Frage von malabhau, 117

Wie ermittel ich den Strom oder die Spannung von einen Transistor?

Ich versuche eine kleine Schaltung nach zubauen. Dazu benötige ich Transistor,Widerstände,LED, Poti. Nun weiß ich aber nicht wie viel Spannung oder Strom an der Basis und am Kollektor des Transistor anliegen dürfen ( NPN 548C ). Neuling in der Elektronik.<---------

Auß diesem Datenblatt werde ich einfach nicht schlau. https://www.fairchildsemi.com/datasheets/BC/BC547.pdf

Dort sind soviele Abkürzungen das ich nicht weiß was diese Bedeuten. Ich lese daraus : Kollektor min: 10mA, max: 100mA; Basis: min:0,5mA, max:5mA

Ist meine Annahme richtig?

Antwort
von HarryHirsch4711, 21

Kennst Du diese Seite

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201291.htm

IB = IC / Verstärkung => beim C liegt diese zwischen 420..800...

Wichtig ist, das die Grenzwerte (absolut maximum ratings) nicht überschreitest.

Wenn Du den Transistor als Schalter einsetzt, dann wird der Transistor oft übersteuert, das heist der Basisstrom wird erhöht, damit der Transistor schneller schaltet.

Als Beispiel...

Die LED benötigt einen Strom von 12mA.  Also würde ein Basisstrom zwischen  0,015mA bis 0,03 mA  ausreichen. 

Anderes Beispiel

Ic=100mA und Uce= 20V => der Transistor würde thermisch überlastet werden. => P=U*I = 20V *0,1A= 2W => zu viel... Pmax=0,5W

Antwort
von NeoExacun, 44

1. Minimale Ströme gibt es hier nicht.

2. Der Basis-Strom wird durch Kollektorstrom und Verstärkung festgelegt, auf den brauchst du nicht wirklich achten.

3. Die Maximalspannungen sind die ersten 3 Werte. Die Spalte "Parameter" erklärt eigentlich jeden Eintrag.

Kommentar von malabhau ,

Also ich weiß das ich nur eine kleine Spannung an die Bases legen muss. Nur erkenn ich es immer noch nicht in den Daten magst du mir die Zeilen eventuell hier nieder schreiben? Sry das ich so doof frage.

Kommentar von NeoExacun ,

Was willst du denn genau wissen?

Kommentar von malabhau ,

Wie gesagt ich möchte mithilfe dieses Transistors eine Led zum leuchten bringen. Das es auch ohne geht weiß ich.^^ Nur woher weiß ich wieviel Spannung ich an Basis und Kollektor anlegen kann oder welches ist der minimalste Berreich. Ich stehe vor dem Datenblatt mit lauter Fragezeichen über dem Kopf. Muss ich vorher etwas berrechnen?

Kommentar von NeoExacun ,
Kommentar von realistir ,

klar musst du vorher was berechnen. Dann aber auch wissen mit welcher Betriebsspannung du arbeiten willst.

Bleiben wir bei deinem LED zum leuchten bringen und gehen von 12 Volt Batteriespannung aus.

Jetzt müssten wir wissen welche Farbe die LED hat und welchen typischen Strom. Es gibt normale LED mit 10 oder 20 Millampere Strombedarf. Es gibt aber auch welche, die brauchen einiges weniger. gehen wir hier von einer roten LED und 20 Milliampere Strombedarf aus.

Weiter gehen wir von einem Transistor der Klasse A aus.
Rote LED haben eine Vorwärtsspannung von 2,2 Volt.
Also müssen wir diese 2,2 V von unseren 12 V Batteriespannung abziehen. Bleiben 9,8 V übrig. Damit dann 20 mA Strom fließen können brauchen wir einen Widerstand von 9,8 geteilt durch 20 mA von 0,49. Hmm, was wohl? Okay, ich weiß ja was ich rechne ;-)

Wenn tausendstel unterm Bruchstrich stehen kommen als Ergebnis natürlich Tausender raus. Also 0,49 Tausender sind 490 Ohm.

In der üblichen Widerstandsreihe gibt es als kleineren Wert 470 Ohm, der nächst höhere wäre 560 Ohm. Verwende einen 470 Ohm, dann fließt etwas mehr als 20 mA.

So, nun müssen wir den sinngemäßen Wasserhahn aufdrehen, also entsprechende Ansteuerwerte liefern. Als Ube brauchen wir mindestens 0,6 Volt und maximal 0,7 Volt. Gehen wir von unseren vorherigen 180 fach kleinerem Basisstrom aus, dann teilen wir einfach mal unsere 20 mA Collectorstrom durch 180.

Sind also 20 (mA) geteilt durch 180. (Und raus kommt dann ein mA Wert! Also 0,1 mA gleich 100 Mikroampere.

Gehen wir nun davon aus, du hast keine andere Batteriespannung dann müssen wir den Widerstand für den Basiskreis wie berechnen?

Richtig, 12 Volt minus 0,6 sind 11,4 Volt.
Du müsstest wohl mit 11,4 V und 0,0001 A rechnen. Also rechnen wir mal so, was kommt als Widerstand in Ohm dabei raus? Richtig 114000 ohm, also 114 Kiloohm.

Der gängigste Wert in der Nähe wäre ein 100 Kiloohm, oder 120 Kiloohm oder 150 Kiloohm Wert.

Schaltung wäre vom pluspol der 12 V geht der Widerstand vor der LED ab, anderes Ende das Widerstandes an LED und zwar Anode. Kathode der LED an Collectro vom Transistor. Der Emmitter kommt an Minus von Batterie. War doch ein NPN Transistor, oder?

So desweiteren kommt der 100 Kiloohmwiderstand mit einem Anschluss an pluspol von Batterie, der andere Anschluss an die Basis vom Transistor. Nun müsste die LED leuchten und du die entsprechenden Werte messen können. Natürlich mit kleinen Toleranzen, weil die Bauteile kleine Toleranzen haben.

Wenn du nur eine 5 Volt Batterie hättest, wie müsstest du dann rechnen, die Bauteile dimensionieren? Oder wenn der Transistor einer vom Typ b oder C wäre?

Rechne mal vor, um zu erkennen ob du es verstanden hast.

Kommentar von malabhau ,

Lass mich deinen Text bitte erstmal verdauen.:D

Kommentar von malabhau ,

https://www.reichelt.de/BC-548C/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICL...

schau mal das ist der Transistor. Das ist wohl Class C obwohl dort B steht.^^ So nun stürtze ich mich nochmal über deinen Text.^^

Kommentar von malabhau ,

5V-2,2V= 2,8V Die müssen am Wiederstand abfallen.

2,8V / 0,02A =140 Ohm für die Kollektor Strecke

Nun nehme ich die 0,02 A / 610 = 0,00003 Ohm A

5V - 0,6V = 4,5 V

4,5V / 0,00003 A = 150000 Ohm

150K Ohm müsste ich an die Basis anschließen.

Ist das so richtig?

Antwort
von Sabotaz, 23

Ich hatte geantwortet und dann bemerkt, dass meine Antwort am Thema vorbeirauscht und dann bearbeitet und wollte als Kommentar nochmal antworten. -.-


Die zweite Tabelle kann dir eigentlich wurst sein erstmal. Nur zu beachten ist der Strom, der geschaltet wird, also Ic - und der sollte nicht größer als 100mA sein. An Basis sollten höchstens 5V anliegen und geschaltet werden bis zu 30V...

Wenn ich das falsch sehe, dann möchte ich mich im Voraus schonmal entschuldigen, ich bin da auch nicht voll drin im Thema :D

Kommentar von Sabotaz ,

ah... falsch... hab mich vertan :/

Also dem zweiten Diagramm entnehme ich, dass zwischen ca 0,58 und 0,8 Volt die Basis-Sannung liegt. Also VBE.

Kommentar von Sabotaz ,

und in der 2. Tabelle findest du auch VBE(on), das spiegelt das Diagramm wieder und sagt dir, dass du also bis höchstens 10mA gehen darfst bzw. 720mV - Also endet das (2.) Diagramm für deinen 548C bereits an der 10mA Marke.

Kommentar von malabhau ,

Vielen Dank für deine Hilfe. ^^

Expertenantwort
von realistir, Community-Experte für Elektronik, 28

Wieso wirst du nicht schlau aus dem Datenblatt? Englisches so schwer zu verstehen? Dann benutze doch Google-Translater.

Also zuerst heißt es Absolute Maximum Rates. Das ist nicht schwer zu verstehen. Maximum bedeutet was? Das was der Transistor maximal aushalten kann, bevor er sinngemäß stirbt. Es sind also dort die absoluten Grenzwerte zu finden.

Darunter heißt es electrical Charakteristics bezogen auf typische 25 Grad Umgebungstemperatur. Dort findest du 3 Spalten. Erste Spalte bedeutet der Transistor braucht minimum den entsprechenden Wert. Zweite Spalte nennt die typischen Werte im Gebrauch, die dritte Spalte benennt den maximalen Wert im typischen Gebrauch.

Auffallend ist doch das was als Vbe(on) zu lesen ist, also die typische Basis-Emitterspannung. Die fängt bei 0,58 Volt an, hört bei 0,72 Volt auf. Also hat sich Ube je nach Anwendung in diesem Bereich zu bewegen.

Desweiteren gibt es Vbe(stat) und das bedeutet sinngemäß einen voll aufgedrehten Wasserhahn. Also ist dann der Transistor voll leitend, mehr leiten kann er nicht mehr. (normal nicht mehr) Welcher Wert für Vbe steht dahinter, 0,7 V!

Zudem steht im Datenblatt der sinngemäße Verstärkungsfaktor vom Basisstrom zum Collector-Emitterstrom je nach Transistorklasse A, B, oder C. Bedeutet bei Klasse A wird ein circa 180 fach kleiner Basisstrom benötigt um den 180 fach größeren Collectorstrom treiben zu können.

Ich habe 180 als Faktor genommen, weil das ungefähr der Mittelwert zwischen 110 und 220 ist.

Lese dich doch einfach in die Grundlagen der Transistortechnik ein. Google entsprechend und lerne es systematisch kennen und anwenden.

Da in deiner Schlussfrage nicht erkennbar ist, ob sich das was du dort fragst auf die charakteristischen Betriebswerte oder die absoluten Grenzwerte bezieht, kann zumindest ich nichts dazu sagen. ;-)


Kommentar von malabhau ,

Englisch ist nicht das Problem. Nur wusste ich absolut nichts mit den Sachen anzufangen was dort steht und ohne diese Kenntnisse ist es sehr schwer die richtigen Informationen zu bekommen. Ich kann gerade einmal URI und PUI ausrechnen und bin glücklich wenn eine LED leuchtet. Trotzdem Danke ich dir auch wenn mir deine Art an manchen Stellen sehr gewöhnungsbedürftig erscheint. Wenn ich noch fragen habe hoffe ich das du sie mir beantworten kannst.

Kommentar von realistir ,

schau mal oben in einem anderen Kommentar von mir habe ich dir hilfreiche Tipps zu geben versucht.

Kommentar von malabhau ,

Danke den Kommentar hatte ich nicht gesehn ist wirklich gut beschrieben.

Kommentar von realistir ,

Hatte ich erst kurz vorher geschrieben, konntest du erst danach sehen.

Antwort
von Joochen, 7

Ein Transistor in Emittterschaltung wirkt als eine (basis-)stromgesteuerte (Kollektor-)Stromquelle.  D. h. Du brauchst Dich nicht um die Basis-Emitter-Spannung zu kümmern.  Die ergibt sich aus dem Dasis-Emitter-Strom.

Der Kollektor-Strom ergibt sich aus dem Basis-Emitter-Strom, wenn eine ausreichende Kollektor-Emitter-Spannung verfügbar ist.  Beachte deren Grenzwert (Datenblatt lesen)!

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