Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Dumme Frage eines totalen Anfängers


von Joerg N. (joergowl)


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Hallo zusammen,

ich steige gerade in die große Welt der Elektronik ein :-) Von Hause aus 
bin ich Programmierer.

In dem beigefügten Schaltplan habe ich eine grundlegende 
Verständnisfrage:

Der Widerstand R2, wofür ist der da? Könnte R1 nicht nach dem Transistor 
einfach auf GND gelegt werden?

Für die alten Hasen sicherlich eine lächerliche Frage, aber ich möchte 
es einfach verstehen :-)

Besten Dank
Jörg

: Verschoben durch Moderator
von JJ (Gast)


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Hi,

such mal nach dem Stichwort Spannungsteiler.
mit den beiden Widerständen kannst du genau einstellen, welche Spannung 
am Transistor anliegt; Er soll wohl nicht auf Grund gezogen werden.

von Amateur (Gast)


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T1 und T2 stehen unheimlich auf Basisstrom.

Damit dieser fließen kann, muss eine Basisspannung vorhanden sein.

Schließt Du R1 und somit die Basis von T1 an Masse an, so ist's aus mit 
Basisspannung und –strom.

von Georg A. (georga)


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Im Prinzip könnte man R2 weglassen. Allerdings ist das eine 
Darlingtonschaltung, die die Stromverstärkung der Einzeltransistoren 
multipliziert, wird also je nach Typ so 10000 bis 100000fach rauskommen. 
Damit ist der ohne Tastendruck offene Basis-Eingang schon recht 
empfindlich auf Einstrahlungen (Funk, etc.) und die LED könnte funzeln 
bzw. leicht flackern. Desweiteren sorgt der Widerstand auch für ein 
etwas schnelleres Ausschalten, was aber hier eher nicht interessiert...

von Torwin (Gast)


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Es gibt keine dummen Fragen, eventuell nur dumme Antworten.
R1 + R2 bilden einen Spannungsteiler, so dass eine bestimmte Spannung am 
Gate des Transistors anliegt, wenn der Schalter S1 geschlossen ist. Ohne 
R2 wird das Gate am GND liegen und keine Spannung haben(0V).

von Michael B. (laberkopp)


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Joerg N. schrieb:
> Der Widerstand R2, wofür ist der da

Um die (Darlington-)Transistorschaltung T1 T2 AUSzuschalten wenn der 
Schalter öffnet, denn sonst wäre deren Eingang (Basis) einfach an nichts 
angeschlossen und könnte durch Störeinstrahlungen (UKW, Handy) in die 
Zuleitung doch noch eingeschaltet werden.

R2 sorgt dafür, daß so kleine Energiemenegen nicht mehr stören können, 
weil sie einfach nach Masse abgeleitet werden unn die Basis der 
Transistoren somit bei 0V bleibt. AUch Restströme im Mikroamperebereich 
(maximal, real eher Nanoampere) die verkehrtherum durch die Transistoren 
fliessen werden abgeleitet.

von Michael B. (laberkopp)


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Torwin schrieb:
> Es gibt keine dummen Fragen, eventuell nur dumme Antworten.

Natürlich gibt es dumme Fragen. Z.B. die Frage, die du an 2 Wächter an 
einer Weggabelung stellen musst, von denen einer garantiert lügt und der 
andere garantiert die Wahrheit sagt, um den richtigen Weg einzuschlagen. 
Mit dummen Fragen kommt man da nicht weiter. Und da du dumme Fragen ok 
findest, kommst du da auch nicht weiter.

von Torwin (Gast)


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Michaell du widersprichst dir selbst: "von denen einer garantiert lügt 
und der andere garantiert die Wahrheit sagt" -sprich einer gibt dir eine 
dumme Antwort auf deine Frage. Ob du mit den Anworten weiter kommst oder 
nicht - hängt ganz von deinem Urteilsvermögen ab:)

von Michael B. (laberkopp)


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Torwin schrieb:
> Ob du mit den Anworten weiter kommst oder
> nicht - hängt ganz von deinem Urteilsvermögen ab:)

Autsch, du bist wirklich so dumm, daß dir keine kluge Frage einfällt.

von Torwin (Gast)


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Dummheit einem anderen zu unterstellen, nur weil dir selbst keine besere 
Antwort einfält, ist das nicht ein Zeichen der eigenen Dummheit?

von Amateur (Gast)


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@Georg
>Im Prinzip könnte man R2 weglassen. Allerdings ist das eine
>Darlingtonschaltung, die die Stromverstärkung der Einzeltransistoren
>multipliziert, wird also je nach Typ so 10000 bis 100000fach rauskommen.

Das macht dann zwei, in Reihe geschaltete Basis-Emitter-Strecken. In 
Reihe mit einer 9V Batterie, macht das Freude bei den 
Bauteilherstellern.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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(9V-Uce(T2))/470Ohm=16mA ?
Wofür brauchts da ne Darlington Schaltung?

von Michael B. (laberkopp)


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Torwin schrieb:
> Dummheit einem anderen zu unterstellen, nur weil dir selbst keine
> besere Antwort einfält, ist das nicht ein Zeichen der eigenen Dummheit?

Du darfst davon ausgehen, daß ich die Antwort^WFrage kenne, und zwar 
seit der Grundschulzeit.

Ebenso wie ich weiß, daß an einem Darlington in Emitterschaltung mit 47k 
Basiswiderstand 1.4V an der Basis anliegen, egal ob da noch 22k gegen 
Masse gehen.

Ein Spannungsteiler ist es also sicher nicht, der da vor der Basis 
sitzt.
9V / (47k+22k) * 22k wären 2.86V, es sind aber nicht mehr als roundabout 
1.4V möglich.

: Bearbeitet durch User
von Blubber1 (Gast)


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Joerg N. schrieb:
> Der Widerstand R2, wofür ist der da?

Wenn du R2 weglassen würdest, wäre nicht mehr sichergestellt, dass der 
Transistor sauber sperrt, wenn der Taster nicht gedrückt ist. Wenn der 
Taster offen ist, liegt quasi Masse an der Basis an und er sperrt. Würde 
er fehlen, könnte es sein, dass er zB durchschaltet, wenn du ihn mit dem 
Finger berührst.

von Torwin (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Du darfst davon ausgehen, daß ich die Antwort^WFrage kenne, und zwar
> seit der Grundschulzeit.

Darf ich das wirklich? Schau bitte die Schaltung nochmal an und sage mir 
warum R1 und R2 keinen Spanungsteiler bilden?
Nur als kleine Hilfe: https://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsteiler

von Dietrich L. (dietrichl)


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Torwin schrieb:
> so dass eine bestimmte Spannung am Gate des Transistors anliegt

Wo siehst Du in der Schaltung ein Gate?

Wenn es ein Gate wäre, hättest Du mit dem Spannungsteiler allerdings 
recht...

von Huh (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Ein Spannungsteiler ist es also sicher nicht,

Ist es sicher doch!
Nur eben kein unbelasteter, sondern ein belasteter Spannungsteiler.
Demzufolge mußt du die Last (in diesem Falle die E-B-Strecke[n]) mit in 
die Rechnung einbeziehen.

von Joerg N. (joergowl)


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Vielen Dank an alle Helfer :-) Bin jetzt einen gehörigen Schritt 
weiter!!!

von Juergen (Gast)


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Hat Michael B. doch eben schon erklärt: weil 1,4V an der Stelle 
anliegen,
unabhängig von R2.

von M.A. S. (mse2)


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Joerg N. schrieb:
> Der Widerstand R2, wofür ist der da? Könnte R1 nicht nach dem Transistor
> einfach auf GND gelegt werden?

Wo ist denn R1 "nach dem Transistor"?

von Juergen (Gast)


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deshalb ist es kein klassischer Spannungsteiler.

von Migel C. (migelchen)


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Torwin schrieb:
> Es gibt keine dummen Fragen, eventuell nur dumme Antworten.
> R1 + R2 bilden einen Spannungsteiler, so dass eine bestimmte Spannung am
> Gate des Transistors anliegt, wenn der Schalter S1 geschlossen ist. Ohne
> R2 wird das Gate am GND liegen und keine Spannung haben(0V).

Hallo,

deine Antwort hilft hierbei nur leider nicht. Sie ist fachlich nicht so 
ganz korrekt. :/
Stichwort Bipolartransistoren...


An den TO:

Wir bereits erwähnt, bilden R1 + R2 einen Spannnungsteiler.
Der R2, sorgt in eben diesen Teiler für die Basisvorspannung an der 
BASIS des Transistors (in deinem Fall gegen Masse), in die dann der 
Basisstrom fließt.
Der Strom, der durch deinen R2 fließt, wird gemeinhin auch Querstrom 
(Iq) gennannt.
Dieser sollte bei einer effizienteren Schaltung im Schnitt bei 3 bis 5 * 
Ib (Basistrom) liegen.
Denn belastest du den Spannungsteiler zu sehr (steigender Basistrom), 
fällt eine größere Spannung über R1 ab und U_R2 sinkt und somit wird die 
Collector-Emitter-Strecke hochohmiger (sie schließt sich).
Also muss der Spannungsteiler niederohmig genug sein, um die 
Transistorschaltung mit seinem benötigeten Basistrom im möglichen 
Arbeitsbereich versorgen zu können.
Aber eben auch gleichzeitig hochohmig genug, um nicht als Stromfresser 
zu gelten und dir gegebenfalls deinen R1 und eventuell deine 
Basis-Emitter-Strecke zu zerlegen.

Das Verhältnis der beiden Ströme Iq/Ib nennt man auch 
Querstromverhältnis.


Gruß
Migelchen

: Bearbeitet durch User
von Torwin (Gast)


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Dietrich L. schrieb:
> Wo siehst Du in der Schaltung ein Gate?

Ich gebe zu an dieser Stelle falschen Ausdruck verwendet zu haben, kein 
Gate- sondern Basis des Transistors, dennoch bleiben der restlichen 
Aussagen richtig:)

von Homo Habilis (Gast)


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@Torwin: Du kennst aber schon die Definition von "garantiert"?

von Juergen (Gast)


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Torwin schrieb:
> Dietrich L. schrieb:
>> Wo siehst Du in der Schaltung ein Gate?
>
> Ich gebe zu an dieser Stelle falschen Ausdruck verwendet zu haben, kein
> Gate- sondern Basis des Transistors, dennoch bleiben der restlichen
> Aussagen richtig:)

Du befindest Dich im Irrtum! Michael B. sieht das schon richtig.

von Mark S. (voltwide)


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Erstaunlich, wieviel dumme Antworten auf die gar nicht so dumme Frage da 
so kommen!

von Juergen (Gast)


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Mark S. schrieb:
> Erstaunlich, wieviel dumme Antworten auf die gar nicht so dumme
> Frage da
> so kommen!

Wieso? Georg A. hat doch ebenfalls schon alles klargestellt.

von Migel C. (migelchen)


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Migel C. schrieb:
> Dieser sollte bei einer effizienteren Schaltung im Schnitt bei 3 bis 5 *
> Ib (Basistrom) liegen.

Eine kleine Korrektur meinerseits:

Das Querstromverhältnis sollte eher >= 5*Ib sein. :)


Gruß
Migelchen

: Bearbeitet durch User
von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Migel C. schrieb:
> Migel C. schrieb:
>> Dieser sollte bei einer effizienteren Schaltung im Schnitt bei 3 bis 5 *
>> Ib (Basistrom) liegen.
>
> Eine kleine Korrektur meinerseits:
>
> Das Querstromverhältnis sollte eher >= 5*Ib sein. :)

die Regel stammt aus der Analog-Ecke. Die Basisspannung soll möglichst 
unabhängig von Exemplarstreuungen des Transistors den richtigen 
Artbeitspunkt festlegen.

Hier wird aber geschaltet. R2 dient hier wirkluch nur dazu, ein 
versehentliches ansteuern des Darlington durch Störungen, Restströme 
usw. zu verhindern.  Natürlich ist es letztlich ein Spannungsteiler und 
es muß ausreichend Basisstrom zum durchsteuern fließen können.
Man könnte auch R1 auf z.B. 22k ändern, dann fließt eben mehr Basisstrom 
beim Schalten.

Gruß aus Berlin
Michael

von Manfred (Gast)


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Migel C. schrieb:
> Migel C. schrieb:
>> Dieser sollte bei einer effizienteren Schaltung im Schnitt bei 3 bis 5 *
>> Ib (Basistrom) liegen.
> Eine kleine Korrektur meinerseits:
> Das Querstromverhältnis sollte eher >= 5*Ib sein. :)

In diesem Szenario als Schalter ist Deine Betrachtung nicht zutreffend, 
der Widerstand sorgt nur dafür, dass die Basis T1 bei geöffnetem 
Schalter ein definiertes Potential hat. Als unangenehmen Nebeneffekt 
stiehlt er Basisstrom.

Dem Verhältnis R1/R2 nach könnten sich 2,9V an der Basis einstellen - 
werden sie aber niemals, weil die beiden B-E-Strecken mit E auf Ground 
das auf ca. 1,4V klemmen.

Deine Betrachtung der Basisvorspannung trifft zu, wenn ein 
Analogverstärker aufgebaut wird - da hättest Du aber auch unbedingt 
einen Emitterwiderstand dran. Lange her, dass ich sowas in der 
Berufsschule rechnen musste :-)

von Manfred (Gast)


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Michael U. schrieb:
> die Regel stammt aus der Analog-Ecke.

Du warst schneller :-)

von MaWo (Gast)


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Deine Ausführungen gelten nicht im Schaltbetrieb, der hier angestrebt 
wird, sondern im Linearbetrieb, der hier sicher NICHT gewünscht ist.

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