Hallo, versuche mich in die Elektronik einzuarbeiten... und bin beim Transistor angelangt. Für die Vorwiederstandsberechnung habe ich folgende Annahmen getroffen. Ich habe zwei Stromkreise. 5 V (Steuerstrom) + 12 V (Laststrom) Steuerstrom kommt vom Arduino. Damit möchte ich ein Relais ansteuern. Dazu habe ich ein x-beliebiges bei Reichelt herausgesucht: (http://www.reichelt.at/Print-Steckrelais/JS-05-N-K/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=79414&GROUPID=3293&artnr=JS+05+N+K) Voltage DC: 5 V= Innenwiderstand (Ri): 112 Ohm (Schaltstrom (max.)) Strom: 6 A Leistungsaufnahme (Betrieb): 0,12 W (Diode parallel zum Relais ist notwendig... - das habe ich zumindest überlauert.) 5V Relais habe ich verwendet um praktisch ein kleines Sub-Problem zu kreieren - (12 V auf 5 V) Schaltstrom (gerechnet) (U/R): 0,044 A (44mA) - stimmt das? OK - dann brauche ich einen Wiederstand um von den 12V auf die 5V für das Relais zu kommen... (12 V - 5 V ) / 0,044 A = 159 Ohm - stimmt das? Und jetzt der Vorwiederstand für den Transistor. Beim Transistor habe ich einen BC547B angenommen hFE 200 SF (Sättigungsfaktor) = 3 IC = URelais / RRelais = 5 / 112 = 0,044 ≈ 40mA = 0,04A IB = IC / hFE * SF = 0,04 / 200 * 3 = 0,0006 A = 600uA RB = UB - UBE / IB = (5 - 0,7) / 0,0006 = 7166,6 Ohm ≈ 7KOhm Vorab schon mal DANKE! Wie gesagt - ich arbeite mich in die Materie erst ein und habe praktisch keine Ahnung. Bin für jeden Kommentar dankbar.
Mike M. schrieb: > Schaltstrom (gerechnet) (U/R): 0,044 A (44mA) - stimmt das? > Kommt hin. > OK - dann brauche ich einen Wiederstand um von den 12V auf die 5V für > das Relais zu kommen... > (12 V - 5 V ) / 0,044 A = 159 Ohm - stimmt das? > Ja, ich wuerde aber ein 12V Relais vorziehen. Braucht 1. weniger Strom und 2. der Vorwiderstand entfaellt. > Und jetzt der Vorwiederstand für den Transistor. Beim Transistor habe > ich einen BC547B angenommen hFE 200 > > SF (Sättigungsfaktor) = 3 > IC = URelais / RRelais = 5 / 112 = 0,044 ≈ 40mA = 0,04A > IB = IC / hFE * SF = 0,04 / 200 * 3 = 0,0006 A = 600uA > RB = UB - UBE / IB = (5 - 0,7) / 0,0006 = 7166,6 Ohm ≈ 7KOhm > Kommt auch hin. Ich wuerde da 4.7 oder 3.3 KOhm nehmen.
PS: damit es in Zukunft nicht so blöd aussieht. In diesem Fall schreibt sich wider mit kurzem i. wieder: noch einmal wider: dagegen so wie im Orden "wider den tierischen Ernst" oder auch "Widerstand". Ein Widerstand ist ein Bauteil, welches sich dem Stromfluss "entgegen stellt".
Mike M. schrieb: > OK - dann brauche ich einen Wiederstand um von den 12V auf die 5V für > das Relais zu kommen... Wozu? Es ist ja ein 5V Relais, das Du über die 5V des Arduino steuerst(via Transistor). Oder habe ich dich falsch verstanden?
er wollte noch einen weiteren Schwierigkeitsgrad in der Rechnung haben :=) Mike M. schrieb: > 5V Relais habe ich verwendet um praktisch ein kleines Sub-Problem zu > kreieren - (12 V auf 5 V)
Helmut Lenzen schrieb: > er wollte noch einen weiteren Schwierigkeitsgrad in der Rechnung haben > :=) Ok, das ist natürlich ein Argument, das nicht weg zu diskutieren ist :-)
Nee, dagegen komme wir nicht an.
> PS: damit es in Zukunft nicht so blöd aussieht.
Verdammt!!! :-) + Danke
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>> RB = UB - UBE / IB = (5 - 0,7) / 0,0006 = 7166,6 Ohm ≈ 7KOhm >> > > Kommt auch hin. Ich wuerde da 4.7 oder 3.3 KOhm nehmen. Danke - aber weshalb? Ich habe einen Sättigungsfaktor von 3 verwendet - nicht so gut?
Claude M. schrieb: > Helmut Lenzen schrieb: > >> er wollte noch einen weiteren Schwierigkeitsgrad in der Rechnung haben >> :=) > > Ok, das ist natürlich ein Argument, das nicht weg zu diskutieren ist :-) Also für mich macht es das schon wieder ein wenig komplizierter. Annahme war auch dass ich halt ein Relais nehme dass irgendwo herumliegt.
Mike M. schrieb: >>> RB = UB - UBE / IB = (5 - 0,7) / 0,0006 = 7166,6 Ohm ≈ 7KOhm >>> >> >> Kommt auch hin. Ich wuerde da 4.7 oder 3.3 KOhm nehmen. > > Danke - aber weshalb? Ich habe einen Sättigungsfaktor von 3 verwendet - > nicht so gut? Ist ziemlich wurscht. Aber einen 7k Widerstand hat kein Mensch rumliegen :-) 600uA sind zudem noch kein Basisstrom. Ob der BC dann tatsächlich ein hFE von 200 hat oder nicht, ist auch nicht so sicher. Ob du (gerundet) 0.5mA nimmst oder 1mA ist Jacke wie Hose. > Annahme war auch dass ich halt ein Relais nehme dass irgendwo herumliegt. d.h. die 44mA sind auch nicht sicher :-) Es können weniger sein. Es können aber auch mehr sein :-)
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Karl Heinz Buchegger schrieb: >>>> RB = UB - UBE / IB = (5 - 0,7) / 0,0006 = 7166,6 Ohm ≈ 7KOhm >>>> >>> >>> Kommt auch hin. Ich wuerde da 4.7 oder 3.3 KOhm nehmen. >> >> Danke - aber weshalb? Ich habe einen Sättigungsfaktor von 3 verwendet - >> nicht so gut? > > Ist ziemlich wurscht. > Aber einen 7k Widerstand hat kein Mensch rumliegen :-) Eben drum. 7K habe ich auch nicht hier rumliegen und denn jetzt aus 6K8 und 200 Ohm zusammenbasteln? So genau sch... kein Hund... 4K7 habe ich immer auf Rollen genug da.
Helmut Lenzen schrieb: > Eben drum. 7K habe ich auch nicht hier rumliegen und denn jetzt aus 6K8 > und 200 Ohm zusammenbasteln? So genau sch... kein Hund... Eben. Das ist Digitaltechnik und nicht Goldschmiedekunst. Der Transistor muss durchschalten. Tut er das, ist es ok. Ob da im durchgeschalteten Zustand 150mA fliessen könnten oder 500mA, ist herzlich egal, solange der Transistor das prinzipiell kann und dadurch keine Mehrkosten entstehen. Wenn dann das Relais sowieso nur 40mA zieht, dann kann der Transistor das wenn er auf 150mA dimensioniert wurde genausogut als ob er auf 500mA dimensioniert wurde.
> > Ist ziemlich wurscht. > Aber einen 7k Widerstand hat kein Mensch rumliegen :-) Hmmm... ist natürlich ein gutes Argument! > > > 600uA sind zudem noch kein Basisstrom. Ob der BC dann tatsächlich ein > hFE von 200 hat oder nicht, ist auch nicht so sicher. > Ob du (gerundet) 0.5mA nimmst oder 1mA ist Jacke wie Hose. > *Ist ziemlich wurscht.* Da hakt es bei mir ziemlich aus. Ich kann einfach nicht abschätzen wie genau es in diesem Bereich "hergeht". Keine Ahnung wie viele Internetseiten zur Berechnung eines Transistorvorwiderstandes ich mir angesehen habe. Alle kommen auf unterschiedliche Ergebnisse und doch scheinen die Schaltungen alle zu funktionieren. Hast du (habt ihr) da einen Ansatz für mich? Es kann's ja nicht sein dass ich zuerst zig Schaltungen aufbauen muss damit ich ein Gefühl dafür bekomme wie hoch die Toleranzen sind - oder? Zum Ansatz - der Bereich der mich interessiert (zumindest vorerst) ist eben alles was sich so mit dem Arduino machen lässt (OK, OK - ich weiß schon - alles ist möglich... du weist aber wahrscheinlich was ich meine...)
Mike M. schrieb: > Da hakt es bei mir ziemlich aus. Ich kann einfach nicht abschätzen wie > genau es in diesem Bereich "hergeht". Keine Ahnung wie viele > Internetseiten zur Berechnung eines Transistorvorwiderstandes ich mir > angesehen habe. Alle kommen auf unterschiedliche Ergebnisse und doch > scheinen die Schaltungen alle zu funktionieren. > > Hast du (habt ihr) da einen Ansatz für mich? Es kann's ja nicht sein > dass ich zuerst zig Schaltungen aufbauen muss damit ich ein Gefühl dafür > bekomme wie hoch die Toleranzen sind - oder? Solange es sich um einen Transistor handelt, der als Schalter eingesetzt wird, ist das alles halb so wild. Da geht es nur darum, dass dieser SChalter den Strom MINDESTENS bewältigen kann. Wenn der Transistor über seine C-E Strecke mehr könnte, als du brauchst, dann ist das offensichtlich ja kein Problem. Du kannst ja auch für deine Haus-Wasserzuleitung ein Zuleitungsrohr für eine Kraftwerks-Wasserturbine benutzen. Das wird halt nicht ausgelastet, aber funktionieren würde das genausogut. Ok, in dem Fall kostet dir das Rohr ein Vermögen. Aber der BC kostet dir so gut wie nichts. Und für den Arduino spielt es keine Rolle, ob er jetzt 0.5mA oder 1mA liefern muss. Denn der muss ja letzten Endes den Strom bringen. D.h. du wirst den Basisstrom nicht auf 20mA dimensionieren, das wäre unsinnig. ABer ob 0.5 oder 1, spielt keinen Walzer.
Mike M. schrieb: > Da hakt es bei mir ziemlich aus. Ich kann einfach nicht abschätzen wie > genau es in diesem Bereich "hergeht". Keine Ahnung wie viele > Internetseiten zur Berechnung eines Transistorvorwiderstandes ich mir > angesehen habe. Alle kommen auf unterschiedliche Ergebnisse und doch > scheinen die Schaltungen alle zu funktionieren. > > Hast du (habt ihr) da einen Ansatz für mich? Es kann's ja nicht sein > dass ich zuerst zig Schaltungen aufbauen muss damit ich ein Gefühl dafür > bekomme wie hoch die Toleranzen sind - oder? Nun, den minimalen Basisstrom ergibt sich aus Kollektorstrom und Stromverstaerkung das ist dann die obere Grenze fuer deinen Widerstand. Die untere Grenze ist der maximale Basistrom den der Transistor haben darf ohne kaputt zu gehen. Das ist dann deine untere Grenze fuer den Widerstand. Daneben gibt es dann noch die Randbedingungen kann meine Quelle soviel Strom liefern und halt Energieverschwendung. So dazwischen darf jetzt dein Widerstand liegen. Das ist schon ein ziemlich grosser Bereich. In der taeglichen Praxis hat es sich jetzt bewaehrt den Basisstrom ca. 3 .. 10x grosser zu machen als erforderlich ist. Und dann immt man einen Widerstand der am naechsten kommt oder einen wo man viele von hat. In der Automatenbestueckung sorgt man schon mal dafuer nicht zuviele verschieden Werte auf der Platine zu haben weil der Automat nur eine bestimmte Menge an verschiedenen Bauteilen packen kann. Du siehst er kommen einige Auswahlkriterien zusammen. Aber das ist alles kein Hexenwerk. Genau rechnen sollte man allerdings im Analogbereich.
Mike M. schrieb: > Da hakt es bei mir ziemlich aus. Ich kann einfach nicht abschätzen wie > genau es in diesem Bereich "hergeht". Keine Ahnung wie viele Im Artikel Basiswiderstand steht eigentlich so ziemlich alles drin was du dazu wissen musst. Wenn du das, was da steht vollständig verstanden hast, dann gibt dir das auch ein recht gutes Gefühl dafür, wie genau du den Basiswiderstand wählen musst.
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Helmut Lenzen schrieb: > >> Eben drum. 7K habe ich auch nicht hier rumliegen und denn jetzt aus 6K8 >> und 200 Ohm zusammenbasteln? So genau sch... kein Hund... > > Eben. > Das ist Digitaltechnik und nicht Goldschmiedekunst. Ich dachte immer bei der Digitaltechnik geht's genauer her... > Der Transistor muss durchschalten. Tut er das, ist es ok. Ob da im > durchgeschalteten Zustand 150mA fliessen könnten oder 500mA, ist > herzlich egal, solange der Transistor das prinzipiell kann und dadurch > keine Mehrkosten entstehen. Wenn dann das Relais sowieso nur 40mA zieht, > dann kann der Transistor das wenn er auf 150mA dimensioniert wurde > genausogut als ob er auf 500mA dimensioniert wurde. Könnt ihr mir ein SW empfehlen mit der man solche Schaltungen simulieren kann? EAGLE hab ich mir mal kurz angesehen - schein aber eher kompliziert zu sein. Sonst habe ich noch iCircuit am Mac. iCircuit hat einen Simulator. Da die Simulationen mit denen ich probiert habe aber immer mit allen möglichen Werten (z.B. bei den Widerständen) funktioniert haben, habe ich gedacht der Simulator ist mehr oder weniger ein Fake...
Mike M. schrieb: > Ich dachte immer bei der Digitaltechnik geht's genauer her... Im Vergleich zu Analogtechnik ist Digitaltechnik (in dem Bereich, in dem wir es hier betreiben - speziell also bei diesen Taktfrequenzen) Firlefanz. Das ist ja der große Vorteil der Digitaltechnik: man hat ziemlich viel Spielraum. Ob die Ausgangsspannung jetzt 5.0V hat, oder 4.8V interessiert keinen. High ist High, und das ist mit 4,8V genauso gewährleistet, wie mit 5.0V (oder mit 4.2V). Es gibt ein paar Daumenregeln * schalte keine 2 Ausgänge gegeneinander * sorge dafür, dass ein Ausgang nicht stärker belastet wird, als er imstande ist zu leisten * schöne Schaltflanken * bleib in den Frequenzen bei dem was du beherrscht (wir alle können keine GHz Platine designen, ok mit Ausnahmen) * Störspikes sind Gift * gib jedem IC eine schön gesiebte Versorgungsspannung und verpass ihm Blockkondensatoren * man lässt keine Eingänge unbeschaltet, es sei denn man will Ärger * gibts sich noch ein paar andere Dann passt das schon so ungefähr. > Da die Simulationen mit denen ich probiert habe aber immer mit allen > möglichen Werten (z.B. bei den Widerständen) funktioniert haben, habe > ich gedacht der Simulator ist mehr oder weniger ein Fake... Muss nicht sein. Die meisten rechnen bei Schalttransistoren (so wie deinem) gar nicht lange rum. BC-irgendwas, 1k Basiswiderstand - passt.
Mike M. schrieb: > Ich dachte immer bei der Digitaltechnik geht's genauer her... Die Darstellung der Bits darf Toleranzen habe, z.B. Log. "0" = 0...1,5V und Log. "1" = 3,5...5V. In den Bereichen ist das Bit immer noch unverfälscht richtig. In der Analogtechnik zählt der genaue Wert. Ist z.B. bei einem Wertebereich von 0...5V der aktuelle Wert = 3,2V, dann ist 0,1V Abweichung ein Fehler von 2% vom Endwert. > Könnt ihr mir ein SW empfehlen mit der man solche Schaltungen simulieren > kann? LTspice > EAGLE hab ich mir mal kurz angesehen - schein aber eher > kompliziert zu sein. Das ist ein CAD-Programm zum Leiterplattenentwurf, kein Simulator. Gruß Dietrich
> Könnt ihr mir ein SW empfehlen mit der man solche Schaltungen simulieren > kann? EAGLE hab ich mir mal kurz angesehen - schein aber eher > kompliziert zu sein. Sonst habe ich noch iCircuit am Mac. iCircuit hat > einen Simulator. > Da die Simulationen mit denen ich probiert habe aber immer mit allen > möglichen Werten (z.B. bei den Widerständen) funktioniert haben, habe > ich gedacht der Simulator ist mehr oder weniger ein Fake... Hab's jetzt selber auf den Hauptseiten gefunden: http://www.mikrocontroller.net/articles/Schaltungssimulation Werde da mal einige probieren - wenn mir jemand eine Empfehlung geben kann ist's natürlich noch besser.
Mike M. schrieb: > Könnt ihr mir ein SW empfehlen mit der man solche Schaltungen simulieren > kann? Die meisten hier nehmen LTSpice. Mike M. schrieb: > Ich dachte immer bei der Digitaltechnik geht's genauer her... Ist sie ja auch gewissermassen. Die Genauigkeit kommt aber von der anderen Seite und nicht von der auslegung der Schaltung an sich. Das kommt daher das man sich nicht auf Analoge Spannungspegel bezieht sondern auf die Quantisierung der Werte und da kann man beliebig die Ausloesung nach oben treiben. Es werden ja dann keine Werte verfaelscht durch Analoge Probleme wie Drift,Temperaturgang etc.
-- DANKE -- Also wie das hier abgelaufen ist - Super + wie gesagt Danke noch mal an alle.
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