Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frage zu Transistoren


von Christian (Gast)


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Hallo,

Ich habe heute Transistoren aus China zugestellt bekommen und habe ein 
paar davon getestet. Das kam dabei raus.


BC337-25 (NPN)
B-E: 839 ohm
E-B: 1
B-C: 830 ohm
C-B: 1
K-E: 1
E-C: 1

BC327-25 (PNP)
B-E: 1
E-B: 800 ohm
B-C: 1
C-B: 798 ohm
K-E: 1
E-C: 1

BC547B (NPN)
B-E: 838 ohm
E-B: 1
B-C: 828 ohm
C-B: 1
K-E: 1
E-C: 1

BC558B (PNP)
B-E: 1
E-B: 818 ohm
B-C: 1
C-B: 807 ohm
K-E: 1
E-C: 1

Sind die Werten so in Ordnung? Kann man sie irgendwie anders testen, um 
z.B. rauszufinden, ob die echt sind? Oder kann man es nur rausfinden, 
wenn man die an ihre Grenzen treibt?

: Verschoben durch Moderator
von Thomas H. (Firma: CIA) (apostel13)


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Kauf dir einfach einen Transistortester, oder bau dir einen. So testet 
man keine Transistoren. Die Alternative ist Du testest Sie in deiner 
Schaltung für die sie sind (vorher mit funktionierender Referenz). 
Funktioniert die Schaltung wie sie soll ist es gut. Wenn nicht, eben 
nicht.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Due solltest Dich ein wenig mit der Funktionsweise von Transistoren 
beschäftigen, dann findest Du raus, daß das so nicht sinnvoll ist.

Zumindest sind die Transitoren in Ordnung, was ihr Diodenverhalten 
betrifft.

Gruß aus Berlin
Michael

von michael_ (Gast)


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Zumindest hättest du dein MM auf Diodentest stellen können!

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Sind chinesische BC547 widerstandsfähiger? Europäische Distributoren 
liefern den 1000er Gurt in ca. 48h. Einen anderen Grund als große 
Stückzahlen kann ich mir nicht vorstellen, in China zu bestellen. (15 
Tage auf einen Brief mit 30 Transistoren zu warten ist mir zu albern.)

Die Echtheit ist schlecht zu ermitteln, wenn man keinen (bereits 
erwähnten) Transistortester hat. Es bleibt tatsächlich nur ein 
aufwändiger Test, wobei der nicht destruktiv sein muss. Gute 
Transistortester (mit Anschluss für den Computer) erzeugen die 
Kurvenschar für den Verstärkungsfaktor recht schnell und konfigurierbar. 
Damit ist schnell klar, ob bei 80% Maximalkollektorstrom auch die 
notwendige Verstärkung zustande kommt.

Aber wenn du Angst hast, ob 7-19 Miniplasttransistoren gefälscht sind, 
bestell' in Europa. Ein guter Transistortester schlägt nämlich auch mit 
>50€ zu Buche.

von Osten (Gast)


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> Aber wenn du Angst hast, ob 7-19 Miniplasttransistoren gefälscht sind,
> bestell' in Europa. Ein guter Transistortester schlägt nämlich auch mit
> 50€ zu Buche.

Der TT, der hier im µCNet zu Hause ist, kostet auf Ebay u. ä. um die 20 
Euro. Kann ich nur empfehlen.

von lächler (Gast)


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Boris O. schrieb:
> Die Echtheit ist schlecht zu ermitteln, wenn man keinen (bereits
> erwähnten) Transistortester hat.

Was wäre denn ein "unechter" Transistor?

von Christian (Gast)


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Ok, das heißt, es hat keinen Sinn so den Transistor zu testen bzw. damit 
kann man nur die Grundfunktionalität feststellen.

Bezüglich die Schaltung: man kann im Prinzip so was bauen als BPS BC337 
NPN Transistor: Anhang oben

Darf man bei dieser Schaltung z.B. zwei Massenpunkte miteinander 
verbinden?
Wenn ich den Datenblatt richtig verstanden habe, kann man bei B-E 0,7-5v 
durchjagen(Das ist quasi meine Steuerleitung. Muss man da vielleicht 
eine Diode einbauen? oder kann da nicht zurück fließen?)
C-E ist bis 40-50V max 800mA belastbar (kurze Zeit auch bis 1A)

Unter Led ist so eine Art Verbraucher gemeint.

Fazit: Um überhaupt feststellen zu können, ob die Eingaben in Datenblatt 
stimmen, muss der Transistor im BSP BC337 nur so ca. 700-800mA 
Dauerbelastung überleben

PS: Sind meine Überlegungen richtig? oder eher komplett daneben?

von Andreas (Gast)


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Aldder Schwede, Cent Produkte in China zu bestellen ist echt albern.
Was der Transistor Tester dir nicht sagen kann könnte eventuell wichtig 
sein. Wie verhalten sich die China Viecher im gesättigtem Bereich und 
unter last.

von Kenner (Gast)


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Christian schrieb:
> Bezüglich die Schaltung: man kann im Prinzip so was bauen als BPS BC337
> NPN Transistor: Anhang oben

Kann man so bauen! Wahrscheinlich geht allerdings die 
Basis-Emitter-Strecke kaputt deines Transistors kaputt.

Christian schrieb:
> Darf man bei dieser Schaltung z.B. zwei Massenpunkte miteinander
> verbinden?

Dein Schaltbild zeigt nur eine Masse

Christian schrieb:
> Wenn ich den Datenblatt richtig verstanden habe, kann man bei B-E 0,7-5v
> durchjagen

Spannungen "legt man an". Ströme fließen. Diese Unklarheit auszuräumen 
könnte das gannze Chaos vielleicht ein wenig eindämmen.

Christian schrieb:
> Muss man da vielleicht
> eine Diode einbauen?

Die BE-Strecke ist eine Diode. Besser wäre es einen Widerstand 
einzubauen um diese zu schützen.

Christian schrieb:
> Unter Led ist so eine Art Verbraucher gemeint.

Hier verhindert sie effektiv, dass ein nennenswerter Kollektorstrom 
flißen kann. Sie ist verpolt.

Christian schrieb:
> -E ist bis 40-50V max 800mA belastbar (kurze Zeit auch bis 1A)

Wie viel Strom würde deine LED denn in Durchlassrichtung aushalten?

von Karl H. (kbuchegg)


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Kenner schrieb:

> Christian schrieb:
>> Wenn ich den Datenblatt richtig verstanden habe, kann man bei B-E 0,7-5v
>> durchjagen
>
> Spannungen "legt man an". Ströme fließen. Diese Unklarheit auszuräumen
> könnte das gannze Chaos vielleicht ein wenig eindämmen.


Und um das Chaos noch weiter einzudämmen.
In einer derartigen Schaltung wird an die Basis ein Widerstand 
vorgeschaltet, der den Strom einstellt, der durch die Basis rinnt.

Denn: Transistoren sind stromgesteuert. Am anderen Ende des 
Widerstands können auch 10 KiloVolt sein, wenn sie nur über den 
Widerstand soweit abfallen können, dass der (laut Ohmschen Gesetz) 
fliessende Strom ausreichend ist, um den Transistor durchzusteuern. An 
der Basis stellt sich dann wie von selbst die dazu passende Spannung ein 
und der Rest fällt am Widerstand ab.

Also:
woieviel Strom brauchst du über die C-E Strecke. Den teilst du durch den 
Verstärkungsfaktor und weisst damit, wieviel Strom du mindestens durch 
die Basis schicken musst, damit der Transistor entsprechend aufsteuern 
(da der T hier ja als Schalter benutzt wird). Mit diesem Strom und der 
bekannten Ansteuerspannung sowie der Spannung, die an der Basis stehen 
bleibt, rechnest du dir aus wie gross der entsprechende Widerstand sein 
muss.

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0208031.htm

Im übrigen. Alle von dir genannten Transistortypen sind 08-15 
Standardtransistoren, die man hier in Europa um Centbeträge kaufen kann. 
Wie besch... muss man sein um sowas in China zu bestellen. Für 4 Euro 
kannst du von zb BC337 sogar in der Apotheke Conrad ganze 100 Stück 
einkaufen.

: Bearbeitet durch User
von Christian (Gast)


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Mit Led habe ich zu spät gemerkt,  dass die verkehrt ist.
Wie ich schon ober geschrieben habe,  unter Led meine ich irgendein 
Verbraucher,  der in der Lage wäre,  500mA zu verbraten und zwar eine 
gewisse Zeit lang.

Bezüglich B-E würde kaputt gehen: meinst du wegen dem fehlenden 
Wiederstand?

Jap die zweiten Masse habe ich nicht extra gezeichnet,  weil ich nicht 
genau weiß woher damit,  außer vielleicht beide zu verbinden.  Ich 
wollte halt an C-E ca.  18-24v anlegen (1 Stromquelle)  und dann noch 
mit  ca.  0,7v B-E (2 Stromquelle) die Strecke C-E aufmachen. Oder kann 
man nicht einfach so 2 unterschiedliche Massenpotenziale(von Quelle 1 
und 2) zusammenlegen?

Danke

von Christian (Gast)


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Danke Karl Heinz

Ich habe eher paar Module bestellt und Transistoren kamen eher dazu

von Karl H. (kbuchegg)


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Christian schrieb:

> mit  ca.  0,7v B-E (2 Stromquelle) die Strecke C-E aufmachen. Oder kann
> man nicht einfach so 2 unterschiedliche Massenpotenziale(von Quelle 1
> und 2) zusammenlegen?

Was heisst 'kann man nicht'. Du musst sogar.

Spannungen sind Potentialdifferenzen. So etwas wie 0V absolut gibt es 
nicht.
Erst dadurch, dass du einzelne Schaltungsteile mit ihren jeweiligen 
Massen zusammenschliesst, bringst du sie elektrisch auf das gleiche 
Bezugspotential.

2 Batterien, die unabhängig voneinander nebeneinander liegen
1
   Batterie A       Batterie B
2
3
   +-Pol            +-Pol
4
5
     +--+              +--+
6
  +--+--+--+        +--+--+--+
7
  |        |        |        |
8
  |        |        |        |
9
  |        |        |        |
10
  |        |        |        |
11
  |        |        |        |
12
  |        |        |        |
13
  +--------+        +--------+
14
15
  - Pol            - Pol

haben keinen gemeinsamen Bezug.
Es gibt keinen sinnvollen Zusammenhang zwischen irgendeinem der beiden 
Pole der Batterie B zu einem der beiden Pole der Batterie A.

Erst dadurch, dass du 2 Pole miteinander verbindest, zb die beiden hier
1
   Batterie A       Batterie B
2
3
   +-Pol            +-Pol
4
5
     +--+              +--+
6
  +--+--+--+        +--+--+--+
7
  |        |        |        |
8
  |        |        |        |
9
  |        |        |        |
10
  |        |        |        |
11
  |        |        |        |
12
  |        |        |        |
13
  +--------+        +--------+
14
       |                |
15
       +----------------+
16
17
  - Pol            - Pol

bringst du die beiden auf ein gemeinsames Bezugspotential. Erst jetzt 
kannst du eine sinnvolle Aussage der Spannungslage vom +-Pol der 
Batterie B zu irgendeinem der Pole der Batterie A treffen.

von Christian (Gast)


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Ok,  ich war mir halt nicht sicher,  ob man einen Transistor als so Art 
Relais mißbraucht könnte. d. h. mit kleineren Strom einen größeren 
Verbraucher  kontrollieren.

von Joachim B. (jar)


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Christian schrieb:
> Ich habe heute Transistoren aus China zugestellt bekommen und habe ein
> paar davon getestet. Das kam dabei raus.
>
> BC337-25 (NPN)
> B-E: 839 ohm

Ohm ist ne Fehlmessung oder Falschmeldung!

von Karl H. (kbuchegg)


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Christian schrieb:
> Ok,  ich war mir halt nicht sicher,  ob man einen Transistor als so Art
> Relais mißbraucht könnte. d. h. mit kleineren Strom einen größeren
> Verbraucher  kontrollieren.

Ja. Genau das ist die Anwendung, die mit "Transistor als Schalter" 
gemeint ist.

Ein Transistor ist ein Bauteil, das mit einem kleinen Strom einen 
größeren Stromfluss kontrollieren kann. Quasi wie ein Wasserhahn, der 
sinnigerweise mit Wasser auf und zu gedreht wird.

von Christian (Gast)


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So eine kleine Rechnung um das ganze besser zu vertehen:

Schaltung oben und noch dazu der Ausschnitt aus dem Datenblatt BC337:

LED: 12v, 600mA R2=20 Ohm  R=U/I

Du hast oben geschrieben, dass um die Stromstärke für B-E und somit 
passenden Widerstand zu ermitteln, muss man die Stromstärke (0,6A) von 
Collector durch den Verstärkungsfaktor teilen.

Jetzt halt die Frage, wo genau finde ich den? Ich nehme an, dass es hFE 
wäre. Unter hFE Classification: In der oberen Zeile sind warscheinlich 
die Spannung 16,25 und 40v angegeben und was sind dann hFE1 und hFE2.
Oder ist hFE1 unsere Stromstärke aus dem Collector? Und Anhand von hFE1 
können wir passenden Sättigungsfaktor (hFE2) auswählen. (60, 100 oder 
170)? Bei 600mA wäre es dann ~150-170?

von michael_ (Gast)


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Lese das mal alles und komme dann wieder.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor

von Christian (Gast)


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michael_ schrieb:
> Lese das mal alles und komme dann wieder.
> https://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor

Das ist alles gut und so. Aber wo finde ich diese ganzen Informationen 
im Datenblatt?

von Kenner (Gast)


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Die Stromverstärkung schwankt bei Bipolartransistoren so stark, dass es 
keinen Sinn macht sich an einem Wert fest zu klammern und auf einen 
bestimmten Kollektorstrom zu hoffen. Wenn man ihn nur als (langsamen) 
Schalter einsetzt, kann man den Transistor einfach in Sättigung 
betreiben.

Da du willst, dass der Transistor in jedem Fall voll durch steuert, 
solltest du mit dem kleinsten h_FE rechnen das dort steht. Für große 
Kollektorströme trifft h_FE2 zu und ist mit 60 angegeben.

I_B = I_C / h_FE = 600mA / 60 = 10mA (Basistrom)

An der Basis-Emitter-Diode fallen gewöhnlich 0,7V ab; bleiben 4,3V die 
bei 10mA am Vorwiderstand abfallen müssen. R1 sollte also einen Wert von 
rund 430 Ohm haben.

von Christian (Gast)


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Vielen Dank für BSP. d. h. hFE1 wird ausschließlich für die kleineren 
Ströme verwendet und hFE2 für die größere? Aber wo liegt die Grenze, 
was klein und was groß sein sollte.
Als BSP BC337, der kann theoretisch so um 800mA schaffen (wahrscheinlich 
eher so um 700mA) Man kann aber auch durch C-E nur 20mA durchjagen.
 Oder nimmt man immer der kleinste Wert?

Ps: Bezüglich "An der Basis-Emitter-Diode fallen gewöhnlich 0,7V ab", 
d. h dieser Wert steht immer unter Vce Sättigungsspannung und man muss 
nur  V B-E s mit Vce subtrahieren?

von michael_ (Gast)


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Christian schrieb:
> nur  V B-E s mit Vce subtrahieren?

Nein!

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Was könnte Vce heissen?
Was könnte Vbe heissen?

Auch wenn du noch nicht viel Ahnung hast - mitdenken ist immer erlaubt.

von Possetitjel (Gast)


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Christian schrieb:

> Vielen Dank für BSP. d. h. hFE1 wird ausschließlich
> für die kleineren Ströme verwendet und hFE2 für die
> größere? Aber wo liegt die Grenze, was klein und was
> groß sein sollte.

Na Entschuldigung... aber das steht doch ausdrücklich da -
Spalte "Conditions" (=Messbedingungen): hFE1 ist bei
Ic = 100 mA gemessen, hFE2 bei Ic = 300 mA.

In anständigen Datenblättern gibt es ein extra Diagramm
für hfe als Funktion von Ic.

> Als BSP BC337, der kann theoretisch so um 800mA schaffen
> (wahrscheinlich eher so um 700mA)

???

Wenn bei den Grenzwerten ("Absolut maximum ratings") ein
Kollektorstrom IC = 800 mA angegeben ist, dann sind auch
800.00 mA zulässig.

Dass man das i.d.R. nicht ausnutzen sollte, steht auf einem
anderen Blatt - aber "schaffen" wird es der Transistor
allemal. (Der Transistor "schafft" sogar noch wesentlich
mehr - aber das hat dann für ihn tödliche Folgen...)

> Man kann aber auch durch C-E nur 20mA durchjagen.

Sicher, richtig. Und?

>  Oder nimmt man immer der kleinste Wert?

Man orientiert sich am Wert für den Kollektorstrom, der
in der geplanten Anwendung fließen wird.

Wenn Du also mit diesem Transistor 100 mA schalten möchtest,
kannst Du für die weitere Rechnung von hfe = 100 ausgehen.
Wenn Du 300 mA schalten möchtest, solltest Du nur hfe = 60
ansetzen, und wenn Du z.B. 600 mA schalten möchtest,
vielleicht nur mit (geschätzt) hfe = 40 rechnen.
Für andere Transistortypen gelten natürlich andere Werte.

von Possetitjel (Gast)


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Christian schrieb:

> Jetzt halt die Frage, wo genau finde ich den? Ich nehme an,
> dass es hFE wäre.

Ja.
"hfe" ist die Vorwärts-Stromverstärkung in Emitterschaltung.

h - "Hybridparameter" (--> Vierpoltheorie)
f - "forward"
e - "emitter"

> Unter hFE Classification: In der oberen Zeile sind warscheinlich
> die Spannung 16,25 und 40v angegeben

Nein!

Das sind die Ausmessgruppen für die Stromverstärkung.
"16" steht für "ungefähr 160fach" (Bereich 100 - 250),
"25" steht für "ungefähr 250fach" (Bereich 160 - 400), und
"40" steht für "ungefähr 400fach" (Bereich 250 - 630).

> und was sind dann hFE1 und hFE2.

Habe ich in meinem vorigen Beitrag schon erklärt.

> Oder ist hFE1 unsere Stromstärke aus dem Collector?

Nein, nie! Niemals!

von Christian (Gast)


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den Datenblatt ist von FAIRCHILD und dort gibt es keine Diagramme.

Achso d.h. hFE1 und hFE2 sind quasi 2 Punkten (1-Vce=1v, Ic=100mA und 
2-Vce=1, Ic=300mA), bei denen die Messungen durchgeführt wurde und 
anhand von denen wurde die Tabelle hFE Classification erstellt.

Muss man den Wert immer Anhand von einer Tabelle schätzen? oder gibt es 
vielleicht eine Formel mit deren man den Wert genau ausrechnet?  Kennt 
jemand vielleicht einen BSP, wo es genau berechnet wurde, am besten noch 
im Bezug auf irgendeinen Datenblatt (Bauteil). Am liebsten nicht im Form 
einer trockenen Theorie, sondern ein BSP mit dem Lösungsweg.

von Mimimi (Gast)


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Wie gesagt: für h_FE ist immer individuell. Für jeden Kollektorstrom 
verschieden und vor allem einer großen Exemplarstreuung unterworfen. Da 
müsste der Hersteller schon jeden Transistor ausmessen.

Das ist aus naheliegenden Gründen wenig sinnvoll. Wenn man den 
Transistor in Sättigung betreiben kann, nimmt man einfach ein zu kleines 
h_FE an und schaut ob man den resultierenden Basisstrom aufbringen kann.

Sind die 10mA denn für dich in Ordnung?

von Christian (Gast)


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Noch mal DANKE an alle Beteiligten

Die Werte (hFE) liegen bei 60-630, d.h. je größer der Wert desto größer 
wird ein Widerstand gewählt und desto weniger Strom lässt er durch. Das 
kann z.B. vorteilhaft sein, wenn das Steuergerät nur wenig Strom auf 
Pins verträgt.
Dass es bei dem Faktor 60 immer durchschaltet, habe ich schon kopiert.

Das Einzige, was ich noch nicht verstehe, ob der Transistor auch bei 
kleineren Strömen durchschaltet z.B.

Wenn ich jetzt 800mA C-E nehmen, dann z.B. durch 170 teile, kommt dabei 
4,7 mA
Dann 5v - 0,7 (sättigungsvoltage)=4.3v
R=4,3/0,0047A=915 Ohm

Wird der Transistor überhaupt bei der solchen Stromstärke (4,7mA oder 
gar bei 630 = 1,3mA) durchschalten oder man kann es nur durch 
Rumprobieren rausfinden?

PS: Und die Sättigungsvoltage (Vce(sat)) ist immer im Datenblatt 
eingegeben? oder sollte man es auch per Hand ausrechnen (optimieren)? 
0,7V ist doch max, d.h. es könnte auch kleiner sein oder etwa nicht?

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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lächler schrieb:
> Was wäre denn ein "unechter" Transistor?

Ein TO-3-Gehäuse in dem ein BC547 verbaut ist und der mit MJ15026 
bedruckt ist. So ähnlich wie ein 4700µF-Kondensator mit aufgedruckter 
Spannungsfestigkeit von 40V in dem ein Kondensator selber Kapazität 
steckt, der aber nur 16V Spannungsfestigkeit hat. Lässt sich beliebig 
kompliziert treiben und auch 4-fach-Operationsverstärker in denen nur 2 
funktionieren.

von Joachim B. (jar)


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Christian schrieb:
> Noch mal DANKE an alle Beteiligten

die haben sich alle solche Mühe gegeben, aber du dankst es nicht:

> Die Werte (hFE) liegen bei 60-630,

welche Werte für was und wen? (mal so diffus) JA

> d.h. je größer der Wert desto größer
> wird ein Widerstand gewählt

welcher Widerstand, der Basiswiderstand, der Collectorwiderstand der 
Emitterwiderstand?

> und desto weniger Strom lässt er durch.

Ist Stromfluss nicht auch eine Folge von Spannungsdifferenz? nur mit dem 
R erklärt sich das nicht.

> Das kann z.B. vorteilhaft sein, wenn das Steuergerät nur wenig Strom auf
> Pins verträgt.
> Dass es bei dem Faktor 60 immer durchschaltet, habe ich schon kopiert.

ist das wirklich so, schaltet der dann durch oder fängt er gerade an zu 
leiten? ist also noch eine Ecke weg von Uce sat

> Das Einzige, was ich noch nicht verstehe, ob der Transistor auch bei
> kleineren Strömen durchschaltet z.B.

welche kleineren Ströme? Basis, Collector ? (bitte benenne doch was du 
meinst, hellsehen kann keiner)

> Wenn ich jetzt 800mA C-E nehmen, dann z.B. durch 170 teile, kommt dabei
> 4,7 mA
> Dann 5v - 0,7 (sättigungsvoltage)=4.3v
> R=4,3/0,0047A=915 Ohm

üblicherweise kommt ein Transistor nur in die Sättigung wenn er massiv 
übersteuert wird (all you can eat) deswegen rechnet man nicht mit der 
einfachen Stromverstärkung oder wenn dann nimmt man diesen gerechneten 
Strom x3 oder x5 -> IC = 0,8A / ß oder hfe 170 -> 4,7mA
das mal 3 bis 5 für die Sättigung  -> 15-25mA

> Wird der Transistor überhaupt bei der solchen Stromstärke (4,7mA oder
> gar bei 630 = 1,3mA) durchschalten oder man kann es nur durch
> Rumprobieren rausfinden?

durchschalten wird er so nicht, er wird wohl Strom fliessen lassen, aber 
lange nicht in der Sättigung sein.

> PS: Und die Sättigungsvoltage (Vce(sat)) ist immer im Datenblatt
> eingegeben? oder sollte man es auch per Hand ausrechnen (optimieren)?
> 0,7V ist doch max, d.h. es könnte auch kleiner sein oder etwa nicht?

schon wieder eine Angabe ohne Bauteilbenennung, was soll man da 
antworten?

ja/nein/vielleicht? such dir was aus.

von Christian (Gast)


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@Joachim B.

Es geht nach wie vor um BC337, etwas weiter oben habe ich sowohl die 
Schaltung als auch die Tabelle aus dem Datenblatt von BC337 hinzufügt


"welcher Widerstand, der Basiswiderstand, der Collectorwiderstand der
Emitterwiderstand?"

-Na welchen wohl, natürlich von Basis.

"welche kleineren Ströme? Basis, Collector ? (bitte benenne doch was du
meinst, hellsehen kann keiner)"

- Basis, was den sonst. Das muss ich doch nicht extra 100 mal 
aufschreiben.

"üblicherweise kommt ein Transistor nur in die Sättigung wenn er massiv
übersteuert wird (all you can eat) deswegen rechnet man nicht mit der
einfachen Stromverstärkung oder wenn dann nimmt man diesen gerechneten
Strom x3 oder x5 -> IC = 0,8A / ß oder hfe 170 -> 4,7mA
das mal 3 bis 5 für die Sättigung  -> 15-25mA"

-Aha ok, woher kommt dieser Faktor 3-5? Gibt es eine Formel dafür?

d.h. wenn ich z.B. I_c 800mA (12v) dann durch Faktor (hFE) z.B. 60 teile 
, kommt 13,3mA . Dann wie du schreibst, multipliziert man es mit 3 -5. 
Da kommt jede Menge dabei raus. 3=40mA, 4=53mA, 5=66mA. Ist das nicht 
etwas zu viel des Guten?

von Possetitjel (Gast)


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Christian schrieb:

> Das Einzige, was ich noch nicht verstehe, ob der Transistor
> auch bei kleineren Strömen durchschaltet z.B.

Ach DER! Ja, DER schaltet bei kleinen Strömen, aber DER da
nicht!

"Wenn ich einen Apfel im Garten pflücke - werde ich davon
satt?" - Naja, das hängt sowohl von Deinem Hunger als auch
von der Größe des Apfels ab, nicht wahr?
Und die Größe des Apfels wiederum hängt nicht nur an der
Sorte, sondern auch am Boden, der Witterung und dem Zufall.

Deine Fragestellung ist unsinnig; deshalb kann man keine
gute Antwort geben. Die allermeisten Kennwerte von
Transistoren sind nicht nur temperatur- und spannungs-
abhängig, sondern streuen auch von Exemplar zu Exemplar.
Nimm fünf verschiedene Transistoren desselben Typs, und Du
wirst fünf verschiedene Stromverstärkungen messen.

Nur ganz wenige Kenngrößen sind recht genau vorhersagbar
(die Steilheit gehört z.B. dazu, oder die Basis-Emitter-
Spannung).

> Wenn ich jetzt 800mA C-E nehmen, dann z.B. durch 170
> teile, kommt dabei 4,7 mA

Nie im Leben.
Bei 800 mA verstärkt das Ding nicht mehr 170fach. Du musst
froh sein, wenn 100fache Verstärkung erreicht wird.

> Wird der Transistor überhaupt bei der solchen Stromstärke
> (4,7mA oder gar bei 630 = 1,3mA) durchschalten

Löse Dich mal bitte von dem "Durchschalten".

Bipolartransistoren sind stromgesteuert; ein bestimmter
Basisstrom hat einen bestimmten Kollektorstrom zur Folge.
Erhöhst Du den Basisstrom um 10%, erhöht sich auch der
Kollektorstrom um UNGEFÄHR 10%.

Das geht solange, bis der Transistor in der Sättigung ist,
d.h. bis der Strom aufgrund der äußeren Beschaltung nicht
weiter steigen kann.
Dann sagt man, der Transistor ist "durchgeschaltet".

Der Faktor, um den der Kollektorstrom größer ist als der
Basisstrom, ist die Stromverstärkung. Gewöhne Dich daran,
dass Du diesen Faktor NICHT genau kennst!

Ach so... um Deine Frage zu beantworten: Wenn Dein
Transistor 200fach verstärkt, und Du schickst 0.05 mA
in die Basis, dann fließen 10 mA durch den Kollektor.
Ja. Das ist so.

> oder man kann es nur durch Rumprobieren rausfinden?

Ja.
Das ist aber unsinnig.

> PS: Und die Sättigungsvoltage (Vce(sat)) ist immer im
> Datenblatt eingegeben?

In der Regel steht ein Maximalwert im Datenblatt, ja.

> oder sollte man es auch per Hand ausrechnen (optimieren)?

Daran kannst Du nichts optimieren; das ist ein Kennwert
des Transistors - der gilt aber nur für die Messbedingungen,
die im DaBla stehen.
Du kannst höchstens einen dickeren Transistor wählen, denn
Ic * Vce_sat ist die Verlustleistung, die am Transistor
abfällt und ihn ins Schwitzen bringt.

> 0,7V ist doch max, d.h. es könnte auch kleiner sein oder
> etwa nicht?

Ja.

Bei geringen Kollektorströmen IST Vce_sat auch deutlich
kleiner. 500 mA ist für so einen kleinen TO92-Transistor
schon relativ viel; da sind seine Daten nicht mehr so
dolle.

von Joachim B. (jar)


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Christian schrieb:
> Es geht nach wie vor um BC337, etwas weiter oben habe ich sowohl die
> Schaltung als auch die Tabelle aus dem Datenblatt von BC337 hinzufügt

> -Aha ok, woher kommt dieser Faktor 3-5? Gibt es eine Formel dafür?
Wissen aus der Praxis als Pengwert, nicht absolut gültig und nie am 
Rand.

> d.h. wenn ich z.B. I_c 800mA (12v) dann durch Faktor (hFE) z.B. 60 teile
> , kommt 13,3mA . Dann wie du schreibst, multipliziert man es mit 3 -5.
> Da kommt jede Menge dabei raus. 3=40mA, 4=53mA, 5=66mA. Ist das nicht
> etwas zu viel des Guten?

aha da ist es wieder:
VCE(sat) Collector-Emitter Saturation Voltage     ->
IC = 500 mA, IB = 50 mA 0.7V

wie wir sehen ist schon bei 500mA für VCE sat der IB bei 50mA d.h. du 
hast gerade mal eine Stromverstärkung von 10 für Sättigung, bei 800mA 
gehts noch weiter runter, du kannst also an den Transistorgrenzen 
niemals mit einer Verstärkung von 60 rechnen, nicht mal mit 10, für 
800mA gibt es zu Recht nicht mal Angaben, ich habe noch Transistoren in 
Erinnerung die erreichen bei IC max gerade mal eine Verstärkung von 1.

von Christian (Gast)


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"Nie im Leben. Bei 800 mA verstärkt das Ding nicht mehr 170fach. Du 
musst froh sein, wenn 100fache Verstärkung erreicht wird."

Genau das wollte ich erfahren und wie kommt man auf diese Zahl (hFE)? 
Warum gerade 100 und nicht 120 oder gar 80?

von Possetitjel (Gast)


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Christian schrieb:

> -Aha ok, woher kommt dieser Faktor 3-5? Gibt es eine Formel
> dafür?

Nein, wüsste ich nicht.
Der Faktor 3...5 ist ein Erfahrungswert.

> d.h. wenn ich z.B. I_c 800mA (12v) dann durch Faktor (hFE)
> z.B. 60 teile, kommt 13,3mA.

Ja.

> Dann wie du schreibst, multipliziert man es mit 3 -5.

Ja.

> Da kommt jede Menge dabei raus. 3=40mA, 4=53mA, 5=66mA.

Ja :-)

> Ist das nicht etwas zu viel des Guten?

Jein...

Folgendes:

1) Bipolartransistoren haben einen bestimmten optimalen
Kollektorstrom. Dieser ist typabhängig.

Bleibt man unter dem optimalen Kollektorstrom, wird der
Transistor nur geringfügig schlechter. (Die Stromverstärkung
nimmt langsam ab, die Transitfrequenz sinkt deutlich.)

Überschreitet man aber den optimalen Kollektorstrom, wird der
Transistor ziemlich drastisch schlechter: Die Stromverstärkung
geht schnell in den Keller, und auch die Transitfrequenz wird
schnell schlechter.

Folgerung: Man bleibt lieber UNTER dem optimalen Strom, als
ihn zu überschreiten. Einem Transistor, der maximal 800 mA
aushält, mutet man HÖCHSTENS 400 mA zu. Oder anders formuliert:
Man wählt den Transistor lieber zu groß als zu klein.
Siehe dazu z.B.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand

2) Die Angaben zur Stromverstärkung im DaBla sind entweder
a) MINDESTWERTE oder
b) TYPISCHE Werte.

Das Fairchild-DaBla zum BC337 ist gut - dort sind Mindestwerte
angegeben. Für Ic = 300 mA findet man hfe = 60. Ich würde hier
einen geringen Sicherheitsfaktor von 2 oder höchstens 3 wählen
und mit einer hfe = 20...30 rechnen. Da kommt also eine
Basisstrom von 10 mA ... 15 mA heraus.

Wenn das DaBla nur TYPISCHE Werte für die Stromverstärkung
angibt, sollte man den Sicherheitsfaktor erhöhen.

3) 800 mA schaltet man nicht mit einem Transistor, der
MAXIMAL 800 mA aushält.
Wenn man 800 mA schalten will, dann wählt man einen Transistor,
der 2 A oder mehr aushält.

Als willkürlich herausgegriffenes Beispiel: Der MJE15030 von
ONSEMI (erhältlich z.B. bei Reichelt) hat im Bereich bis 3 A
eine Mindest-Stromverstärkung von 40.
Das Diagramm (Figure 9 auf Seite 4) sagt, dass bei Ib = 40 mA
Vce_sat = 0.2 V erreichbar ist.

von Christian (Gast)


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Mir geht es nicht direkt um 800mA durchzuschalten. Eher die Grenze zu 
kennen bei dem man einen Transistor normal betreiben könnte. Und da es 
immer wieder in diversen Tutorials,  wo solche standart Typen (BC337, BC 
547 usw) genutzt werden,  schon einen fertigen Wert für Ib oder Basis 
Widerstand genannt wird,  nicht  aber wie sie dazu kommen. Deswegen 
wollte ich es halt wissen,  aber es war anscheinend nur die Spitze eines 
Berges und weiter unten geht es richtig zur Sache.

Ob jetzt bei  Versuchen ein oder anderen Transistor daran glauben muss, 
ist nicht wirklich ein Problem. Aber einen Mikrocontroller,  mit dem es 
gesteuert wird,  würde ich gerne schützen.

von Possetitjel (Gast)


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Christian schrieb:

> "Nie im Leben. Bei 800 mA verstärkt das Ding nicht
> mehr 170fach. Du musst froh sein, wenn 100fache
> Verstärkung erreicht wird."
>
> Genau das wollte ich erfahren und wie kommt man auf diese
> Zahl (hFE)?

Erfahrungsbedingter Schätzwert :)


> Warum gerade 100 und nicht 120 oder gar 80?

Weil 100 eine glatte Zahl ist, 120 oder 80 aber nicht! :)

Löse Dich mal bitte von diesem Zahlenfeteschismus. Der Wert
ist eine grobe Schätzung.
Folgendes: Betrachte die Tabelle "hfe Classification". Die
Minimalwerte für hfe1 sind dort 100, 160 und 250. Diese Werte
gelten für 100 mA.
Für 300 mA sind angegeben: 60, 100, 170.

Die 300-mA-Werte sind also ca. 60% der 100-mA-Werte. Wenn
man jetzt mit demselben Faktor 60% von 300 mA auf 900 mA
extrapoliert, erhält man 36, 60 und 102.

Als Tabelle:
100 mA   100   160   250
300 mA    60   100   170
900 mA    36    60   102

Das ist völlig unwissenschaftlich, sagst Du? Ja, richtig :)

von Christian (Gast)


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Ok,  danke dir. Ich studiere halt Informatik und mit solchen Sachen 
hatte ich bis jetzt nicht zu tun. Das Einzige,  was uns erklärt wurde, 
wie theoretisch so ein Transistor funktioniert. Und da mich nicht nur 
das Programmteil interessiert,  versuche jetzt die Grundlagen 
aufzubauen. Zuerst Transistor,  dann wahrscheinlich Mosfet,  danach 
Relays (zwischen durch Dioden,  Spulen usw.)

Ps: Dann versuche ich jetzt die ganze Information zu verdauen ;)

von Possetitjel (Gast)


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Christian schrieb:

> Mir geht es nicht direkt um 800mA durchzuschalten. Eher
> die Grenze zu kennen bei dem man einen Transistor normal
> betreiben könnte.

Ja... ich denke, ich habe Dich schon richtig verstanden.

Der Artikel
http://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand
beschreibt das schon ganz richtig: Der Transistor sollte
MINDESTENS doppelt so viel aushalten können, wie man schalten
möchte.
Wenn er drei- oder fünfmal soviel verträgt, schadet das
auch nicht.

Das Problem ist: Trotz aller Unterschiede haben viele
Bipolartransistoren grundsätzlich ähnliche Kennlinien.
Mit etwas Erfahrung weiss man, in welchem Bereich der
Transistor "gut" und ab wo er "schlecht" ist.

Das kann man einem anderen aber nur relativ schlecht erklären,
weil dazu relativ viel Grundlagenwissen notwendig ist.

> Und da es immer wieder in diversen Tutorials,  wo solche
> standart Typen (BC337, BC547 usw) genutzt werden,  schon
> einen fertigen Wert für Ib oder Basis Widerstand genannt
> wird,  nicht  aber wie sie dazu kommen.

Ja... das ist der Fluch des impliziten Wissens: Man weiss,
wie es geht, kann es aber nicht erklären... :)

> Deswegen wollte ich es halt wissen,  aber es war anscheinend
> nur die Spitze eines Berges und weiter unten geht es richtig
> zur Sache.

Hihi... :)
Ja, das ist richtig.

Wenn man ungefähr weiss, wie der Bipolartransistor physikalisch
funktioniert, kann man auch die teilweise sehr mageren Daten-
blätter interpretieren - und dann weiss man auch, was ein
bestimmter Transistor im Schalterbetrieb leisten kann.

Ohne das Hintergrundwissen wird das sehr viel schwieriger.

von Possetitjel (Gast)


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Christian schrieb:

> Ok,  danke dir. Ich studiere halt Informatik

Ohh... das kommt in den besten Familien vor :)

> und mit solchen Sachen hatte ich bis jetzt nicht zu tun.
> Das Einzige,  was uns erklärt wurde, wie theoretisch so
> ein Transistor funktioniert.

Hmmja...

Also, Du solltest nicht vergessen, dass auch Elektrotechnik
ein richtiges vollständiges Studium ist. :)

Das ist ein riesengroßes Feld.

> Und da mich nicht nur das Programmteil interessiert, versuche
> jetzt die Grundlagen aufzubauen. Zuerst Transistor, dann
> wahrscheinlich Mosfet, danach Relays (zwischen durch Dioden,
> Spulen usw.)

Das ist sehr löblich.
Hardware-Leute sind sehr dankbar, wenn die Software-Menschen
mit den Gesetzen von Ohm und Kirchhoff auch etwas anfangen
können.

> Ps: Dann versuche ich jetzt die ganze Information zu verdauen ;)

Viel Erfolg. - Vor allem: Rom ist auch nicht in einem Tag
erbaut worden.

Ich weiss nicht, ob es Dir hilft, aber ich finde den Tietze/Schenk
("Halbleiter-Schaltungstechnik") sehr brauchbar. Dort sind die
wesentlichen Kernpunkte der Theorie in einer für mich nützlichen
Reihenfolge dargestellt.

von Christian (Gast)


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Ok,  das Buch kann in der Bibliothek holen

Danke noch mal

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