Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltung simulieren Einschaltstrom


von Alexander (Gast)


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Hallo,

ich habe hier eine Schaltung, bei der ich einen Reedschalter richtig 
dimensionieren möchte. Deswegen ist besonders der Strom im Moment des 
Einschaltens wichtig.
Kann evtl. jemand hier im Forum die Schaltung bzgl. des Einschaltstroms 
simulieren?(evtl. mit Graph Strom/Spannung)
Das wäre wirklich super!

+ 4,2V ---+--------390-------+
          + /                +
           /                 +
          +                 LED 20mA
         22K                 +
          +                  +
          + ----+----100K---K  BC546B
          +     +            +
         22K  100µF          +
          +     +            +
   GND ---+-----+------------+

Vielen Dank schon einmal,
Gruß

Alexander

von ingo (Gast)


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Wenn der 100µ-Elko entladen ist, ist der Einschaltstrom 4,2V/22k also 
knapp 200µA.
mfG ingo

von Christian L. (cyan)


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Alexander schrieb:
> Kann evtl. jemand hier im Forum die Schaltung bzgl. des Einschaltstroms
> simulieren?(evtl. mit Graph Strom/Spannung)
> Das wäre wirklich super!

Und was hindert dich daran es selbst zu simulieren, mit einem der 
kostenlosen Simulatoren auf dem Markt bzw. von Hand zu rechnen wie ingo?

http://www.mikrocontroller.net/articles/Schaltungssimulation

LG Christian

von Dietmar (Gast)


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Christian L. schrieb:
> Und was hindert dich daran es selbst zu simulieren, mit einem der
> kostenlosen Simulatoren auf dem Markt bzw. von Hand zu rechnen wie ingo?

Weil Ihm die Grundkenntnisse der E-Technik Fehlen?

von Christian L. (cyan)


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Was daran schließt jetzt die eigene Simulation aus?

LG Christian

von Fralla (Gast)


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Der Transistor bekommt nur ca 15µA Basistrom. Selbst ohne 
Übersteuerungsfaktor reicht dies nicht mal bei maximaler 
Stromverstärkung von ~400 für 20mA. Ach ja durch den 22k sinds nur ~13µA 
an der Basis wegen dem belasteten Teiler (2V). Ja nach LED leutet sie 
auch mit wenigen mA...

MFG

von Helmut S. (helmuts)


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Der Basisistrom beträgt

Ib = (4,2V-0,7V)/22kOhm - 0,7V//22kOhm

Ib = 127uA
----------


Mit der jetzigen Dimensionierung erericht man natürlich keine 20mA, wenn 
man einen 390Ohm Vorwiderstand hat. Die Einschaltverzögerung beträgt 
ungefähr 0,4s.

von oszi40 (Gast)


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Alexander schrieb:
> ich einen Reedschalter richtig dimensionieren möchte

I=U/R meinte schon Herr Ohm

1.Bei 22k Vorwiderstand wirst Du keinen Kontaktabbrand haben.
2.Die Schaltung ist Müll. Du solltest sie zur Sammlung von Erfahrung auf 
einem Steckbrett aufbauen und messen.
3.Gruß vom Weihnachtsmann http://www.elektronik-kompendium.de/

von Simi (Gast)


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>Der Basisistrom beträgt
>
>Ib = (4,2V-0,7V)/22kOhm - 0,7V//22kOhm
>
>Ib = 127uA
>----------

Die Simulation sagt, daß rund 13µA Basisstrom fließt!

von Fralla (Gast)


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>Der Basisistrom beträgt
>Ib = (4,2V-0,7V)/22kOhm - 0,7V//22kOhm
>Ib = 127uA

Wenn da nur nicht noch ein 100k in Serie zu Basis wäre...

von Helmut S. (helmuts)


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Fralla schrieb:
>>Der Basisistrom beträgt
>>Ib = (4,2V-0,7V)/22kOhm - 0,7V//22kOhm
>>Ib = 127uA
>
> Wenn da nur nicht noch ein 100k in Serie zu Basis wäre...


Oh, den 100kOhm hatte ich übersehen. :-)

Den sollte man gleich durch einen Kurzschluss ersetzen.

von Christian L. (cyan)


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Helmut S. schrieb:
> Ib = (4,2V-0,7V)/22kOhm - 0,7V//22kOhm
>
> Ib = 127uA
> ----------

Nicht ganz. Er hat ja noch einen Spannungsteiler aus 2x 22k. Somit:

Ib=(2,1V-0,7V)/(100k+11k)=12,6µA

Die 11k sind der Innenwiderstand des Spannungsteilers. Das Ergebniss 
deckt sich in etwa mit dem von Simi.

LG Christian

von ingo (Gast)


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Helmut S. schrieb:
> Oh, den 100kOhm hatte ich übersehen. :-)
>
> Den sollte man gleich durch einen Kurzschluss ersetzen.

Der soll bestimmt für langsames auf- und abdimmen sorgen.
Meiner Meinung nach, wäre da ein Widerstand vor dem Emitter geeigneter, 
dann ist der Einfluss vom h21e geringer.
mfG ingo

von Fralla (Gast)


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>Ib=(2,1V-0,7V)/(100k+11k)=12,6µA
>Die 11k sind der Innenwiderstand des Spannungsteilers. Das Ergebniss
>deckt sich in etwa mit dem von Simi.

Genau so hab ichs vorhin auch gerechnet, allerdings mit 0,65V deshalb 
13µA, aber egal...

>Der soll bestimmt für langsames auf- und abdimmen sorgen.
denk ich auch, den so dauert es paar wenige Sekunden bis der volle 
Kollektorstrom fließt. 220E am Emitter...


MFG

von Alexander (Gast)


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Was würde sich denn ändern wenn man statt 100K an der Basis 22Ohm am 
Emitter hätte?
Ist es wirklich besser es so zu machen?
h21E ist doch der Stromverstärkungsfaktor.. gibt es da etwa große 
Toleranzen in der Ferstigung?

Gruß,
Alexander

von Alex (Gast)


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Es würde mich wirklich interessieren welche Schaltungsvariante die 
bessere ist und warum
A) 100K an der Basis
B) 220 Ohm am Emitter

Gruß,
Alexander

von Fralla (Gast)


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> gibt es da etwa große Toleranzen in der Ferstigung?
Sieh dir mal das Datenblatt des Transistors an 
(http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/fairchild/BC547C.pdf).
Deshalb eine Gegenkopplung, natürlich auch wegen der 
Temperaturabhängigkeit von Vbe, usw.

>Was willst du erreichen? langsames hochfahren des Stromes? Knackiges 
Zeitverzögertes Einschalten?
Möglicherweise gibt es bessere Wege...

von Christian L. (cyan)


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Alex schrieb:
> Es würde mich wirklich interessieren welche Schaltungsvariante die
> bessere ist und warum

Erstmal solltest du uns sagen, was dir bei der Schaltung am wichtigsten 
ist.

> A) 100K an der Basis
> B) 220 Ohm am Emitter

Bei der Variante B erhöht sich der Basisstrom, wenn ich mich jetzt nicht 
verrechnet habe, auf 19,4µA. Also nur ganz wenig.

LG Christian

von Fralla (Gast)


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Der wesentliche Vorteil ist, dass sich der Kollektorstrom weniger ändert 
wenn Transistoren mit verschiedenen Stromverstärkungen eingsetzt werden. 
Den absoluten Wert kann man ohnehin durch anpassen des Widerstandes 
ändern.

von Simi (Gast)


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>Es würde mich wirklich interessieren welche Schaltungsvariante die
>bessere ist und warum
>A) 100K an der Basis
>B) 220 Ohm am Emitter

Ein perfektes Dimmen schaffen beide nicht. Nimm doch einfach die 
Variante, die dir besser gefällt.

von Alex (Gast)


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Die Variante mit 100K an der Basis funktioniert bis jetzt wunderbar.. 
Wenn es da keine wirklichen Nachteile im Vergleich zur anderen Variante 
gibt, werde ich auch dabei bleiben.
Wie extrem äussert sich z.B. die Temperaturabhängigkeit, bzw. kann man 
bei der 100K Variante überhaupt von einer "schlechteren Variante" 
sprechen?

von Mark (Gast)


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Wie Fralla schon sagte, nimm einen Transistor mit hfe=100 und dann einen 
mit 200 (bzw einfach welche mit starken unterschieden in der 
Stromverstärkung).
Vermutlich ist das alles bei dieser Anwedung egal, sonst hättest du die 
genauen Anforderungen schon genannt...

von Mathias F. (minglifu)


Angehängte Dateien:

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Hallo,

anbei die Simulation via LTSpice!
Just for the Show!
;-)

sry für doppel bild post!

MfG

von Alex (Gast)


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Ja das ist cool, danke!
Die Schaltung soll wirklich nur langsam An- und Ausschalten :)

von Simi (Gast)


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>Wie extrem äussert sich z.B. die Temperaturabhängigkeit,...

Zwischen -10° und +50° Schwankt der LED-Strom um rund +/-5%. Auf das 
Dimmen hat die Temperatur wohl keinen wahrnehmbaren Einfluß.

>bzw. kann man bei der 100K Variante überhaupt von einer "schlechteren
>Variante" sprechen?

Deine Reaktion ist die eines typischen Anfängers: Jetzt sollen wir die 
die kleine Schaltung 1000mal gesundbeten, weil du es sonst nicht glauben 
willst.

Alexander, das ist eine ganz simple kleine Schaltung, die genau macht, 
was sie macht. Wenn sie dir gefällt, dann nimm sie, wenn nicht ,dann 
nicht. Aber durch fortgesetztes und wiederholtes Lamentieren wird sie 
weder besser noch schlechter...

von Alex (Gast)


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Hey, ich habe vorhin einmal die Schaltung mit 220 Ohm am Emitter 
nachgebaut, es tut sich aber nichts, LED bleibt aus.
Was mach ich falsch?

+ 4,2V ---+--------390-------+
          + /                +
           /                 +
          +                 LED 20mA
         22K                 +
          +                  +
          + ----+-----------K  BC546B
          +     +            +
         22K  100µF         220
          +     +            +
   GND ---+-----+------------+

von Alex (Gast)


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Die Simulation mit LTSpice zeigt mir 3Volt und 3mA an der LED, kann das 
sein???

von Krangel (Gast)


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Hi,
die Schaltung muss funktionieren, zeig ein Bild des Aufbaus.
Grüße Krangel

von Alex (Gast)


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Na, hab ich mir schon gedacht.. da alles extrem klein sein muss habe ich 
hier SMD-Teile & Lackdraht verwendet :) Ich geh jetzt suchen, immerhin 
war die Arbeit nicht umsonst!
DANKE!

von Alex (Gast)


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Sicher dass die Schaltung genau so funktioniert? Oder habe ich etwas 
vergesssen???
Ich  habs grade zum 2. Mal aufgebaut und wieder tut sich nichts.. Bin am 
Verzweifeln ;-) !

+ 4,2V ---+--------390-------+
          + /                +
           /                 +
          +                 LED 20mA
         22K                 +
          +                  +
          + ----+-----------K  BC546B
          +     +            +
         22K  100µF         220
          +     +            +
   GND ---+-----+------------+

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Alex schrieb:
> Ich  habs grade zum 2. Mal aufgebaut und wieder tut sich nichts..
Mach mal ein brauchbares Foto von deinem Aufbau. Ist der Transistor 
richtig drin? Welche Farbe hat die LED?

> LED 20mA
Sicher?
Braucht die LED tatsächlich 20mA (das wäre Technik von vor mehr als 10 
Jahren) oder hast du die 20mA einfach irgendwoher, so wie die 0,7V Ube 
oder die 100nF am IC?

von Alex (Gast)


Angehängte Dateien:

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Orangene LED.
Hier der Aufbau, auf dem Foto würde man eher schlecht etwas erkennen ;-)
Die Widerstände oben sind natürlich 22K.

von Krangel (Gast)


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Hi,
der Aufbau ist göttlich, er kann wohl auch nur mit göttlicher Hilfe 
funktionieren!

Grüße Leo

von Alex (Gast)


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War mir jetzt ne große Hilfe :)

von Heinz (Gast)


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Alex schrieb:
> Hier der Aufbau, auf dem Foto würde man eher schlecht etwas erkennen ;-)
> Die Widerstände oben sind natürlich 22K.

Die Schaltung ist ziemlich knapp ausgelegt. Wirf den 390 Ohm raus dann 
fließen ca. 3 mA.

von Alex (Gast)


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Was ich eben bebachten konnte ist, dass die LED beim "Losslassen" des 
Schalters kurz minimal aufleuchtet...

von Krangel (Gast)


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Hi,
wollte zum Ausdruck bringen, dass es besser wäre noch mal neu 
aufzubauen. Nicht in 3D sondern 2D, alle Bauteile nebeneinander. Und 
zeig ein Foto, du hast sicher gezeichnet wie du willst das es aussieht 
und nicht wo die Fehler sind.

Grüße Krangel

von Alex (Gast)


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Der Aufbau ist gut zu überblicken und sieht tatsächlich aus wie auf der 
Zeichnung.
Was hat das kurze Aufleuchten beim Loslassen zu bedeuten?

Die Schaltung soll ja langsam An- und langsam Ausschalten.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Alex schrieb:
> Die Widerstände oben sind natürlich 22K.
Was sind das für Widerstände?
SMD-Bauteile?
Wie sind die gegeneinander isoliert?

von Alex (Gast)


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Lothar Miller schrieb:
>> Die Widerstände oben sind natürlich 22K.
>
> Was sind das für Widerstände?
>
> SMD-Bauteile?
>
> Wie sind die gegeneinander isoliert?

Natürlich!

von Krangel (Gast)


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HI,
Alex schrieb:
> Der Aufbau ist gut zu überblicken und sieht tatsächlich aus wie auf der
> Zeichnung.
da du  den Fehler nicht kennst, kannst du ihn auch nicht gezeichnet 
haben, nochmal mach ein Foto.

Grüße Krangel

von Heinz (Gast)


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Bei mir funktioniert die Schaltung nur ohne den 390 Ohm Widerstand.

Empfehlung:Beitrag "Re: Schaltung simulieren Einschaltstrom"

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