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Frage zum Transistor, "Art of Electronics"

Hi,

ich versuche mir gerade etwas Verständnis über den Transistor anzueignen und verzweifle geradezu an der "Art of Electronics", Second Edition, Englische Ausgabe, Seite 63, Kapitel 2.02 "Transistor Switch"

Es geht um eine einfache Schaltung wie sie zufällig auch auf

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zu finden ist, wunderschön illustriert. Die Spannung an La1 beträgt 10V.

Der Meister schreibt: Der Schalter geht zu. UB beträgt 0.6V Forward Diode Drop. Bleiben 9.4V für den 1K-Widerstand, macht einen Basisstrom von 9.4mA. Laut seiner Gleichung wäre jetzt Ic = beta*Ib (Rule 4). Beta wird angenommen mit 100, Ic wäre dann 940mA. "This is wrong. Why? Because rule 4 holds only if rule 1 is obeyed" und Rule 1 sagt "The collector must be more positive than the emitter". Und weiter "At a collector current of 100mA the lamp has 10 Volts across it. To get a higher current you would have to pull the collector below ground".

- warum wird Regel 1 hier verletzt? Der Kollektor ist doch mit seinen

10V definitiv höher als der Emitter, welcher ja auf Masse liegt?

- wenn ich annehme daß über der Lampe 10V abfallen liegen am Kollektor

0V an. Warum bekomme ich dann einen höheren Strom wenn ich den Kollektor unter Masse ziehe?

Danke, Christian

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Christian Wiesner
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Ich kenne den Abschnitt im Buch nicht, aber es scheint mir, der Autor will einfach sagen, dass der Transistor zwar 940 mA Kollektorstrom schalten könnte, aber der Strom durch die Lampe auf 100 mA begrenzt wird.

Wenn man den unteren Anschluss der Lampe = Kollektor auf ein Potential unter

0V legen würde (was natürlich der Transistor nicht von sich aus macht), läge an der Lampe eine höhere Spannug als 10 V und dann wäre der Strom auch größer als 100 mA.

Das pädagogische Argument dafür ist mir nicht klar und geht evt. aus dem Kontex hervor, den ich aber leider wie gesagt nicht kenne.

Georg

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Georg Meister

(snip)

Wenn ich nichts überlesen habe, ist es ganz einfach: Du hast ein Lampe, durch die bei 10V 100mA fließen. Mehr nicht. Egal was Du mit dem Transistor anstellst, die Spannung über der Lampe wird nicht mehr als Ub-Uce, also fast 10V. Die Begrenzung liegt also in der Lampe, nicht im Transistor. Du könntest aber durchaus neun oder zehn dieser Lampen parallel schalten, dann hättest Du den Transistor ausgelastet. Um die ganzen 940mA durch _eine_ Lampe zu jagen, müßte der Spannungsabfall

94V betragen ( gesetzt den Fall die Lampe hält das aus:) Da Deine Betriebsspannung 10V beträgt, müßte der Kollektor ein Potential von - 84V bekommen. Das läge dann sehr deutlich unter dem des Emitters, der ja mit Masse verbunden ist.

Gruß Falko Rudolph

Reply to
Falko Rudolph

Christian Wiesner schrieb:

Der Kollektor liegt nicht an 10V, sondern an der Lampe, die mit ihrem

*anderen* Anschluß an 10V liegt. Die Spannung am Kollektor ist also 10V abzüglich des Spannungsabfalls über die Lampe.

Wegen der Lampenkennlinie. Die ist zwar nicht abgedruckt, aber Du kannst davon ausgehen daß sie monoton ansteigt, daß also der Strom durch die Lampe ansteigt wenn die Spannung über die Lampe ansteigt. Jedenfalls bis der Glühfaden durchbrennt ;-)

Bitte.

--
Cheers
Stefan
Reply to
Stefan Heinzmann

Der Transistor wird hier im Schalterbetrieb betrieben. Die Basis ist voll angesteuert, der hierdurch maximal fliessende Strom ist durch Regel 4 festgelegt. Tatsächlich passiert folgendes:

-) der Transistor steuert durch, es fliesst ein Strom ic, der durch den Rc ( also die Lampe) festgelegt ist. Mehr Strom kann nicht fliessen.

Um diesen Strom fliessen zu lassen, bedarf es eines Basisstromes, der sich zu ib=ic/hfe ergibt. Das aktuelle ib ist grösser.

das ist alles.

Robert

Reply to
R.Freitag

Nicht lange ;-)

Ansonsten habe ich das aber auch so verstanden.

Im Radiobastelbuch von H. Jakubaschk war mal eine schöne Zeichnung zum Transistor, wo ein Wasserfluss an der Basis einen Heben betätigte, der einen grösseren Wasserfluss am Kollektor freigab. Alles zusammen verschwand Richtung Emitter.

Anschaulicher ging es nicht.

Lutz

--
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Lutz Schulze

Hätte mir vorher doch das Bild unter

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anschauen sollen, das gleiche Prinzip.

Lutz

--
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Reply to
Lutz Schulze

"Christian Wiesner" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@uni-berlin.de...

Nein. Ein Anschluss der Lampe liegt an +10V. Nicht der Kollektor. Der Kollektor liegt am andern Anschluss der Lampe, und dort herrscht eine Spannung abhaengig vom Lampenstrom von Batteriespannung - Lampenwiderstand*Lampenstrom, also 10V - 100 Ohm*0.94 Ampere = 10V - 94V also muesste der Kolletor an -84V liegen, damit 940mA durch die Lampen fliessen koennen. Schon ist man unter 0V. Schon ist der Kollektor negativer als der Emitter. Geht aber nicht.

Rest loest sich damit von selbst:

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
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MaWin

10V=20

Das ist mir klar, aber solange Uce > 0V ist, dann ist doch der Kollektor positiver als der Emitter. Wird Uce wirklich 0?

Markus

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Markus Kaufmann

"Markus Kaufmann" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@uni-berlin.de...

Nein. Er wuerde (nach Regel 4). Wird aber nicht (wegen Regel 1)

(Aber was interessiert das Markus, ich dachte Christian fragt :=)

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MaWin

...und wenn Du jetzt noch den linken (wasserbetätigten) Hebel durch eine Gummimembran ersetzt, hast Du auch noch das Prinzip des FET. :-) Gruss Harald

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Harald Wilhelms

Tut es. Ich hab falsch verstanden daß in dem Beispiel die 100mA der Lampe der beschränkende Faktor ist. Danke an alle für die Antworten.

Christian

Reply to
Christian Wiesner

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