Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Newbie Frage zu Transistoren: Wie ermittele ich den Basis-Emitterstrom


von Thomas M. (schwuuuuup)


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Hallo Leute,

ich bin wie gesagt Anfänger und habe mir recht viel angelesen. Aber auch 
mit Google Youtube und Co. bekam ich keine Antwort, mit der ich so 
richtig glücklich war:

Wenn ich einen (Leistungs-)NPN-Transistor als Schalter verwenden will, 
muss ich ja in die Base so viel Strom reinstecken, dass der Transistor 
voll durchschaltet.

Mir ist klar, dass man zum schalten vom µC aus besser einen Darlington 
oder einen FET verwendet, aber mir geht es hier ums Verständnis, und 
darum dass ich in Zukunft das Datenblatt verstehe, ohne hier dumme 
Fragen stellen zu müssen ;-)

Nehmen wir folgendes Konkretes Beispiel, welches mir neulich 
untergekommen ist (Die Sache ist inzwischen vom Tisch, Tipps, was ich 
stattdessen hätte nehmen/machen sollen sind als unnötig)

Ich hatte diesen Transistor in die Finger bekommen D209L
http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/448893/WINSEMI/D209L.html

Meine Spannungsquelle waren 50V DC (schön glatt)

Laut Datenblatt kann der ja ein paar Hundert Volt schalten und von den 
12A die er am Collector ab kann, wollte ich nur 2,8A haben.

Welche Spannung und welchen Strom hätte ich der Base zuführen müssen, 
dass dieser Transistor voll durchschaltet und an welchen Werten des 
Datenblatts hätte ich dies ermitteln können.

Der Hfe-Wert ist dort nämlich recht Schwammig mit mal 10-40 und mal 6-40 
angegeben.

Die im Datenblatt angegeben Kurven sind zwar interessant, aber wenn ich 
ehrlich bin verlasse ich bei deren Betrachtung den Bereich des 
Verstehens und betrete die Weiten Ebenen der Spekulation.

Es wäre also nett wenn mir jemand einen passenden Wegweiser geben 
könnte, gerne auch in Form eines Links zu einem praxisorientierten 
Erklärungstext zum Thema Transistoren. Was ich mit Google so gefunden 
habe waren weniger "How-Tos" sondern mehr Referate über die Geschichte 
der Transistoren mit Ausflügen in die Teilchenphysik

Schönen Gruß
TOM

von MaWin (Gast)


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Wenn du mit dem Transistor die Leistung laut Datenblatt erreichen 
willst,
dann hilft dir Fig 2, in der steht: Hfe = 5 (Fig 3 ist falsch, sie zeigt 
dasselbe wie Fig 2, sollte aber für die Basisspannung ca. +0.7V mehr 
anzeigen)

Um 2.8A zu schalten brauchst du also 560mA Basisstrom und bekommst dafür 
eine CE-Sättigungsspannung von ca. (je nach Temperatur) 0.1V und einen 
Verlust von 0.28 Watt.
Bei weniger Basisstrom (sagen wir 100mA) wird der Spannungsabfall am 
Transistor grösser, er schaltet nicht mehr optimal durch, sagen wir er 
hat dann 1V und verbrät 2.8 Watt, aber dazu gibt es keine 
Datenblattangaben, er könnte auch 10V verbraten.

Ganz allgmeine ist so ein Hochspannungstransistor immer schlecht von der 
Stromverstärkung her, man baut ihn nur ein, wenn man so hohe 
Spannungslimits auch braucht.

von remote1 (Gast)


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von Thorsten F. (Gast)


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Kennst du schon diesen Artikel? 
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0208031.htm Das 
Elektronik-Kompendium hat viele Artikel zu dem Thema, einige davon 
findest du am Ende von dem verlinkten Artikel.

Im Grunde funktioniert es so: über die Basis führst du einen Strom zu 
der gemäß Datenblatt um Faktor x bis y verstärkt wird. Da du nicht weißt 
wie stark die Verstärkung ist gehst du am besten von x aus und 
berechnest den Basisstrom. Den Strom durch die Kollektor-Emitter-Strecke 
begrenzt du wiederum auf den gewünschten Strom über einen Widerstand.


Grüße Thorsten

von Thomas M. (schwuuuuup)


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Perfekt! genau so wollte ich es haben...


.... leider bestätigen die Texte meine Vermutungen, so dass der Fehler, 
der da passiert ist wohl irgendwie in der Praxis lag (Irgendwo doch ein 
Kurzschluss, den ich nicht gesehen habe oder eine Verbindung war nicht 
so leitend wie sie sein sollte... Oder der aus einem Alt-Gerät geklaute 
Transi hatte wohl doch schon einen schaden...)


Aber danke Euch... es bastelt und lernt sich einfach schöner, wenn man 
"weiß" und nicht nur "glaubt"

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