Bipolartransistor

[Diana]

Hallölchen

ich hätte mal eine Frage zu einem Bipolartransistor. Ich habe hier folgende Schaltung, ist es mögich daraus irgendwie die einzelnen Werte für Strom und Spannung zu berechnen oder benötigte ich noch mehr Daten? Wenn ja, könntet ihr mir dass mal kurz darstellen?

http://www.it-on-line.de/1.JPG

Tausend Dank und LG!!!

[cosinus phi]

Hallo Diana,

ist es mögich daraus irgendwie die einzelnen Werte für Strom und Spannung zu berechnen oder benötigte ich noch mehr Daten?

Für eine "technische" Betrachtung dürften die Angaben reichen.

Also: Die Basis-Emitter-Strecke ist ja nichts weiter als eine Diode. Den verwendeten Transistortyp 2N2222 kenne ich nicht auswendig, aber es dürfte wohl ein Siliziumtyp sein. Also haben wir am Basisanschluss nur etwa 0.7V gegen Masse. R2 kann man hier vernachlässigen. Mit dem Basis-Vorwiderstand R1 von 1kΩ an 30V ergibt sich ein sehr großer Basisstrom von rund 30mA. Damit ist der Transistor voll im nichtlinearen Bereich arbeiten, die Kollektor-Emitter-Strecke ist also voll durchgesteuert. Somit fließen auch über RC rund 30mA.

Wenn ja, könntet ihr mir dass mal kurz darstellen?

Noch Fragen?
Ach ja, ich hab selbst noch eine: Worauf zielt das eigentlich ab? Wofür brauchst du das?
Viel Spaß noch damit,

cos(φ)

[Diana]

Hallo,

danke für die Antwort. Wenn ich jetzt alle Werte exakt ausrechen möchte,  wie berechne ich dann den Strom durch R2 (auch wenn man das vernachlässigen kann)?

Vielleicht kennst du PSpiece, in der FH simulieren wir damit Schaltungen. Habe die Schaltung mal zusammengeklickt und simuliert. UBE ist etwas über 1V. Das verwirrt mich auch, bei Silizium Transistoren sollte das doch 0,7V sein.

Wie schon erwähnt brauche ich das für die FH, Elektronik blick ich absolut nicht, leider müssen wir dass auch machen. Kotz kotz!!!

LG

[cosinus phi]

Tach!

danke für die Antwort. Wenn ich jetzt alle Werte exakt ausrechen möchte,  wie berechne ich dann den Strom durch R2 (auch wenn man das vernachlässigen kann)?

Wenn du es _exakt_ brauchst, dann hat dedlfix recht und du brauchst tatsächlich die Daten des Transistors, nämlich Verstärkung und die Kennlinie U(BE)/I(C).
Damit kriegst du dann auf Umwegen die Spannung U(BE), die ja auch gleichzeitig über R2 anliegt. Also hast du den Widerstandswert und die Spannung, damit auch den Strom durch R2.

Vielleicht kennst du PSpice

Oh ja, kann mich noch vage dran erinnern. *würg*

UBE ist etwas über 1V. Das verwirrt mich auch, bei Silizium Transistoren sollte das doch 0,7V sein.

Nö, nicht bei soo großen Basisströmen. Die Spannung über einer Diode bleibt ja nicht konstant, sondern wächst mit zunehmendem Strom noch ein bisschen an. Schau dir mal eine Diodenkennlinie an: Sie knickt ja nicht senkrecht nach oben ab, sondern noch leicht geneigt.

Wie schon erwähnt brauche ich das für die FH, Elektronik blick ich absolut nicht, leider müssen wir dass auch machen. Kotz kotz!!!

Mein Beileid. Für exakte Betrachtungen muss ich leider auch passen. Ich konnte das mal, hab aber in jahrelanger Praxis gelernt, dass "pi mal Daumen" meist hilfreicher ist als alle blanke Theorie.

Alles Gute noch
 cos(φ)

[Carsten]

Hi,

...UBE ist etwas über 1V. Das verwirrt mich auch, bei Silizium Transistoren sollte das doch 0,7V sein.

Praktisch dürfte das den Transistor grillen - der *maximale* Basisstrom von so kleinen Transistoren ist i.a. so um 5mA.

Zum Weitwurfrechnen sind die 0.7V aber völlig ok, vor allem wenn du den Transitor in dem Bereich betreibst, für den er Vorgesehen ist.

So ein Transistor hat eine Stromverstärkung von ungefähr 100[1].
Das heisst, das der Kollektorstrom etwa 100 mal so gross ist (bzw. es 'gerne wäre') wie der Basisstrom. Das kann in deiner Schaltung aber nicht sein: 30V 1KOhm Kollektorwiderstand können höchstens 30mA werden.
Dann spricht man davon, das der Transistor in der Sättigung betrieben wird oder auch als Schalter, z.b. um eine Leuchtdiode anzusteuern.
Bei Sättigung fallen an der Kollektor Emitter-Strecke ca 0.3V ab.
(Deswegen sind die 30mA von oben auch richtig, ob das nun 29.7 oder 30V sind die am 1kOhm Kollektorwiderstand abfallen....)

Wenn aber 'nur' 30mA fliessen, dann würden auch 30/100= 0.3mA Basisstrom reichen. 30V/0.3mA=100kOhm Basiswiderstand täten es also auch, gewählt 47kOhm, falls der Transistor doch etwas weniger verstärkt. (Damit sagt dir PSice denn auch anständige Basisspannungen.)

Gruß,
  Carsten

[1]die schwankt ziemlich (50-300) und ist bei grossen Transistoren und hohen Strömen deutlich kleiner (kann unter 20 rutschen)

[Carsten]

Nachtrag:
mist, nicht aufgepasst - was ich gesagt habe passt nur, nachdem du R2 entfernt hast. (Der kompliziert das ganz unnötig.)

Carsten

[Chris]

Hallo Carsten,

irgendwie finde ich das hier inzwischen extrem spannend *gg*.

Mich durchstömt praktisch die alte Leidenschaft der Elektrotechnik.

Ich werde wohl doch noch mal meinen alten Tietze-Schenk von 1979 ausgraben gehen... Der sollte diese Standardschaltung eigentlich noch genauestens beschreiben.

LG
Chris

[Dragon]

Hallo,

danke für die Antwort. Wenn ich jetzt alle Werte exakt ausrechen möchte,  wie berechne ich dann den Strom durch R2 (auch wenn man das vernachlässigen kann)?

IR2 = UBe / R2

in etwa so :
Der Arbeitspunkt des Transistors ( Ueb und Ib) werden über den Spannungsteiler R1 und R2 festgelegt. Der Spannungsteiler hier arbeitet als belasteter Spannungsteiler, durch beide Widerstände fließt der Querstrom (Iq), durch R1 fließt zusätzlich der Basisstrom (Ib).
Daraus ergibt sich

UR2 = Ube ( Arbeitspunkt 0,7 Volt )

UR1 = Ub-UR2

Iq= Ube/R2

R1 = UR1 / (Iq+Ib)

mfg

Das Schmunzelmonster

[Hans]

Hallo Diana,

studierst Du zufälligerweise technische Informatik in, sagen wir mal, Süddeutschland ?

;-)

Gruß

Hans

[Der Martin]

Hallo Hans,

studierst Du zufälligerweise technische Informatik in, sagen wir mal, Süddeutschland ?

du denkst nicht zufällig an die Heimatstadt von Hirschmann, Hengstenberg und Rilling Sekt am Neckarufer? ;-)

Da habe ich nämlich vor über 10 Jahren auch mein Studium absolviert.

Schönen Tag noch,

Martin

[Hans]

Hallo Martin

studierst Du zufälligerweise technische Informatik in, sagen wir mal, Süddeutschland ?

du denkst nicht zufällig an die Heimatstadt von Hirschmann, Hengstenberg und Rilling Sekt am Neckarufer? ;-)

Nein, eher an die Geburtsstadt Einsteins und "da wo der hoechste Kirchturm der Welt steht". WS96/97 war dort für mich erfolgreiches Ende :-)))
Ich habe den Elektronik-Mist auch immer gehaßt. Ohne Nachhilfe hätte ich den Mist auch nicht gerafft.

Gruß

Hans

[dedlfix]

echo $begrüßung;

ich hätte mal eine Frage zu einem Bipolartransistor. Ich habe hier folgende Schaltung, ist es mögich daraus irgendwie die einzelnen Werte für Strom und Spannung zu berechnen oder benötigte ich noch mehr Daten?

Hilft dir das Elektronik-Kompendium (Bauelemente->Transistoren->Bipolarer Transistor) weiter, um zu erkennen, dass da die technischen Daten des Transistors eine Rolle spielen?

echo "$verabschiedung $name";

[Chris]

Hallo,

Hilft dir das Elektronik-Kompendium (Bauelemente->Transistoren->Bipolarer Transistor) weiter, um zu erkennen, dass da die technischen Daten des Transistors eine Rolle spielen?

Ob es hier nicht vielkleicht um die idealisierten Zustände handelen soll?

Folgende Umstände würden darauf hinweisen:

• Es gibt keinen separaten Basiswiderstand.
• R1, R2 und Rc sind gleich
• Die Betriebsspannung ist gegenüber Basis-Emitter-Spannung hoch genug

Anderenfalls würde ich das Bild erstmal ergänzen zum vollständigen Ersatzschaltbild.

LG
Chris