Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik NPN (BC547A) leitet trotz Sperrzustand


von Johannes S. (killertomate)


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Hallo zusammen!

Ich habe in einer Schaltung meine letzten drei BC547A-NPN-Transistoren 
verbaut. Alle gleich:
(Je eine Standard-5mm-LED am Kollektor)

Der Witz ist, dass einer der drei sich merkwürdig verhält:
Zwischen Basis und Emitter ist nur ein
-Widerstand, während der bei den anderen ca.
 beträgt.

Wenn ich bei besagter Basis GND anlege (wie am Emitter), so leuchtet die 
LED fröhlich weiter.

Ich nehme an, etwas stimmt mit den Transitoren / dem Transistor nicht, 
aber zur Not noch die Angabe:
Es sollte ein 3x3x3-LED-Kubus werden, die drei Transistoren sind jeweils 
für die Ebenen. Besagter Transistor ist für die 2. Ebene zuständig. Wenn 
ich eine LED aus der untersten Ebene  (gesunder Transistor) ansteuere, 
klappt alles, wenn ich eine aus der zweiten oder dritten ansteuern mag, 
leuchtet die entsprechende der zweiten Ebene. Wenn ich alle 
Basis-Spannungen auf GND lege, leuchtet die entsprechende LED der 
zweiten Ebene (defekter?).
So ganz ohne Bildchen ist das vielleicht sinnlos, aber im Prinzip habe 
ich das hier versucht:
http://www.ledstyles.de/index.php?page=Attachment&attachmentID=5162&h=14fd27d042c0853320f7f045e11838b113fe8373
aus einem Tutorial von hier:
http://www.ledstyles.de/ftopic5912.html

Nur mit den Änderungen:
-Widerstände und BC 547A-Transistoren
wurden verwendet.
Über konstruktive Anmerkungen / Tipps und Lösungen würde ich mich sehr 
freuen!
Beste Grüße

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


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Johannes S. schrieb:
> aber im Prinzip habe ich das hier versucht:
Das ist ja nun keine Raketentechnik. Zeig doch mal ein brauchbares Foto 
von deinem Aufbau (500kBytes reichen aus)...

von Davis (Gast)


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Stelle doch bitte ein Foto ein. Aber groß genug, damit man auch was 
erkennen kann.

von Georg A. (georga)


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> Zwischen Basis und Emitter ist nur ein 2k Widerstand

ist zwar im Vergleich schon verdächtig, aber besser wäre eine Messung im 
Diodentesterbereich, bei dem der Spannungsabfall rauskommt. Normal bei 
bipolaren Einzeltypen (kein Darlington, etc.) sind so 500-600mV von B zu 
E oder C. Deutlich drunter oder drüber ist ein starkes Anzeichen für 
einen kaputten Transi. Hat er halt mal zuviel Basisstrom gesehen oder 
so.

Abhilfe: Neukaufen ;) Am besten gleich einen 50er/100er-Pack, das Zeug 
kostet ja fast nichts und man kann etwas entspannter basteln...

von Johannes S. (killertomate)


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Georg A. schrieb:
> besser wäre eine Messung im
> Diodentesterbereich, bei dem der Spannungsabfall rauskommt. Normal bei
> bipolaren Einzeltypen (kein Darlington, etc.) sind so 500-600mV von B zu
> E oder C.

Ohje! Ich habe keine Ahnung, was Du mir sagen möchtest. Mein 
Digitalmultimeter hat bei den Widerständen ne Pieps-Einstellung, wo ne 
200 dransteht. Wenn man die Zusammenhält, piepst es...
Meinst du sowas? Das habe ich ausprobiert - nichts hat gepiepst... 
(Tschuldigung, bin ein Anfänger)

Anbei hoffentlich die Bilder

von Georg A. (georga)


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Es gibt einen Diodentestbereich, der oft (aber nicht immer) mit dem 
Durchgangspiepser zusammengefasst ist. Meist steht da auch das 
Diodensymbol an der Schalterstellung. Entscheidend ist, dass da kein 
Widerstand in Ohm angezeigt wird, sondern die am Bauteil anliegende 
Spannung. Bei Halbleitern ist das nämlich viel aussagekräftiger, weil 
sie "dank" ihrer nichtlinearen Kennlinie gar keinen allgemeingültigen 
Widerstandswert haben. Der Spannungsabfall dagegen ist deutlich stabiler 
(bei Silizium die berühmten 500-700mV pro pn-Übergang).

Achja, löst das Problem zwar nicht, aber warum nimmst du die 
Lochrastplatine "falschrum"? Normalerweise ist die Kuperseite unten und 
die Bauteile oben.

von Johannes S. (killertomate)


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Also: mein Gerät (Ferm MM-940) hat sowas wahrscheinlich nicht. Um diese 
Spannung zu messen, wie muss ich das anstellen?
Soll ich dazu überall Spannung an den Transistor anlegen? Basis auf GND? 
Oder lohnt sich der Aufwand nicht und ich sollte lieber einen neuen 
Transistor einbauen?

Obwohl ich die Leitungen ringsrum durchgegangen bin - hat jemand den 
Verdacht, dass eine LED kaputt oder zwei Leitungen fälschlicherweise 
verbunden sein könnten? Hätte man dann diesen Effekt?

Die Platine habe ich sorum gewählt, weil das Kupfer schicker aussieht, 
als das Braun mit der "ZD"-Beschriftung ;)

Vielen Dank schon für die Antworten... weitere sind willkommen!

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


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Johannes S. schrieb:
> Also: mein Gerät (Ferm MM-940) hat sowas wahrscheinlich nicht.
Die Bedienungsanleitung behauptet das aber...

von Route_66 H. (route_66)


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Hallo!
Schau Dir die Transistoren genau an. Sind es wirklich gleiche Typen?
Es gibt manchmal Hersteller mit abweichender Anschlußbelegung!

von Georg A. (georga)


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> Soll ich dazu überall Spannung an den Transistor anlegen? Basis auf GND?

Im Normalfall misst man die Bauteile im AUSGEBAUTEN Zustand. Beim 
üblichen Diodentestmodus für npn dann das rote Kabel auf die Basis und 
das schwarze auf den Emitter (oder Kollektor), bei pnp andersrum. Es 
sollten sich dann die 500-700mV messen lassen, wobei die Messung zu E 
bzw. C schon unterschiedliche Ergebnisse liefert (AFAIR hat B->C weniger 
Spannungsabfall als B->E).

Wenn man genau weiss, was man macht und wie die Restbeschaltung die 
Ergebnisse verändern kann, kann man für eine Prüfung kaputt/OK auch im 
eingebauten Zustand messen. Aber die Spannung des Geräts MUSS auf jeden 
Fall aus sein.

Ob der Diodentestmode im 2k-Bereich des MM940 tatsächlich auch einen 
Spannungsabfall anzeigt, ist einfach zu testen. Nimm eine normale 
Siliziumdiode (1N4148, 1N4001, etc.) und teste sie damit. Wenn da 
500-700 angezeigt wird, ist das brauchbar.

von Georg A. (georga)


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> Die Platine habe ich sorum gewählt, weil das Kupfer schicker aussieht,
> als das Braun mit der "ZD"-Beschriftung ;)

Das sieht nur solange schicker aus, wie das Kupfer noch nicht oxidiert 
ist... Irgendwann wird es dann matt, dunkelbraun und man sieht deine 
Fingerabdrücke :P

von oszi40 (Gast)


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von Johannes S. (killertomate)


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Zuallererst: WOW, das habe ich an meinem Gerät total übersehen, und ich 
habe es schon wirklich lange in benutzung :D Danke!

Georg A. schrieb:
> dann das rote Kabel auf die Basis und
> das schwarze auf den Emitter (oder Kollektor)

Wenn ich es wie beschrieben (im ausgebauten Zustand) messe, erhalte ich 
folgendes: Rot=Basis, SW=Kollektor => 0.062 im Display
alle anderen Versuche zeigt das Gerät den Fehlerzustand ("1.   ")

Ich habe eine 1N4148 gefunden und es dort probiert:
Im Display steht "0.654" oder wieder der Fehlerzustand (bei 
Kabeltausch).

Hilft das weiter? Und bei der Antwort "ist kaputt" würde ich mich über 
einen weiteren Satz freuen (also ein Raten, was im Inneren passiert ist 
fürs nächste Mal und bessere Verständnis).

Besten Dank soweit

von Georg A. (georga)


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> Hilft das weiter?

Ja. Dein Transi ist kaputt. Vermutlich kannst du sogar zwischen C und E 
einen Spannungsabfall <2V messen. Ohne angeschlossene Basis ist das das 
sicherste Zeichen von kaputt.

> also ein Raten, was im Inneren passiert ist

Eher im Äusseren... Dass der ab Werk schon kaputt war, glaube ich nicht. 
Entweder hast du mal die Basis ohne Vorwiderstand mit einer Spannung 
versorgt (zuviel Basisstrom -> BE-Übergang wird heiss und dann kaputt) 
oder das arme Ding musste mal zuviel Strom schalten und ist dabei 
innerlich verglüht. Das sind jedenfalls die zwei üblichen Methoden, 
einen bipolaren Transistor zu ruinieren. Verpolung (C/E vertauscht) 
macht im allgemeinen nichts, geht halt nur nicht (vernünftig).

von oszi40 (Gast)


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C=B-E Wenn die Stecke C-B in BEIDEN Richtungen leitend ist, dann ist war 
das Silizium in Deinem Transitor flüssig. Die nächste Phase wäre: 
weggebrannte Bonddrähte oder Beine wenn der Strom dazu reicht.

Prüfe Deine Schaltung nochmals GRÜNDLICH bevor Du den nächten BC 
opferst! Man muß beim Test nicht gleich VOLLE Spannung drauf geben bis 
der Rauch verzogen ist. Man könnte beim langsamen Hochfahren auch den 
Strom beobachten... oder rechtzeitig das Experiment abblasen, wenn bei 
1V schon mehr als 1A gezogen wird...

von Wilhelm F. (Gast)


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Johannes S. schrieb:

> Obwohl ich die Leitungen ringsrum durchgegangen bin - hat jemand den
> Verdacht, dass eine LED kaputt oder zwei Leitungen fälschlicherweise
> verbunden sein könnten? Hätte man dann diesen Effekt?

Schalte doch mal die Basen der Transistoren während des Betriebes z.B. 
mit einem Stück Draht an GND, und schau, ob die LEDs dann alle aus 
gehen. Wegen des Vorwíderstandes geht da nichts kaputt.

> Die Platine habe ich sorum gewählt, weil das Kupfer schicker aussieht,
> als das Braun mit der "ZD"-Beschriftung ;)

Kann man alles machen, wie es einem gefällt. Ich selbst nahm gerne die 
Platinen, bei denen immer drei Pads miteinander verbunden sind, und band 
aus Draht einen Kabelbaum auf der Bestückungsseite. Das sieht auch sehr 
sauber aus. Wenn es nicht gerade um ausgesprochene HF geht. Ein 
komplettes 8085-System mit externem Bus läuft bei mir bspw. so, und 
ausgezeichnet gut. Hat auch nur 2MHz Quarz, und der Bustakt noch viel 
weniger.

Aus Bequemlichkeit ätzte ich mal eine einlagige Platine, bei der die 
bedrahteten Bauteile direkt auf die Kupferseite gelötet werden, also die 
einzige Kupferlage oben ist. Kein SMD. Ich hatte keinen Bock auf 
Bohrungen, die Brücken ließen sich auch sauber legen, und es war auch 
noch robust genug. OK, die ICs sahen etwas aus, als ob sie auf Stelzen 
stehen. Im Hobby und für Spielereien ist alles erlaubt, was nicht 
verboten ist. ;-)



Georg A. schrieb:

> Das sieht nur solange schicker aus, wie das Kupfer noch nicht oxidiert
> ist... Irgendwann wird es dann matt, dunkelbraun und man sieht deine
> Fingerabdrücke :P

Das ist bei meiner genannten einlagigen Platine mit Kupferseite oben 
ohne Bohrlöcher bisher nicht eingetreten, und die ist 20 Jahre alt. Wenn 
man die Seite nicht laufend mit den Fingern betatscht, und das muß man 
auch gar nicht. Bei Schwitzhänden geht es allerdings ganz schnell. Es 
war ein simpler doppelter elektronischer Würfel, weil ich noch ein paar 
74-er ICs übrig hatte. Also was grobschlächtiges, nix mit feinen 
Leiterbahnen.

Eine angeschmutzte Kupferfläche reinigt man mit AKO-Pads, das ist 
Haushalts-Stahlwolle mit etwas Seife, z.B. um Edelstahltöpfe blank zu 
bekommen. Stammt sogar aus meiner Ausbildung bei einem großen Betrieb. 
Am besten reinigt man vor Gebrauch auch Lochrasterplatten so. Die stehen 
ja manchmal offen in einem Laden wie Völkner, und werden von Kunden oder 
mindestens einem Mitarbeiter begrapscht, der da auch noch ein 
Preisschild auf die Pads pappt.



Johannes S. schrieb:

> 0.062 im Display

Ja, sieht etwas kaputt aus. Vielleicht hast du ihn beim Löten mal einen 
Tick zu lange gebraten.

von Johannes S. (killertomate)


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Vielen Dank für die Hilfe und die Erklärungen! Es kann sein, dass ich 
den auf dem Steckbrett mal seitenverkehrt verwendet habe =( passiert mir 
so schnell nicht wieder.
Beste Grüße

von Wilhelm F. (Gast)


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Johannes S. schrieb:

> Es kann sein, dass ich
> den auf dem Steckbrett mal seitenverkehrt verwendet habe

C und E vertauscht, macht meistens ab Spannungen von 7V aufwärts 
Probleme, weil die Strecke EB dann irgendwann leitet.

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