Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Der Bipolartransistor


von markus (Gast)


Lesenswert?

Hallo Leute!

Ich habe vor ein paar Wochen schon etwas gefragt zum Bipolartransistor. 
Ich denke ich weiß jetzt schon ein bisschen mehr bescheid und möchte 
meine restlichen Gedächnislücken noch füllen bitte. Bitte lest euch 
alles durch. Und beantwortet bitte meine 4 Punkte A,B,C und D und die 
"Zwischenfrage". Würde mich darüber freuen. Ich denke wenn ich die 
Antworten dazu habe, verstehe ich den Transistor noch besser.

Funktionsprinzip:
Der Transistor ist grundsätzlich ein Stromverstärker(er verstärkt jedoch 
auch Spannung, da sich Strom und Spannung proportional zueinander 
verhalten - Ich rede hier von Ib und Ic bzw. Spannung von der Basis zur 
Masse und Spannung vom Kollektor zur Masse)). Wenn ein Strom Ib fließt, 
dann fließt ein verstärkter Strom Ic(20-10000fache verstärkt --> 
Gleichstromverstäkrung B = IC/IB).
Der Kollektorstrom kann jedoch nur fließen, wenn die 
Basis-Emitter-Spannung Ube ihren Schwellwert erreicht hat. Diese beträgt 
z.B. bei Silizium ungefähr 0,7V. Die Sperrschicht von der 
Emitter-Basis-Diode wird dann von Elektronen überflutet. Wenige wandern 
in die Basis und der Rest wird vom Collektor abgesaugt, da nur eine 
hauchdünne Basisschicht existiert.

Zwischenfrage: Wie groß muss denn hier nun Uce sein? Wie stellt man das 
am besten ein? Uce wird doch mit dem Kollektorwiderstand eingestellt 
oder nicht? Und wie groß macht man Uce normalerweise?

Ich zitiere nun aus dem Elektronik-Kompendium:
"Wenn kein Basisstrom IB fließt, dann sperrt der Transistor. Sein 
Widerstand in der Kollektor-Emitter-Strecke ist unendlich groß. Die 
Spannung am Kollektor-Emitter ist sehr groß. Fließt ein Basisstrom, dann 
wird der Transistor leitend. Sein Widerstand ist kleiner geworden. Damit 
ist auch die Spannung am Kollektor-Emitter kleiner. Genauer betrachtet 
führt eine Zunahme am Eingang (Basis) zu einer Abnahme am Ausgang 
(Kollektor-Emitter). Man nennt das auch invertierendes Verhalten. Diese 
Eigenschaft ist das Schaltverhalten des bipolaren Transistors und wird 
in der Elektronik sehr häufig angewendet (Transistor als Schalter).
Wenn die Spannung UCE kleiner ist, als die Spannung UBE, dann befindet 
sich der bipolare Transistor in der Sättigung oder im Sättigungsbetrieb. 
Das passiert dann, wenn der Transistor durch den Basisstrom überflutet 
wird. Der Basisstrom ist dann so groß, dass die maximale 
Stromverstärkung schon längst erreicht ist und der Kollektorstrom nicht 
mehr weiter steigt."


A. Wenn nun kein Basisstrom IB fließt, dann sperrt der Transistor, d.h. 
der Kollektor-Emitter-Widerstand ist sehr groß, wegen den Sperrschichten 
der beiden Dioden, richtig? Warum ist hier dann die Spannung Uce sehr 
groß? Hm was hat denn die Spannung Uce für eine Wirkung?

B. Wenn nun ein Basisistrom IB fließt, dann leitet der Transistor, d.h. 
der Kollektor-Emitter-Widerstand ist sehr klein, da ja die Dioden nun 
leiten in der Art, also die Sperrschichten wurden abgebaut, richtig? 
Aber warum ist die Spannung Uce nun auf einmal kleiner geworden? Wie 
gesagt, ich verstehe die Wirkung von der Spannung Uce noch nicht.

C. Der Text meint auch, dass eine Zunahme am Eingang zu einer Abnahme am 
Ausgang führt. Was für eine Zunahme und Abnahme? Was wird weniger und 
mehr und WARUM? Warum ist das invertierende Verhalten? Die 
Emitterschaltung ist invertierend, aber Kollektor- und Basisschaltung 
nicht.

D. Wenn der Basisstrom so groß ist, das sich Ic nicht mehr ändert, also 
seinen maximalsten Wert schon erreicht hat, dann geht der Transistor in 
die Sättigung. Aber warum ist die Spannung Uce dann kleiner wie Ube?

mfg

Markus

von Bitflüsterer (Gast)


Lesenswert?

Bei der Betrachtung der Funktionsweise eines Bipolar-Transistors 
betrachtet man UCE als Wirkung und nicht als Wirkursache.
Du kannst die UCE nicht in der selben Weise beeinflussen, wie die UBE. 
Vielmehr ist UCE von UBE und IC abhängig. Es ist also sinnlos nach der 
Wirkung von UCE zu fragen.

>Zwischenfrage: Wie groß muss denn hier nun Uce sein?
Die nimmt man so hin, wie sie ist (sofern die zulässigen Leistungen 
nicht überschritten werden. Andernfalls nimmt man einen anderen 
Transistor).
> Wie stellt man das am besten ein?
Garnicht (falls sich "das" auf UCE bezieht).
> Uce wird doch mit dem Kollektorwiderstand eingestellt
>oder nicht?
Nein.
> Und wie groß macht man Uce normalerweise?
Die nimmt man so hin. Siehe Antwort auf die erste Zwischenfrage.

A. Garkeine

B. UCE hängt von UBE und IC ab.

C. Siehe vorhergehender Satz Deines Zitates.

D. Das hat man so festgestellt. Die Erklärung liegt in der Physik. Aber 
es gibt keinen unmittelbaren Zusammenhang zwischen UBC und UCE 
(abgesehen vom der Stromsteuereigenschaft der UBE und der Abhängigkeit 
der UCE von UBE).

von Achim (Gast)


Lesenswert?

Vielleicht hilft dir für A und B. das Ohmsche gesetz zum Verständnis.

R ist variable und hängt von Ib ab.

U= R(Ib) *I

R sehr groß -> dann hast du Betriebsspanung über Uce
R sehr klein -> dann fällt die gesamte Spannung über den 
kolektorwiderstand ab und nix mehr über Uce

von markus (Gast)


Lesenswert?

Danke, aber das komische ist ja, dass das Elektronik-Kompendium nur den 
normalen Transistor ohne Beschaltung betrachtet: 
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201291.htm

Die haben eine Spanungsquelle Ube und Uce. Wie kann Uce hier kleiner 
werden? Es gibt doch keinen Widerstand Rc oder so, wo die spannung 
hinsoll.

Also braucht man einen Widerstand Rc. Die spannung am Widerstand Rc ist 
doch Ub-Uce / (Ic).
Und wenn sich Ic ändern, dann ändert sich die Spannung am Rc. Und wenn 
sich die Spannung am Rc ändert, dann ändert sich auch Uce. So kann man 
das doch sehen oder?

Im Elektronik-Kompendium ist das doch schon verwirrend erklärt, wenn die 
da eine Ube und Uce-Spannungsquelle machen. Uce kann sich da doch nicht 
einfach dann verändern, oder sehe ich das falsch?

von Bitflüsterer (Gast)


Lesenswert?

markus schrieb:
> Danke, aber das komische ist ja, dass das Elektronik-Kompendium nur den
> normalen Transistor ohne Beschaltung betrachtet:
> https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201291.htm
>
> Die haben eine Spanungsquelle Ube und Uce. Wie kann Uce hier kleiner
> werden? Es gibt doch keinen Widerstand Rc oder so, wo die spannung
> hinsoll.

Zitat (direkt unter dem Bild:) "Diese Schaltung soll nur die Strom- und 
Spannungsverläufe und ihre Beziehung zueinander darstellen."

> Also braucht man einen Widerstand Rc. Die spannung am Widerstand Rc ist
> doch Ub-Uce / (Ic).
> Und wenn sich Ic ändern, dann ändert sich die Spannung am Rc. Und wenn
> sich die Spannung am Rc ändert, dann ändert sich auch Uce. So kann man
> das doch sehen oder?
>
> Im Elektronik-Kompendium ist das doch schon verwirrend erklärt, wenn die
> da eine Ube und Uce-Spannungsquelle machen. Uce kann sich da doch nicht
> einfach dann verändern, oder sehe ich das falsch?

Zitat (direkt unter dem Bild:) "Diese Schaltung soll nur die Strom- und 
Spannungsverläufe und ihre Beziehung zueinander darstellen."

Ergo: Das Bild ist nicht geeignet um funktionale_Zusammenhänge 
darzustellen.

von Bitflüsterer (Gast)


Lesenswert?

Wobei ich zugeben muss, dass einem Anfänger nicht zwingend sein muss, 
dass in dem Satz: "Diese Schaltung soll nur die Strom- und 
Spannungsverläufe und ihre Beziehung zueinander darstellen." eben 
nicht die funktionale Beziehung in dem Begriff "Beziehung" inbegriffen 
ist.
Mit Beziehung sind hier nur Bezugspunkte und Stromrichtungen gemeint. 
Aus dem nachfolgenden Text kann man das aber erschliessen.
Aber mach Dir nichts d'raus. Das geht vielen Menschen so und ist kein 
Zeichen von Unvermögen.

von markus (Gast)


Lesenswert?

Ah ok danke :).

D.h. ich habe mit folgendem Recht?
markus schrieb:
> Also braucht man einen Widerstand Rc. Die Spannung am Widerstand Rc ist
> doch Ub-Uce / (Ic).
> Und wenn sich Ic ändert, dann ändert sich die Spannung am Rc. Und wenn
> sich die Spannung am Rc ändert, dann ändert sich auch Uce. So kann man
> das doch sehen oder?

Mir ist nun klar, warum man den Rc braucht, aber wie beschreibt man 
diesen Vorgang "professioneller"? Also wenn die Frage lautet "Für was 
ist der Rc gut?". Wie würdet ihr darauf in einfachen Sätzen antworten?^^


Ich habe mir nochmals den Beitrag auf dem Kompendium durchgelesen, aber 
ich verstehe folgendes noch immer nicht:
"Genauer betrachtet führt eine Zunahme am Eingang (Basis) zu einer 
Abnahme am Ausgang (Kollektor-Emitter). Man nennt das auch 
invertierendes Verhalten. Diese Eigenschaft ist das Schaltverhalten des 
bipolaren Transistors und wird
in der Elektronik sehr häufig angewendet (Transistor als Schalter)."

Ich verstehe nicht, welche Zunahme und Abnahme und warum der Eingang 
zunimmt und der Ausgang abnimmt. Kann mir das wer erklären bitte?

von Bitflüsterer (Gast)


Lesenswert?

markus schrieb:
> Ah ok danke :).
>
> D.h. ich habe mit folgendem Recht?
> markus schrieb:
>> Also braucht man einen Widerstand Rc. Die Spannung am Widerstand Rc ist
>> doch Ub-Uce / (Ic).
>> Und wenn sich Ic ändert, dann ändert sich die Spannung am Rc. Und wenn
>> sich die Spannung am Rc ändert, dann ändert sich auch Uce. So kann man
>> das doch sehen oder?
>
> Mir ist nun klar, warum man den Rc braucht, aber wie beschreibt man
> diesen Vorgang "professioneller"? Also wenn die Frage lautet "Für was
> ist der Rc gut?". Wie würdet ihr darauf in einfachen Sätzen antworten?^^

Das steht in dem Artikel. Unmittelbar nach dem von mir zitierten Satz. 
"Grundsätzlich sollte im IB- und im IC-Stromkreis ein strombegrenzender 
Widerstand eingesetzt sein."

>
> Ich habe mir nochmals den Beitrag auf dem Kompendium durchgelesen, aber
> ich verstehe folgendes noch immer nicht:
> "Genauer betrachtet führt eine Zunahme am Eingang (Basis) zu einer
> Abnahme am Ausgang (Kollektor-Emitter). Man nennt das auch
> invertierendes Verhalten. Diese Eigenschaft ist das Schaltverhalten des
> bipolaren Transistors und wird
> in der Elektronik sehr häufig angewendet (Transistor als Schalter)."
>
> Ich verstehe nicht, welche Zunahme und Abnahme und warum der Eingang
> zunimmt und der Ausgang abnimmt. Kann mir das wer erklären bitte?

Das steht in dem Artikel. Und ich habe Deine Frage schon beantwortet.
> C. Siehe vorhergehender Satz Deines Zitates.
Du wirst doch wohl einen Satz, der sich vor einem anderen Satz befindet, 
auffinden können, oder? :-)

von Garden (Gast)


Lesenswert?

Vielleicht helfen Dir diese Videos:

http://et-tutorials.de/elektronik/transistor/

von markus (Gast)


Lesenswert?

Aso ja stimmt, das habe ich übersehen im Artikel(das mit der 
Strombegrenzung).

Ok ich zitiere jetzt nochmal den einen Satz mit 3 vorherigen Sätzen:
"Fließt ein Basisstrom, dann wird der Transistor leitend. Sein 
Widerstand ist kleiner geworden. Damit ist auch die Spannung am 
Kollektor-Emitter kleiner. Genauer betrachtet führt eine Zunahme am 
Eingang (Basis) zu einer Abnahme am Ausgang (Kollektor-Emitter). Man 
nennt das auch invertierendes Verhalten."

Folgendes sagt das Zitat ja aus:
Wenn ein Strom IB fließt, dann leitet der Transistor. Der Widerstand 
wird kleiner. Somit auch die Spannung am Kollektor-Emitter-Widerstand. 
Und jetzt kommts: "Genauer betrachtet führt eine Zunahme am Eingang zu 
einer Abnahme am Ausgang".

Du sagtest einen Satz vorher steht die Antwort: "Damit ist auch die 
Spannung am Kollektor-Emitter kleiner."

1. Variante:
Geht es um die Spannung an der Basis und um die Spannung am Kollektor?

Weil z.b. bei einer Emitterschaltung ist ja der Eingang die Spannunga an 
der Basis und der Ausgang die Spannung am Kollektor (Bezugspunkt: 
Masse!)
Emitterschaltung --> INVERTIEREND

2. Variante:
Geht es um den Basisstrom und um die Spannung Uce? Mit einer Zunahme des 
Basisstromes gibt es eine Abnahme der Spannung Uce.

Was hat das nun mit dem Invertierendem Verhalten zu tun?

von Bitflüsterer (Gast)


Lesenswert?

markus schrieb:
> Aso ja stimmt, das habe ich übersehen im Artikel(das mit der
> Strombegrenzung).
>
> Ok ich zitiere jetzt nochmal den einen Satz mit 3 vorherigen Sätzen:
> "Fließt ein Basisstrom, dann wird der Transistor leitend. Sein
> Widerstand ist kleiner geworden. Damit ist auch die Spannung am
> Kollektor-Emitter kleiner. Genauer betrachtet führt eine Zunahme am
> Eingang (Basis) zu einer Abnahme am Ausgang (Kollektor-Emitter). Man
> nennt das auch invertierendes Verhalten."
>
> Folgendes sagt das Zitat ja aus:
> Wenn ein Strom IB fließt, dann leitet der Transistor. Der Widerstand
> wird kleiner. Somit auch die Spannung am Kollektor-Emitter-Widerstand.
Nein. Die Spannung zwischen Kollektor und Emitter. In dem Satz steht 
nichts von einem Widerstand.

> Und jetzt kommts: "Genauer betrachtet führt eine Zunahme am Eingang zu
> einer Abnahme am Ausgang".
>
> Du sagtest einen Satz vorher steht die Antwort: "Damit ist auch die
> Spannung am Kollektor-Emitter kleiner."
Genau. Der vorherige Satz bezieht sich auhf Spannungen. Daraus kann man 
ableiten, (wenn auch nicht völlig sicher), das von Spannungen die Rede 
ist. Für Ströme wäre der Satz ohnehin nicht wahr (was aus dem übrigen 
Text hervorgeht). Denn eine Erhöhung des Basisstroms, bewirkt eine 
Erhöhung des Kollektor und das Emitterstroms. Ergo: Spricht der Satz von 
Spannungen.

Dieser Zusammenhang hat erstmal nichts mit der Frage nach Emitter-, 
Basis- oder Kollektorschaltung zu tun. Er besteht in allen drei Fällen.

> Was hat das nun mit dem Invertierendem Verhalten zu tun?
Wenn eine Spannung höher wird, wird die andere niedriger. Das nennt man 
"invertierend" (aus der Mathemik als anti-proportional bekannt).


Ich muss allerdings einräumen, dass ich (wohl ein wenig) zu pedantisch 
war, als ich darauf bestand, dass ja die Antwort "in dem vorhergehenden 
Satz" enthalten war. So ganz klar kann das, insbesondere einem Anfänger, 
nicht sein. Tut mir leid.

Aber ich hoffe es ist jetzt klarer.

von Bitflüsterer (Gast)


Lesenswert?

>> Wenn ein Strom IB fließt, dann leitet der Transistor. Der Widerstand
>> wird kleiner. Somit auch die Spannung am Kollektor-Emitter-Widerstand.
>Nein. Die Spannung zwischen Kollektor und Emitter. In dem Satz steht
>nichts von einem Widerstand.

Sh... Da steht doch Widerstand. Der Satz ist richtig. Deine 
Neu-Formulierung auch. Sorry.

von markus (Gast)


Lesenswert?

No problem, danke dir :D.

Bitflüsterer schrieb:
> Genau. Der vorherige Satz bezieht sich auhf Spannungen. Daraus kann man
> ableiten, (wenn auch nicht völlig sicher), das von Spannungen die Rede
> ist. Für Ströme wäre der Satz ohnehin nicht wahr (was aus dem übrigen
> Text hervorgeht). Denn eine Erhöhung des Basisstroms, bewirkt eine
> Erhöhung des Kollektor und das Emitterstroms. Ergo: Spricht der Satz von
> Spannungen.
>
> Dieser Zusammenhang hat erstmal nichts mit der Frage nach Emitter-,
> Basis- oder Kollektorschaltung zu tun. Er besteht in allen drei Fällen.

Kleines Beispiel zur Veranschaulichung:
Ube=0V --> Transistor sperrt --> Uce = groß und der 
Transistor-Widerstand(Hat dieser einen Namen?) ebenso.

Wenn nun Ube=0,7V anliegt, dann wird Uce kleiner und somit auch der 
Transistor-Widerstand --> Ic fließt.

--> Wenn Ube zunimmt, nimmt Uce ab. Hab ich das so richtig verstanden?^^

Wenn etwas zunimmt und etwas anderes durch diese Zunahme abnimmt, dann 
nennt man das invertierendes Verhalten?

Für mich hieß invertierend immer z.B. eine Zahl invertieren: 5V --> -5V 
oder b1010 --> b0101.

von markus (Gast)


Lesenswert?

PS: Ahh sehe erst recht deinen letzten Beitrag. Also es handelt sich um 
den Widerstand rce?

von Bitflüsterer (Gast)


Lesenswert?

markus schrieb:
> No problem, danke dir :D.
>
> Bitflüsterer schrieb:
>> Genau. Der vorherige Satz bezieht sich auhf Spannungen. Daraus kann man
>> ableiten, (wenn auch nicht völlig sicher), das von Spannungen die Rede
>> ist. Für Ströme wäre der Satz ohnehin nicht wahr (was aus dem übrigen
>> Text hervorgeht). Denn eine Erhöhung des Basisstroms, bewirkt eine
>> Erhöhung des Kollektor und das Emitterstroms. Ergo: Spricht der Satz von
>> Spannungen.
>>
>> Dieser Zusammenhang hat erstmal nichts mit der Frage nach Emitter-,
>> Basis- oder Kollektorschaltung zu tun. Er besteht in allen drei Fällen.
>
> Kleines Beispiel zur Veranschaulichung:
> Ube=0V --> Transistor sperrt --> Uce = groß und der
> Transistor-Widerstand(Hat dieser einen Namen?) ebenso.
>
> Wenn nun Ube=0,7V anliegt, dann wird Uce kleiner und somit auch der
> Transistor-Widerstand --> Ic fließt.
>
> --> Wenn Ube zunimmt, nimmt Uce ab. Hab ich das so richtig verstanden?^^

Richtig.

> Wenn etwas zunimmt und etwas anderes durch diese Zunahme abnimmt, dann
> nennt man das invertierendes Verhalten?
>
> Für mich hieß invertierend immer z.B. eine Zahl invertieren: 5V --> -5V
> oder b1010 --> b0101.

Das ist jedesmal eine Frage der Definition. Bei TTL-Pegeln etwa heisst 
invertieren 5V <-> 0V. Das musst Du jeweils in dem Zusammenhang 
nachprüfen in dem das Wort neu auftaucht.

markus schrieb:
> PS: Ahh sehe erst recht deinen letzten Beitrag. Also es handelt sich um
> den Widerstand rce?

Richtig. Man muss aber wissen, das RCE von mehreren Parametern abhängt, 
nicht nur von UBE.

von markus (Gast)


Lesenswert?

Ok, danke.

Es gibt doch jetzt auch Grenzdaten, statischen Kennwerte und dynamische 
Kennwerte, die man ja im Datenblatt auffinden kann.

Bei einer Diode gibt es doch den max. Strom der durchflossen werden 
darf, oder eine max. Spannung die angelegt werden kann, sodass das 
Bauteil nicht zerstört wird.
Also: Ptot = Ufluss  Ifluss oder Usperr  Usperr --> max. Leistung
Richtig?

Wie sieht es mit den Grenzwerten beim Transistor aus? Da ist es ja 
anders da dieser (z.b. der NPN-Transistor) ja 2 N-Schichte hat, jedoch 
nur eine hauchdünne P-Schicht, also ist es ja nicht wirklich eine Diode.

Das einzige was in meinem Skriptum steht ist Uce0, also die Spannung am 
Kollektor-Emitter-Widerstand, dabei ist die Basis jedoch offen. Was hat 
das für einen Sinn? Wenn die Basis offen ist liegt ja "Luft" und naja 
wenn an der Basis keine Spannung anliegt, dann wissen wir ja das Uce 
maximal ist. Und das ist die maximale Uce?

Was gibt es noch für wichtige Grenzdaten?


Zu den statischen Kennwerten:

Hier gibt es erstmal die Gleichstromverstärkung B, welche ja aussagt um 
wie viel Ic größer als Ib ist: B = Ic/Ib. Theoretisch verhalten sich Ic 
und Ib proportional zu einander, d.h. die Stromsteuerkennlinie ist 
linear.

Jedoch ist diese nicht ganz linear, da ja B auch von der Temperatur und 
von Exemplarstreuung(Die Transistoren werden in Gruppen eingeteilt z.b. 
BC107A,B und C) abhängig ist.

Die Collektor-Emitter-Sättigungsspannung Uce,sat ist auch ein statischer 
Kennwert. Dieser beträgt ca. zw. 0,2V und 0,4V.
Zwischenfrage: Warum ist im Sättigungsbereich(also da wo Ic bereits 
maximal ist) die Ube-Spannung größer wie Uce? Also das wird ja zum 
Schalten des Transistors verwendet. Also die Schaltung wird einfach so 
dimensioniert, sodass der AP in der Sättigung ist, aber warum wird da 
Uce kleiner Ube?

Und dann gibt es halt noch gewisse Sperrströme:
Icbo und Iebo. Warum sagt man da, dass der jeweilige andere Anschluss 
immer in der Luft hängt? Was bringt das?

Ein Sperrstrom fließt ja nur, wenn eine Diode in Sperrrichtung 
geschaltet ist oder? Wenn der Transistor in Betrieb ist ist ja eig. in 
der Sperrzone aufgeräumt oder?

von Erich (Gast)


Lesenswert?

Wäre es nicht SINNVOLLER du würdest deine Fragen zum Transistor selbst 
beantworten, z.B. durch lesen in Wikipedia oder einem (fast) beliebigem 
Buch um Halbleitertechnik.

Das hier ist primär ein Forum für praktische Fragen von Bastlern.
Es ist keine Berufsschul-Nachhilfe.

In der Mathematik muss man sich auch gewisse Grundkenntnisse selbst 
aneignen.
Und nicht jeden Tag ein Forum fragen, was die 100 Lösungen für das 
kleine Einmaleins sind.

Gruss

von Bitflüsterer (Gast)


Lesenswert?

Erich schrieb:

Dem Grunde nach stimme ich Erich zu, wenn ich auch andere Kriterien habe 
um die Grenzen zu setzen.

Das Motto hier ist: Hilfe zur Selbsthilfe.

Zunächst habe ich angenommen, dass Du, weil Du im Elektronik-Forum liest 
ein Hobbyist und Anfänger bist. Solchen erklärt man die schwierig 
beschriebenen Themen auch gerne mal in einfachen Worten und erklärt mal 
ein kompliziertes Thema oder bestätigt oder widerlegt eine laienhafte 
Anschauung.

Einem Studenten aber, einem angehenden Profi also, gebe ich nicht 
einfach die Fachbücher wieder oder bestätige ihm was er woanders gelesen 
hat. Mit Profis, so selten das hier vorkommt, diskutiert man 
widersprüchliche, ungewöhnliche Sachverhalte oder schwer zu 
diagnostizierende Fehler in Schaltungen oder Programmen hier. Aber Du 
als Student musst in der Lage sein Dir Fachbücher zu besorgen, sie zu 
lesen und zu verstehen und in praktische Anwendungen umzusetzen. Die 
dabei auftretenden Probleme diskutiere und kläre ich auch gerne, aber 
eben auf dem hohen Niveau.

Ich empfehle Dir als Einstieg mal den Tietze & Schenk aus dem ich Dir 
ohnehin nur noch vorlesen könnte (soweit ich etwas nicht im Kopf habe).

von markus (Gast)


Lesenswert?

Jaaa, aber ich lese doch eh schon vorher in so einem Fachbuch(Elemente 
der angewandten Elektronik von Erwin Böhmer) und auch im Internet. Ich 
arbeite es mir eh selber aus und frage halt hier.
Ich finde aber keine Antworten auf meine Fragen leider.

Und ist doch net so viel, oder?^^ Kann mir vllt doch hier noch jemand 
weiterhelfen bitte? Ich schreibe ja selbst viel dazu auf, also sind ja 
nicht alles reine Fragen, ich schreibe ja selbst dazu, was ich mir dabei 
denke etc.

von Bitflüsterer (Gast)


Lesenswert?

Schön. Und wenn in dem Buch nichts über Raumladungszonen, Bändermodell, 
Diffusionsspannung, Majoritätsladungsträger, Ebers-Moll und Gunnel-Poon 
etcpp. steht, dann schmeiss es weg. Andernfalls lies es nochmal. Es ist 
nicht ungewöhnliches, das man ein Buch mehrfach liest.

von markus (Gast)


Lesenswert?

Ja, in den Buch wird die physikalische Funktion von Halbleitern(vor 
allem Diode und Transistor auch) erklärt. Ebers-Modell und Gummel-Poon 
kommt nicht vor.

Außerdem lernen wir nicht über Halbleiterphysik etc. Ich habe mich ja 
schon auf Halbleiter.org mit diesen Sachen beschäftigt. Ich denke mir 
ist ungefähr klar, wie physikalisch der Transistor oder Diode 
funktioniert.
Meine Fragen sind halt die, die ich halt oben erwähnt habe.

von Achim (Gast)


Lesenswert?

Hey also mir ist das am Anfang auch schwer gefallen mit den 
Transistoren. Kann man sich sich sehr schwer vorstellen.
Ich wußte immer nich wo anfangen zu rechnen weil alles von allem 
Abhängig ist.
Aber geh erstmal mit idealen Werten ran. ALso Ib in der Emitterschaltung 
am Emitterwiderstand vernachlässigen. Uce wenn durchgeschaltet nahe 
null. Ub ist immer 0,7V usw... Dann versteht mans einfacher.

Gib dir Ströme vor die du haben willst z.B. Ic und dann rechne wie 
müssen dafür die Widerstände ausgelegt werden.
Mir hat das geholfen und dann hab ich den Rest schnell verstanden.

von markus (Gast)


Lesenswert?

Danke.

Aber, dass weiß ich ja schon. Mir ist klar, was Ube ist und was Ib mit 
Ic macht und diese Zusammenhänge.

Ok, versuche wir es von Vorne. Ich habe nach langem Such eine Seite 
gefunden, die das mit den Kennwerten näher erklärt: 
http://elektroniktutor.de/bauteilkunde/trsgrenz.html

Ich habe jetzt alle wichtigen Grenzwerte und statischen Kenndaten 
aufgestellt. Ich habe mir diese angegebene Seite durchgelesen und möchte 
jetzt wissen, ob ich folgendes richtig verstanden habe. Bitte lest es 
euch durch. Ich habe ja eh viel selbst ausgearabeitet. Ich brauche nur 
eine Hilfestellung.

Grenzwerte:
1. Maximale Verlustleistung Ptot = Ib*Ube + Ic*Uce --> Ib*Ube ist 
vernachlassbar, da das sehr klein ist. Diese darf nicht überschritten 
werden, sonst ist der Bauteil kaputt.

2. Naja wenn es Ptot gibt, dann gibt es auch Icmax, weil das steckt ja 
sozusagen in der Ptot-Formel drinnen.

3. Laut dieser Seite gibt es mehrere Spannungsgrenzwerte: Wir haben z.B. 
Uceo aufgeschrieben.
Uceo ist doch die Spannung an der Kollektor-Emitter-Strecke, wobe die 
Basis offen ist, d.h. Ib=0 ist. Sagt der nun aus, dass Uce nicht höher 
werden darf als der angegebene Wert bei offener Basis?

Und sagt dann Ucer aus, dass Uce diesen Wert nicht überschreiten darf, 
wenn ein Strom Ib fließt? Weil Ucer ist ja die Spannung an der 
Kollektor-Emitter-Strecke, wobei an der Basis ein Widerstand 
angeschlosesn ist.
Aber warum in aller Welt ist da Ib negativ?

Ganz links ist doch auch so eine Kennlinie, doch da steht nur dabei 
Ib>0. Was soll ich nun von dieser halten?


Statische Kennwerte:
1. Restströme/Sperrströme: Icbo und Iebo --> Also Icbo ist der 
Sperrstrom der durch die Basis-Kollektor-Diode fließt und Iebo der 
Sperrstrom, der durch die Basis-Emitter-Diode fließt.
Beim Icbo ist halt der Emitter offen und beim Ieb ist der Kollektor 
offen, sodass die Sperrströme halt fließen können und darum macht man 
das. Habe ich es jetzt richtig verstanden?

Iceo ist auch ein Sperrstrom der "2 Dioden" Kollektor-Emitter, wenn die 
Basis offen ist.

2. Uce,sat ist ja jene Spannung, wo ein größere Ib nicht mehr einen 
größeren Ic machen kann, d.h. der maximale Ic ist erreicht. Richtig?

3. Gleichstromverstärkungsfaktor B = Ic/Ib
Naja ist von Exemplarstreeung und Temperatur abhängig. --> Ic ist nicht 
ganz proportional zu Ib --> Stromsteuerkennlinie ist nicht ganz linear.

Richtig?

von markus (Gast)


Lesenswert?

Hm Leute. Ich will doch nur wissen, ob ich das richtig verstanden habe 
bitte :).

Hier die Seite nochmal: 
http://elektroniktutor.de/bauteilkunde/trsgrenz.html

Dann nur die Grenzwerte jetzt:
1. Maximale Verlustleistung Ptot = Ib*Ube + Ic*Uce --> Ib*Ube ist
vernachlassbar, da das sehr klein ist. Diese darf nicht überschritten
werden, sonst ist der Bauteil kaputt. Richtig?

2. Naja wenn es Ptot gibt, dann gibt es auch Icmax, weil das steckt ja
sozusagen in der Ptot-Formel drinnen. Richtig?

3. Laut dieser Seite gibt es mehrere Spannungsgrenzwerte: Wir haben z.B.
Uceo aufgeschrieben.
Uceo ist doch die Spannung an der Kollektor-Emitter-Strecke, wobei die
Basis offen ist, d.h. Ib=0 ist. Richtig?

3.1 Sagt der nun aus, dass Uce nicht höher
werden darf als der angegebene Wert bei offener Basis?

3.2
Ucer ist ja die Spannung an der Kollektor-Emitter-Strecke, wobei an der 
Basis ein Widerstand angeschlosesn ist. Aber warum ist hier Ib negativ 
laut der Seite?

3.3
Ganz links ist doch auch so eine Kennlinie, doch da steht nur dabei
Ib>0. Was soll ich nun von dieser halten?

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

zu 1.) Richtig

zu 2.) Richtig

zu 3.) fast Richtig

zu 3.1.) genau deshalb bei 3. nur fast Richtig

zu 3.2.) werden wir etwas genau: Wenn Ib > 0 A öffnet der Transistor, 
dann kommst du nicht mal an Uce0 ran. Ib = 0 A ist auch schon 
verschenkt, also bleibt nur noch Ib < 0 A ;)

zu 3.3.) Wie gesagt, in dem Fall leitet der Transistor. Wenn du ihn 
richtig angesteuert hast sind da praktisch nur noch die Bahnwiderstände 
relevant ;)

von markus (Gast)


Lesenswert?

Michael Köhler schrieb:
> zu 3.2.) werden wir etwas genau: Wenn Ib > 0 A öffnet der Transistor,
> dann kommst du nicht mal an Uce0 ran. Ib = 0 A ist auch schon
> verschenkt, also bleibt nur noch Ib < 0 A ;)

Aber was bringt mir der Wert Ucer genau?


Dann existieren auch noch die sog. statischen Kennwerte:
1. Restströme/Sperrströme: Icbo und Iebo --> Also Icbo ist der
Sperrstrom der durch die Basis-Kollektor-Diode fließt und Iebo der
Sperrstrom, der durch die Basis-Emitter-Diode fließt.
Beim Icbo ist halt der Emitter offen und beim Ieb ist der Kollektor
offen, sodass die Sperrströme halt fließen können und darum macht man
das(also darum lässt man Anschlüsse "in der Luft hängen"). Habe ich es 
jetzt richtig verstanden?

Iceo ist auch ein Sperrstrom der "2 Dioden" Kollektor-Emitter, wenn die
Basis offen ist, richtig?

2. Uce,sat ist ja jene Spannung, wo ein größere Ib nicht mehr einen
größeren Ic machen kann, d.h. der maximale Ic ist erreicht. Richtig?

2.1 Und hier sollte man auf den maximalen Ib aufpassen, sonst ist der 
Transistor kaputt, richtig?

3. Gleichstromverstärkungsfaktor B = Ic/Ib
Naja ist von Exemplarstreeung und Temperatur abhängig. --> Ic ist nicht
ganz proportional zu Ib --> Stromsteuerkennlinie ist nicht ganz linear. 
Aber B hängt ja im Prinzip auch vom Early-Effekt ab, der ja von Uce 
verursacht wird.

Richtig?

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.