als diese Herren hat
m.E. noch niemand geschrieben.
Maxim B. schrieb:> Wenn TO das bekannte Werk von Horowitz und Hill einstudiert, dann hat er> Antworten auf alle seine Fragen.
lass ihn
max183 schrieb:> Wenn du nicht helfen willst, dann lass es doch einfach.
will ja auch nicht helfen
LykVanDyk schrieb:> Man kann ja bestimmt nicht 10V auf 1000 kV alleine durch> Wicklungen transformieren?
Zuerst solltest du ein bißchen mit Zahlen klar kommen. Welche Leistung
brauchst du von einer 1000 kV-Quelle? Z.B. sollten das "nur" 100 uA
sein. Dann wird die Leistung 1000000*0,0001/Wirkungsgrad ~10%
(optimistische Vermutung) ~= 1000 W, mit 10 Volt sind das 100 A.
Man kann alles machen. Die Frage ist immer nur: wozu?
Maxim B. schrieb:> Noch einfacher als diese Herren hat> m.E. noch niemand geschrieben.
Naja schon – gibt ein noch einfacheres Buch mit fast dem gleichen
Cover – „Learning The Art of Electronics – A Hands-On Lab Course“ von
Hayes mit der Unterstützung von Herrn Horowitz. Das ist noch ein Stück
eingängiger geschrieben, finde ich.
Maxim B. (max182)
>Aber ich verstehe wirklich nicht, wo und wozu man 1000 kV braucht?
Maxim B. (max182)
>Man kann alles machen. Die Frage ist immer nur: wozu?
Die Frage nach dem Warum ist vollkommen irrelevant, da es ja hier eher
eine prinzipielle Frage ist.
LykVanDyk (Gast)
>ich hätte mal eine Frage zum Grundverständnis von Transistoren und>Transformatoren. Das Grundprinzip habe ich verstanden, auch die
Glaube ich nicht, wenn ich so Deine Fragen anschaue.
>verschiedenen Arten von bspw. Transistorschaltungen. Nur finde ich in>keiner Literatur Antworten zu meinen Fragen.>Wie weit kann ein Transistor verstärken? Durch was ist er begrenzt? Bis
Durch seine Stromverstärkung (BJT) bzw. Steilheit (Mosfet).
>maximal zur Betriebsspannung oder hängt das alleine von den eingesetzten>Widerständen ab?
Warum meinst Du, daß die Betriebsspannung evtl. nicht die Grenze sein
könnte für die Grundschaltungen?
Auserdem sollten wir erstmal definieren, ob Du wirklich über Verstärkung
redest, oder vielleicht eher über Aussteuerbarkeit.
>Ähnliche Frage beim Transformator. Die Formel für die>Spannungstransformation in Abhängigkeit der Wicklungen ist mir bekannt.>Aber da sind doch aufgrund von Verlusten auch nach oben Grenzen gesetzt>oder? Man kann ja bestimmt nicht 10V auf 1000 kV alleine durch>Wicklungen transformieren?
Theoretisch ist das kein Problem, aber praktisch gibt's da natürlich
Grenzen durch parasitäre Effekte (Wicklungskapazität,
Isolationsfestigkeiten, ...)
Wäre sehr dankbar wenn mir jemand endlich helfen könnte. Die Fragen
quälen schon ne Weile und ich finde keine Antwort...
Jens G. schrieb:> Die Frage nach dem Warum ist vollkommen irrelevant, da es ja hier eher> eine prinzipielle Frage ist.
Die Luft kann etwa 3000 V/mm halten. Das sollte bei Transformatorbau
nicht vergessen werden. Transformator in einer Ölwanne könnte kleiner
sein. Man könnte Transformator auch vakuumieren, dann reicht Abstand ca.
1 mm / 1000000 Volt. Dann sollte man aber die Wärme ableiten können...
@LykVanDyk
In mancher Beziehung lauten die Antworten: So viel Du willst!
Beim Transistor ist die maximale Verstärkung durch das
Herstellungsverfahren bedingt. Beim guten, alten Leistungstransistor
kann schon mal bei 8 bis 10 Schluss sein. Bei anderen geht es bis in den
3-stelligen Bereich.
Da diese Werte extrem großen Streuungen unterworfen sind, wird in vielen
Fällen durch die Beschaltung (meist Widerstände) ein definierter
Arbeitspunkt angesetzt.
Reicht Dir das nicht, so hindert Dich niemand daran, zwei Verstärker
hintereinander zu schalten.
Reicht die Leistung nicht, so gibt es auch Verfahren mehrere Verstärker
parallel zu schalten.
Beim Transformator gilt, für die Verhältnisse, in erster Näherung, das
Windungsverhältnis. Du kannst natürlich die Physik nicht überlisten und
sinnvolle Spannungen, Ströme und Verluste ignorieren. Ob alles was
machbar ist, auch gemacht werden soll, ist eine weitere Frage.
Praktisch gibt es aber vom, fast unsichtbar, kleinen Trafo, der sich auf
einer Platine "versteckt", bis zum einphasigen Transformator, der einen
eigenen Tieflader benötigt, alles was das Herz begehrt.
Wie auch Verstärker kann man Trafos in reihe oder parallel schalten.
