Transistor?
Bei dem von uns verwendeten Transistor BC 140 schreibt die Herstellerfirma folgende Grenzdaten vor: Ic<1A; Ib<0,1 A. Welchen Wert muß der Widerstand im Kollektor- bzw. Basisstromkreis bei einer Betriebsspannung von 4,5 V mindestens haben, damit der Transistor geschützt ist?
4 Antworten
Wenn ihr den Transistor nur als logischen Schalter verwenden wollts mit Basisspannung einmal 4.5V und einmal 0V und bei einer Serienschaltung von Transistor und Widerstand im Collektorkreis.
Sprich als Digitalen Inverter dann bekommst du die Minimalwerte der Widerstände über das Ohmsche Gesetz mit den typischen Werten.
Also an die Basis muss ein Widerstand von (4.5V-0.6V)/IBmax = 39 Ohm. Sprich an die Basisemitterstrecke muss der nächst größere Widerstand zu 39 Ohm.
Für den Kollektor hängts jetzt davon ab ob der in Sättigung ist oder nicht. Da ich aber von einer Stromverstärkung von mehr als 10 ausgehe kannst du den Kollektor als gesättigt betrachten womit der Spannungsabfall hier Pi mal Daumen 0.3V sein wird, der genaue Wert steht im Datenblatt.
Für den Betrieb musst du natürlich beachten, dass die zulässige Gesamtleistung niemals überschritten wird. Schlechtester Fall wäre bei einer Emitterschaltung UCE = Vbat/2. Hier muss der Widerstand natürlich so dimensioniert werden, dass durch diesen Stromfluss nicht der Transistor zu heiß wird. Den größen Widerstand aus beiden Rechnungen nimmst du dann. Der hier genannte Fall ist aber nur relevant wenn der Transistor langsam zwischen Sättigungszustand und Sperren hin und her wechselt. Für schnelle Schalthandlungen, die sich nicht sehr schnell widerholen, musst du diesen Fall meistens nicht beachten weil der Punkt der Maximalleistung sehr schnell durchschritten wird. Manchmal findet man im Datenblatt eine Maximale Impulsleistung dann ist mit dieser zu rechnen.
Wie andere aber bereits geschrieben hat hängts von der Schaltung ab und was man denn genau erreichen will. Meine Antwort ist daher nur gültig wenn Vbat direkt über einen Widerstand an die Basis gelegt wird und Vbat über einen Widerstand an den Collektor in Emitterschaltung.
Es wäre alleine schon eine Frage der Höflichkeit, nicht nur einfach "Transistor?" in die Fragestellung zu schreiben sondern vielleicht "Frage zur Dimensionierung eines Transistors"... denn eine saubere Antwort wollt ihr ja immerhin auch haben!
Üblicherweise sagt man, im Basisspannungsteller ist der Querstrom 10 x der Basisstrom. Bei einem maximalen Strom von 1A wären das 100mA. Jetzt solltest Du in der Lage sein, den Spannungsteiler zu berechnen!
Weiterhin kann man einen Transistor so nicht schützen denn über den Basisspannungsteiler wird der Arbeitspunkt festgelegt bzw. eine Grundvorsteuerung hergestellt. Dann kommt noch das Signal dazu und wenn Du hier mit sehr viel Signal und ohne Gleichspannungsentkopplung reingehst, schießt Du unweigerlich den Transistor... trotz Spannungsteiler!
Mfg
Der Widerstand im Kollektorkreis ist dabei unkritisch - der muss nur so gross sein, dass an ihm etwa die halbe Betriebsspannung abfällt (bei dem gewählten Koll.strom).
Bei der Basis kommts drauf an, wie Du den Arbeitspunkt einstellen willst - Mit einem Widerstand gegen welche Spannung (auch 4,5V ?) oder am Kollektor (empfohlen) oder mit Spannungsteiler?
Kein Emiterwiderstand zur Stabilisierung?
Hallo,
Welchen Wert muß der Widerstand im Kollektor- bzw. Basisstromkreis bei einer Betriebsspannung von 4,5 V mindestens haben, damit der Transistor geschützt ist?
Das macht überhaupt keinen Sinn!!
Dazu muss der Schaltungsaufbau bekannt sein - also der Zweck der Schaltung.
Aus rein den Grenzwerten berechnet sich der Kollektorstrom (nicht aufs MilliOhm genau!) sich aus dem Ohmschen Gesetz:
R = U/I = 4,5V / 1A = 4,5 Ohm.
Beim Basiswiderstand analog!
Grüße aus Leipzig