Hallo,
ich hoffe hier hat jemand eine Antwort auf folgende Unklarheit:
Der Differenzielle Eingangswiderstand des Transistors ist (so habe ich
es gelernt):
und der (Kleinsignal)Eingangswiderstand der Emitterschaltung mit
Strom-Gegenkopplungswiderstand im Emitterzweig ist (wie man zeigen kann)
Nun habe ich eine Vorlesungsmitschrift, wo r_BE aus dem Datenblatt
ermittelt wird. Der Basisstrom wird als Knick modelliert
Das ist zwar nicht ganz richtig, aber ich könnte mich damit anfreunden,
wenn da stünde
Im vorgerechneten Beispiel wird dann aus einem Datenblatt des BC107,
augehend von zwei Punkten (ich habe sie im Datenblatt gelb markiert)
r_BE ausgerechnet.
Punkt1: 0.7V 0.5mA
Punkt2: 0.9V 5 mA
Das wären bei mir (wenn man es schon so linearisiert...)
r_BE = 0.2V / 4.5 mA = 44 Ohm.
In dieser Rechnung wird aber
zugewiesen. Und was sollen diese beiden Ersatz-Schaltbilder, wo links
I_B fließt, und rechts beta*I_B? In einem Zweig zwei verschieden große
Ströme? Das ist doch Schwachsinn...kommt aber von einem Professor.
Da man dann am Ende schreibt
(R1, R2 ist der Spannungsteiler an der Basis zum Einstellen des APs)
stimmt der Wert wieder...
Ich steig da aus! Kann mich jemand aufklären, wie das gemeint ist? Gibt
es etwa eine alternative Definition, die ich nicht kenne?
Lothar S. schrieb:> Der R(BE) ist dynamisch und es gibt ihn für DC und AC! Grüße Löti
Ja, aber was hat das mit meiner Frage zu tun? Ich verstehe nicht, was du
mir damit sagen willst...
Wenn ich einsetze bekomme ich
r_BE = Steigung der U_BE - I_B Kennlinie = Delta U / Delta IB = 0.2V /
4.5mA = 44 Ohm.
Das ist bei mir das r_BE.
In meinem mitgelieferten Bild der Mitschrift kommt das aber raus für
beta * r_be = 44 Ohm, was bei einem beta von 100 ein r_BE = 0.44 Ohm
ergibt.
Was nun? Wie kommt man auf
U_BE = U_BE,0 + beta I_B r_BE
Wieso steht da Beta drin ????
Denn dann wäre ja r_BE als Steigung der Kennlinie U_BE - I_E definiert.
Überall wo ich auch nachlese ist aber r_BE als Steigung der Kennlinie
U_BE - I_B definiert (=differenzieller Widerstand der Basis-Emitter
Diode).
Im übrigen würde es mich freuen, mir mit sachlichen Antworten zu helfen,
statt sich auf meine Kosten lustig zu machen. ich mach das nicht aus Jux
und Tollerei, sondern lerne für eine Prüfung.
So exakt is' der leider nicht definiert, aber es ist der differentielle
Eingangswiderstand der Basis-Emitter-Stecke am gewählten Arbeitspunkt.
Grüße Löti
Kirk schrieb:> Hast du doch geschrieben>> r_{BE} = \frac{\partial U_{BE}}{\partial I_B}
Ja, eben: und da kommt bei mir als Differenzialquotient 44 Ohm raus. Ich
habs ja vorgerechnet.
Am Blatt kommen aber 0.44 Ohm raus, weil da noch durch beta=100
dividiert wird.
Also sind es nun 44 Ohm oder 0.44 Ohm?
Lothar S. schrieb:>> als Steigung der Kennlinie U_BE - I_B definiert>> am Arbeitspunkt. So kenne ich Das.
Ja, so kenne ich es auch. Das ist ja mein Problem.
;-)
> Also sind es nun 44 Ohm oder 0.44 Ohm?
Im Zweifel bezieht man sich natürlich auf den Tietze/Schenk/Gamm =
Halbleiter-Schaltungstechnik. Siehe Anhang.
> Das ist ja mein Problem.
Du hast vergessen das durch die Basis nicht nur der Basiseingangsstrom
fließt sondern auch der Collektorstrom!
Deshalb: / beta!
Grüße Löti
Nöh, schrieb:> Du hast den Transistor grundsätzlich nicht verstanden. Es gibt nun mal> eine Verstärkung.
Mit euch verliere ich langsam die Nerven. Reden wir aneinander vorbei
oder was? Sicher weiß ich, was ein Transistor macht, und dass er eine
Verstärkung hat (ich bin ja nicht doof).
Es geht mir um die Konkrete Herleitung des Werts von r_BE=0.42 Ohm. Ich
bekomme 42 Ohm raus, und der Professor 0.42 Ohm.
Wenn ich die Einganskennlinie im AP linearisiere, dann bekomme ich
U_BE = U_BE,0 + k * I_B
Das k ist dann doch r_BE ???
ArnoR schrieb:> Im Zweifel bezieht man sich natürlich auf den Tietze/Schenk/Gamm => Halbleiter-Schaltungstechnik. Siehe Anhang.
Oh mann,
in meinem Tietze Schenk (5. Auflage von 1980) steht
In deinem steht:
obwohl es zwei Zeilen oberhalb noch wie bei mir steht ;-)
Hat sich die Definition in den letzten 30 Jahren geändert?
Lothar S. schrieb:>> Das ist ja mein Problem.>> Du hast vergessen das durch die Basis nicht nur der Basiseingangsstrom> fließt sondern auch der Collektorstrom!>> Deshalb: / beta!>> Grüße Löti
Basisstrom ist Basisstrom (also was durch den B-Pin hineinfließt, du
meinst den Emitterstrom (also was aus E rauskommt). Welcher Strom geht
nun in das r_BE ein?
Nöh, schrieb:> Achso, hatte ich vergessen:>> Beitrag "Einheitlicher Umgang mit faulen Schülern etc.?"
Und was hat das mit mir zu tun? Kennst du mich? Weißt du wer ich bin?
Was ich studiert habe, etc...?
Ich habe eine konkrete Frage auf höfliche Art und Weise gestellt, die
mir bisher noch niemand konkret beantworten konnte, obwohl es lediglich
um eine Frage der Definition geht.
Schüler schrieb:> Mit euch verliere ich langsam die Nerven. Reden wir aneinander vorbei> oder was? Sicher weiß ich, was ein Transistor macht, und dass er eine> Verstärkung hat (ich bin ja nicht doof).
Na dann mach doch mal ne Pause.
Schüler schrieb:> Hat sich die Definition in den letzten 30 Jahren geändert?
Nee, das ist wohl ein Fehler, die 5. Auflage stimmt bzw. in der 11. die
oberen Zeilen, hab ich vorhin übersehen. Also der rbe ist der mit der
Stromverstärkung multiplizierte Diffusionswiderstand.
Lothar S. schrieb:> Das ist so richtig!>> Das Untere ist nur die Auflösung der Zeile darüber!>> Grüße Löti
Sorry, aber es können nicht beide (Definitions-)Gleichungen stimmen:
einmal (oben) mit I_B im Nenner, und unten plötzlich mit I_C (und alles
andere bleibt gleich). DAS IST EINDEUTIG EIN DRUCKFEHLER (auch wenn es
Tietze Schenk ist...)
und auch ein (mir bisher unbekanntes, aber natürlich gleichwertiges)
T-Modell, mit
Das wird es wohl sein: Der Professor hat stillschweigend das T-ESB
angenommen, wo der "übliche" R_BE auf die Emitterseite umgerechnet
wurde. Klar, dass er dann um den Faktor beta kleiner ist.
Kennt jemand diese Darstellung??? Mir ist sie bisher nicht
untergekommen.
> Sorry, aber es können nicht beide (Definitions-)Gleichungen stimmen:
Es sind nicht beide Definition!
Die Obere ist die Definition, die Untere dann eingesetzt! Das stimmt so.
R(BE) dynamischist abhängig von beta!
Grüße Löti
Schüler schrieb:> und auch ein (mir bisher unbekanntes, aber natürlich gleichwertiges)> T-Modell, mit
rBE,T...
Nee, da steht re (durch den fließt Ic+Ib) und damit ist der
Diffusionswiderstand 1/S gemeint gemeint. Der Eingangswiderstand rbe ist
da nicht beschrieben.
ArnoR schrieb:> Nee, da steht re (durch den fließt Ic+Ib) und damit ist der> Diffusionswiderstand 1/S gemeint gemeint. Der Eingangswiderstand rbe ist> da nicht beschrieben.
Der differentielle Widerstand r_be wird in dem Link als Common emitter
input resistance r_PI bezeichnet. Die angegebene Formel für die
Transconductance (Steilheit) ist der Kehrwert des differentiellen
Widerstandes r_be.
Lothar S. schrieb:>> Sorry, aber es können nicht beide (Definitions-)Gleichungen stimmen:>> Es sind nicht beide Definition!>> Die Obere ist die Definition, die Untere dann eingesetzt! Das stimmt so.>> R(BE) dynamisch ist abhängig von beta!>> Grüße Löti
Sorry, aber hast du überhaupt genau gelesen, was ich geschrieben habe?
;-)
Oben steht bei dir:
und unten
Das KANN nicht stimmen und ist ein Druckfehler!!!!!
Die haben gemeint (und das meinst auch du, ohne den Fehler zu sehen - du
bist da "betriebsblind"):
Damit hab ich ja keinerlei Problem - war aber auch nicht meine Frage!
;-)
> Der differentielle Widerstand r_be wird in dem Link als Common emitter> input resistance r_PI bezeichnet. ...
Da bist auf dem falschen Dampfer, es geht nicht um die Pi-Schaltung,
sondern um die T-Schaltung darunter: Popular equivalent circuit #2
Alexander Schäfer schrieb:> ArnoR schrieb:>> Nee, da steht re (durch den fließt Ic+Ib) und damit ist der>> Diffusionswiderstand 1/S gemeint gemeint. Der Eingangswiderstand rbe ist>> da nicht beschrieben.>> Der differentielle Widerstand r_be wird in dem Link als Common emitter> input resistance r_PI bezeichnet. Die angegebene Formel für die> Transconductance (Steilheit) ist der Kehrwert des differentiellen> Widerstandes r_be.
Das ist der springende Punkt: In der Mitschrift ist mit r_BE der
Kehrwert von S (der Steilheit) gemeint. Und das ist um den Faktor 1/beta
kleiner als die "übliche" Definition. Und dann kommt halt 0.44 Ohm raus
(bei einem angenommenen beta=100). Wenn man es so definiert, dann muss
man r_BE auf die Emitterseite legen, und man hat dann halt das T
Ersatzschaltbild. Ich halte es nur für didaktisch ungenau, diesen wert
als r_BE zu bezeichnen, da ja mit diesem die Steigung der B-E-Diode
gemeint ist, und nicht 1/S.
Ich werde da mal näher nachfragen müssen...
Schüler schrieb:> Nun habe ich eine Vorlesungsmitschrift, wo r_BE aus dem Datenblatt> ermittelt wird. Der Basisstrom wird als Knick modelliert
Wo siehst du da einen Knick?
Dafür müßte die Gleichung eine Fallunterscheidung enthalten.
Was du da zeigst, ist ein ganz gewöhnlicher, stetig differenzierbarer
funktionaler Zusammenhang mit (konstantem) Offset und einem (über r_BE
wahrscheinlich nichtlinear) mit I_B ansteigenden Anteil.
Dozent schrieb:> Schüler schrieb:>> Nun habe ich eine Vorlesungsmitschrift, wo r_BE aus dem Datenblatt>> ermittelt wird. Der Basisstrom wird als Knick modelliert>> Wo siehst du da einen Knick?> Dafür müßte die Gleichung eine Fallunterscheidung enthalten.> Was du da zeigst, ist ein ganz gewöhnlicher, stetig differenzierbarer> funktionaler Zusammenhang mit (konstantem) Offset und einem (über r_BE> wahrscheinlich nichtlinear) mit I_B ansteigenden Anteil.
Die Modellierung der U_BE - IB Kennlinie ist:
Das ist eine Gerade. Und da I_B nicht negativ werden kann, ist da auch
ein Knick ;-)
Siehe Bild.
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