stroomspiegel

Nov 13, 2003 19 Replies

Hallo, weer even voorstellen want ik post hier maar zo af en toe. Niet omdat ik het geen geweldige ng vind, maar omdat ik niet veel meer dan een leek op electr. gebied ben. Het probleem is dat ik al niet zo jong meer ben maar eindelijk wat tijd heb om me er in te verdiepen; en dat met heel veel plezier. Maar telkens besef ik dat ik te hard van stapel loop en de basisbegrippen onvoldoende beheers. Daarom ook maar het eerste deel van "Electronica Kunst en Kunde" ter hand genomen in de hoop eventuele vragen daar beantwoord te krijgen. Tussen haakjes, ik heet Piet en post onder de super geheime naam "Pedro". (Ja, hoe kom ik er op !.) De vraag : Wat bedoelt men precies met stroomspiegel ? Ik zie in de tekening wel de gepaarde transistors en hoe ze geschakeld zijn, maar het nut er van is me niet duidelijk. Gaat het er alleen om om de stroom in de collector van de ene transistor door de weerstand in de collector te kunnen regelen ? En is dan daarbij de invloed van veranderingen in de basis-emitter- spanning (of stroom) t.g.v. temperatuur v/d tr. opgeheven ? Heb ik dat juist? En waarom heet het dan spiegel ?



Alvast bedankt voor reacties en ondertussen denk ik zelf ook nog diep na.



Groeten, Piet


zijn,

stroom

De bedoeling is dat je via de weerstand de stroom door de collector van de éne transistor regelt, en dat de stroom door de collector van de tweede transistor (bijna) gelijk is aan de stroom door die eerste transistor, vandaar de naam 'spiegel'. Eigenlijk is dit een heel eenvoudig stroombronnetje. Jammer genoeg hef je de problemen door temperatuur/parameterspreiding van de transistoren hier niet mee op, vandaar ook dat in veel stroomspiegels de transistoren aan elkaar bevestigd (gelijmd of zo) worden K

"pedro" schreef in bericht news:bp04dr$nf0$ snipped-for-privacy@news.hccnet.nl...

zijn,

stroom

Pedro,

Een stroomspiegel wordt stroomspiegel omdat hij zich als (stroom)spiegel gedraagt. Als je bekken gaat trekken voor een spiegel, doet je spiegelbeeld dat ook. Als je de stroom van de insteltransistor van een stroomspiegel verandert, verandert de stroom in de andere transistor net zo. Dit onder voorwaarde dat de transistoren zo goed mogelijk gelijk zijn en dat ze ook dezelfde temperatuur hebben. De invloed van de temperatuur wordt vooral teruggedrongen door de vrij hoge weerstand waarmee de stuurtransistor wordt ingesteld. Een kleine temperatuurverandering van de stuurtransistor wil onmiddellijk een grote collectorstroomverandering veroorzaken. Daardoor verandert de spanning over die weerstand, wat weer een verandering van de basis-emitterspanning tot gevolg heeft en die werkt de stroomverandering weer tegen. Het geheim van dit kunstje ligt natuurlijk in het feit dat basis en collector aan elkaar geknoopt zijn.

(Het boek dat je noemde staat heel goed bekend. Daar kom je vast verder mee. Natuurlijk kan ik het niet laten nog en paar open deuren in te trappen: "Je bent nooit te oud om te leren."en "Van vragen wordt je wijs".)

petrus

Outgoing mail is certified Virus Free. Checked by AVG anti-virus system (http://www.grisoft.com). Version: 6.0.532 / Virus Database: 326 - Release Date: 27-10-2003

"pedro" wrote in news:bp04dr$nf0$ snipped-for-privacy@news.hccnet.nl:

Piet,

De collectorstroom door een tor is afhankelijk van de BE-spanning. Door nu de B's en de E's van 2 torren aan elkaar te knopen, zorg je ervoor dat BE- spanningen en dus ook de collectorstromen van de torren gelijk zijn (als de torren identiek zijn). Vandaar de naam 'spiegel'.

De collectorstromen blijven afhankelijk van de temperatuur, maar zolang beide torren evenwarm worden, blijven de stromen wel aan elkaar gelijk.

Stroomspiegels worden veel gebruikt in (verschil-)versterkers waarbij het uiterst belangrijk is dat de gelijkstroominstellingen van verschillende onderdelen aan elkaar gelijk zijn. Een andere toepassing is die van de stroombron. De stroom door de niet- sturende tor is immers onafhankelijk van de weerstand in de collectorlijn (zolang IxR niet hoger wordt dan de voedingsspanning). Hierbij is het niet van belang dat beide collectorstromen gelijk zijn, zolang ze maar constant zijn. Een toepassing die ik zo snel kan bedenken is een LED VU-meter. Alle LED's staan in serie in de collectorlijn van de niet-sturende tor. LED's die uit moeten staan worden kortgesloten. De 'felheid' van de LED's is nu onafhankelijk van het aantal brandende LED's; de stroom erdoorheen blijft immers gelijk. (De sturende tor is degene waarvan de B aan de C zit; de niet-sturende is dus die andere.)

Hopelijk helpt dit een beetje. Tip: kijk ook eens naar mijn elektronicacursus. De Nederlandstalige versie is te vinden op:

formatting link

Gert van den Heuvel webmaster www.HobbyElectronics.info

"petrus bitbyter" schreef in bericht news:P6Rsb.116746$ snipped-for-privacy@amsnews02.chello.com...

knip..

spiegelbeeld

Hallo Petrus, Bedankt voor de vlotte en duidelijke uitleg. Ik zal het eens op een testboardje zetten, dan blijft het ook langer hangen. Overigens gebruik ik, op mijn leeftijd, steeds minder de spiegel en gekke bekken hoef ik niet meer mijn best voor te doen....;-)

mee.

"Je

't Is zeker dat je nooit te oud bent om te leren maar je vraagt je wel steeds meer af hoeveel tijd je nog hebt... Overigens, doe je niks dan heb je over 10 jaar nog niks.

Groeten, Piet

"Kelly De Koninck" schreef in bericht news:bp0ad6$1j7qsf$ snipped-for-privacy@ID-112066.news.uni-berlin.de...

vandaar

(gelijmd

Kelly, bedankt voor je reactie. Ik ga het eens uitproberen en zo. Groeten, Piet

"pedro" schreef in bericht news:bp04dr$nf0$ snipped-for-privacy@news.hccnet.nl...

zijn,

stroom

Piet,

Ik heb net deel 3 van kunst&kunde uit de bib geleend: het praktijkboek bij deel 1! Daar staat ontzettend veel praktische uitgelegd, ook de stroomspiegel. Eind volgende week breng ik hem weer terug, dan kun jij hem lenen (hoewel, Piedro klinkt niet zo Fries, dus ik vrees dat je niet in de buurt zit (;-).

Dick

Hoi Pedro,

Inmiddels heb je al de nodige bevredigende antwoorden gekregen, ik ga daar niks aan toevoegen. Wel wou ik je gewoon even heel veel plezier wensen met je hobby. Enthousiast kunnen zijn over iets dat niet "nodig" is maar gewoon voor de leutigheid, is dat niet een bewijs dat het kind in je nog steeds volop leeft? Jouw posting lezen maakt mij vrolijk, ik vind het leuk als mensen zo fijn kunnen hobbyen. Nogmaals veel plezier en als je iets niet snapt, dan weet je waar je moet zijn (sprak degene die er zelf ook niet zo heel veel vanaf weet ;-) ) !

Groetjes, Rene

Stroomspiegels worden veelvuldig toegepast in analoge ICs. In een IC zijn hebben de aanwezige transistorren vrijwel perfect identieke eigenschappen/temperatuur, waardoor de spiegel veel beter is dan met discrete transistorren.

DualIP

De collector stroom is afhankelijk van de basis _stroom_. Bij een FET is de drain stroom afhankelijk van de GS-spanning.

Stef

de

Stef,

Dat is voor wat de transistor betreft maar de helft van het verhaal Stef. Om die basistroom te laten lopen heb je een basis(-emitter)spanning nodig en er is een precies omschreven verband tussen deze spanning en de collectorstroom.

petrus

Outgoing mail is certified Virus Free. Checked by AVG anti-virus system (http://www.grisoft.com). Version: 6.0.532 / Virus Database: 326 - Release Date: 28-10-2003

Hier kun je nog een aantal varianten, met hun eigenscahppen vinden, van stroomspiegels:

formatting link
Stef Mientki

hallo Gert,

mooie cursus heb je gemaakt, zeker voor beginners een uitstekend startpunt. In de sectie PIC, zou je toch zeker de link naar onze landgenoot Wouter moeten opnemen, kijk hier eens:

formatting link
groetjes, Stef Mientki

Hallo allemaal,

Gert, Dick en Harrie (Rene), bedankt voor jullie reacties Veel is me nog niet helemaal duidelijk maar ik ben ook een beginner zonder raadgevers in mijn omgeving. Daarom strand ik in elk boek ergens en moet dan weer in een ander boek zoeken naar hetzelfde onderwerp waar het weer anders wordt uitgelegd. Op deze manier hoop ik toch ooit ergens te komen. Mijn doel is om ooit met microcontrollers vertrouwd te raken. Ik had een serie over microcontrollers gevolgd in "Elektuur"en de controller ook gebouwd; het werkt zelfs goed op de voorbeeld programma's, maar toen vond ik dat ik eerst eigenlijk moet leren programmeren en kocht een boek over de taal C. Daarna kocht ik het boek "Electronica Kunst en Kunde"deel 2 maar na 50 bladzijden merkte ik al dat ik toch echt weer bij het begin moet beginnen, dus deel 1 in de bibliotheek gehaald. Zo blijf ik wel zoeken en boek niet veel vooruitgang, maar zoals de Amerikanen zeggen "" it beats knitting! " Binnenkort op de HCC dagen in Utrecht krijg ik van mijn vrouw meer zakgeld en denk ik dat deel 1 en deel 3 ga kopen van "Kunst en kunde", want 't zal wel even duren voor ik ze "uit" heb en ik wil geen gezeur met bib. Deze ng is ook een "big help" en jullie zijn erg vriendelijk. Nogmaals dank. Gert, ik ga even op je "cursus-site " kijken. En nee, Dick, ik woon niet in Friesland, maar in West Friesland. Ik hoop volgende zomer wel weer eens in Friesland te komen want ik heb nog een afspraak lopen met iemand om van hier naar Stavoren te skaten en dan met de boot terug naar Enkhuizen waar we weer vaste grond onder de voeten krijgen. Friesland is een heerlijk land, met al die meren en grote sloten; alleen jammer dat je er altijd wind tegen hebt, dat is zwaar bij skaten. En Rene, bedankt voor de "hart onder de riem". 't Is mij altijd gebleken dat je wel eens een hobby opzij kunt zetten omdat je geen tijd hebt of aan de zinnigheid gaat twijfelen, maar het blijft in je achterhoofd zeuren en altijd pik je het weer op. Misschien heb je er ook niks aan, maar misschien neem je mee wat je weet als je in een witte jurk over de wateren zweeft als geest in het hiernamaals ;-) Geld kan je niet meenemen, zegt men. Dus koop ik toch maar die boeken !

Met vriendelijke groeten, Piet

controller

2

moet

Ik denk (in alle nederigheid en zonder dat ik denk dat mijn standpunt het beste is) (denk ik eigenlijk stiekem wel, haha) dat je je ook eens moet afvragen wat er allemaal relevant is om je doel te bereiken. Voor het werken met microcontrollers hoef je echt geen bolleboos te zijn op theoretisch elektronicavlak, en het begrijpen van een stroomspiegel kan dan misschien belangrijk zijn, maar misschien heb je dat wel helemaal niet nodig om leuke experimenten met die processoren te doen. Je kunt ook een bepaald project opstarten (iets wat je leuk vind, bijvoorbeeld een black box voor de fiets, ik noem maar wat) en aan de hand daarvan gaan zoeken wat je moet leren om de zaak te maken. Delen kun je ook nabouwen van reeds bestaande schema's, ook dat is erg leuk werk. Sommige dingen kun je dan zelf gaan ontwerpen, of je kunt gaan experimenteren met een schakeling die door een ander is ontworpen. Als je echt heel breed alles wilt gaan leren en helemaal niet "op de schouders van reuzen zitten", dan kan de hobby soms meer een last dan een lust worden. Uiteindelijk is jouw doel enkel plezier beleven aan elektronica (en met "enkel" impliceer ik zeker niet dat dat een inferieur doel zou zijn, zeker niet, ik denk dat plezier het hoogste goed is dat men in het leven kan hebben, of het nu plezier door de hobby elektronica, de liefde of een mooie tuin is, dat kan me niet schelen), en niet het behalen van een titel in die wetenschap. Als je alles van de grond af wilt gaan leren, dan heb je bijvoorbeeld ook zeer veel wiskundige kennis nodig, met het leren daarvan als een fulltime student kun je al enkele jaren vullen (ik spreek dan vanuit mijn eigen persoonlijkheid die niet goed overeenkomt met wiskunde, voor sommige mensen is het zo simpel als wat maar ik vind het vreselijk moeilijk). Ik begrijp je overigens wel, ik ben zelf ook zo dat ik mij ergens op stort maar dan ook helemaal, en dat ik er alles van wil leren. Met als gevolg dat er niet altijd (meestal) veel uit mijn handen komt aangezien het leerproces door mijn dagelijkse verplichtingen veel te langzaam gaat, te langzaam voor de veel te korte duur van een mensenleven. Dan kan ik mij ook tevreden stellen met iets wat ook van een ander is, bijvoorbeeld het nabouwen van iets uit Elektuur (al staat daar de laatste jaren bar weinig in wat ik het nabouwen waard vind, maar dat is wat anders). Ook dan kun je na het beleven van een zeer aangename bouw- en eventueel ook experimenteerttijd een doel bereiken waarop je met recht trots kunt zijn (voor zover die leuke tijd nog geen doel op zich is). Wat ik maar wil zeggen is dat ik denk dat je constant kritisch moet zijn of de dingen die je als hobby doet ook echt leuk zijn en als dat niet zo is, je je moet afvragen of het gaat om het doorbijten van een zure appel die relevant is om je einddoel, namelijk plezier beleven aan je elektronicahobby, te behalen. Ik denk dat je anders na een tijd kans hebt op een soort uitputting, want uiteindelijk zul je nooit voldoende weten als je te perfectionistisch denkt. Niet teveel een einddoel stellen ("als ik al die boeken doorgewerkt heb, dan kan ik pas echt plezier aan de hobby gaan beleven"), maar gewoon al doende leren, lekker prutsen en kijken waar het schip strandt, en daar dan weer, eventueel met behulp van bijvoorbeeld de bollebozen op deze ng van leren zodat het de volgende keer nog leuker kan worden omdat je van je fouten geleerd hebt, uiteindelijk toch de beste leermeester, fouten. Opzoeken wat je op een bepaald moment nodig hebt. Heb je bijvoorbeeld nu eigenlijk wel behoefte aan het begrip van een stroomspiegel? Let op, ik zeg hier niet voor jou dat dat niet zo is, ik geef je enkel de suggestie om je het een keer af te vragen. Stel jezelf kleine doelen en zoek dingen op die je moet weten om dat doel te bereiken. Bijvoorbeeld de black box voor de fiets:

  1. Hoe meet ik mijn snelheid? Nadenken en opzoeken levert misschien op dat een reedrelais met een magneetje aan de spaken wel eens goed zou kunnen werken.
  2. Hoe knoop ik dat aan mijn microcontroller? Bijvoorbeeld gewoon een weerstand naar massa die aan een ingang zit, aan de andere kant van de weerstand het reedrelais aan de vijf volt, dat is vast ergens in een reeds bestaand schema te vinden.
  3. Hoe meet ik nu mijn snelheid? Frequentie van een puls meten met een microcontroller, dat moet vast ergens op het internet te vinden zijn. Tips gevonden? Kijk dan in je C-boek hoe je het op jouw specifieke probleem kunt toepassen.
  4. Ik heb het gedaan, maar de gemeten snelheid is vele malen hoger dan de bedoeling is... Hoe kan dat? Vraag het op deze NG. Suggestie van een lezer: Contactdender. Wat is dat en hoe veroorzaakt het mijn probleem? Zoek het op op het net! Wat doe ik eraan? Hardwarematige oplossingen staan vast in verzamelboeken van Elektuur, softwarematige kun je dan weer op het net zoeken.

En uiteindelijk heeft Piet dan toch al een apparaat dat de snelheid van zijn fiets kan meten! Ik hoop dat je me niet als een belerende betweter beschouwt, ik schrijf gewoon wat van mijn ervaringen op omdat ik de indruk heb dat onze mentaliteiten voor wat betreft het aanpakken van een hobby nogal wat overeenkomsten vertonen en ik persoonlijk vaak niet ver kom omdat ik te precies ben en het te goed wil doen.

Tja, niemand is perfect, maar het kon dus erger ;-).

Ik hoop

de

krijgen.

Zo oud ben je dan toch ook weer niet!

dat

misschien

als

Ook daarbij zou de eeuwige tegenwind je wel eens parten kunnen gaan spelen ben ik bang.

Geld kan je niet meenemen, zegt men. Dus koop

Als je dan nog over hebt en het is zover, stuur me dan maar een mailtje, ik weet er een goede besteding voor ;-).

Nou, van hieruit ook vriendelijke groeten, en nogmaals, ik hoop dat je mijn toon niet als "uit de hoogte" beschouwt. Het zijn maar wat dingen die ik als potentieel nuttige tips beschouw om je hobby misschien nog leuker te kunnen maken, en uiteraard doe je daarmee wat je wilt.

Rene

Petrus,

Daar is inderdaad een vergelijking voor en die is exponentieel en temperatuur en materiaal afhankelijk, lekker handig.

Feit blijft dat de transistor een stroom versterker is en je dus een bepaalde bassisstroom nodig hebt om een bepaalde collector stroom te laten lopen. Je kunt daar dan alsnog de basisspanning bij gaan berekenen, maar in bijna alle gevallen voldoet de aanname Ube=0.7V prima.

Voor simpele transistor schakelingen kom je hier mee een heel eind: Ube = 0.7V Ic = Ib * Hfe U = I * R

Stef

is

Om

er

temperatuur

Gelijke transistoren geven bij gelijke Ube een gelijke Ic. De temperatuur heeft een invloed van -2,5mV/graad en voor de collectorstroom heb je

60mV/decade nodig als ik goed heb zo uit het oude hoofdje. Omdat gelijk in de praktijk niet perfect gelijk is zetten ze in de emitters een weerstandje.

Hans

is

Om

er

temperatuur

Stef,

Dat is mij wel bekend Stef. Ik heb in mijn tijd elektronica gestudeerd :) Alleen, ik zie geen kans om met deze beperkte gegevens de werking van een stroomspiegel uit te leggen en daar was het de OP om begonnen.

petrus

Outgoing mail is certified Virus Free. Checked by AVG anti-virus system (http://www.grisoft.com). Version: 6.0.532 / Virus Database: 326 - Release Date: 27-10-2003

Je bent niet de enige. ;-)

Wat dat betreft moet ik je gelijk geven. Ik had eerlijk gezegd een beetje over het subject heengelezen en reageerde meer op de losstaande uitspraak "collectorstroom wordt gestuurd door de bassisspanning". Dit is voor 99% van de transistor schakelingen niet echt handig. Maar idd. juist in het geval van een stroomspiegel juist erg handig. Sorry voor de verwarring.

Stef

Een beetje mosterd na de maaltijd, maar ik kwam in Elektuur een stukje over stroomspiegels tegen. Het betreft nr.9 uit 2002, p.25 Misschien toch leuk om even te lezen.

Mazzels! Gerard verwijder "nospam" uit e-mail adres Posted by news://news.nb.nu

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required