Otto
28.06.2013, 20:15 (editiert von Otto am 01.07.2013 um 10:07) |
Transistor-Schaltung analysieren (Elektronik) |
Hallo zusammen,
ich muss eine "Transistor-Schaltung" für eine Übung analysieren s. Bild.
Ich habe gleich meine Lösungen auch dort direkt farbig eingetragen.
Zur Aufgabe d) würde ich folgendes schreiben:
Den Punkt P1 kann man nicht zum Arbeitspunkt machen, da der Strom I_D von der Spannung U_GS abhängt und bei keiner U_GS die Steigung von I_D so hoch sein kann, so dass P1 auf einer der Kennlinienfelder liegen kann.
P2 liegt bereits im stabilisierten Bereich auf einer Kennlinie, deshalb kann sich der Arbeitspunkt durch Verwenden geeigneter Widerstände R2 und R3 am Punkt P2 befinden.
Wie könnte man denn diese zwei Widerstände genau bestimmen? Vom Kennlinienfeld kann ich keinen exakten Wert für I_D ablesen, so dass ich die Widerstände rechnerisch bestimmen kann.
Bei der Aufgabe c) habe ich ja U_DS von x-Achse abgelesen, aber das ist auch nicht 100% genau. Gibt es da einen Weg diesen Wert rechnerisch exakt zu bestimmen? Natürlich ginge es, wenn ich die Gleichung für die Kennlinie für U_GS = - 0,2V hätte, aber diese ist ja nicht bekannt, oder?
Ich verstehe eigentlich nicht, wieso bei U_GS=0V der Strom I_D fließen kann. ?(
Den Widerstand R1 habe ich in meinen Lösungen gar nicht berücksichtigt, deshalb zweifele ich auch an der Richtigkeit meiner Antworten.
Könnt ihr mir bitte sagen, ob meine Lösungen richtig sind? :help:
Vielen Dank vorab
Schöne Grüße
Otto
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xy

29.06.2013, 10:52
@ Otto
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Transistor-Schaltung analysieren |
Du hast da keinen MOSFET. |
Otto
29.06.2013, 11:15
@ xy
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Transistor-Schaltung analysieren |
Guten Morgen,
» Du hast da keinen MOSFET.
Dann muss es ein einfacher n-Kanal FET sein.
Könntest Du mit bitte auch bei den anderen Teilen helfen?
Vielen Dank
Schöne Grüße
Otto
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Otto
29.06.2013, 17:30
@ Otto
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Transistor-Schaltung analysieren |
Hallo,
so, jetzt habe ich mich mit der Aufgabe etwas weiter beschäftigt und hoffentlich einiges etwas verbessert.
Die Änderungen - sowohl Text als auch Bild habe ich in meinem Eingangsbeitrag aktualisiert s. oben.
Vielen Dank für jede Hilfe, Tipps und Hinweise.
Vilee Grüße
Otto |
xy

29.06.2013, 21:57
@ Otto
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Transistor-Schaltung analysieren |
» Die Änderungen - sowohl Text als auch Bild habe ich in meinem
» Eingangsbeitrag aktualisiert s. oben.
Du sollst die *genaue* Art des Transistors nennen.
Für die Ermittlung von Uds hilft Freund Kirchhoff.
Die Schaltung passt eh nicht wirklich zur Aufgabe, denn der erwähnte Arbeitspunkt stellt sich gar nicht ein. |
Otto
29.06.2013, 22:38 (editiert von Otto am 29.06.2013 um 22:44)
@ xy
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Transistor-Schaltung analysieren |
» Hallo,
» Du sollst die *genaue* Art des Transistors nennen.
Ich hoffe, dass ich es jetzt vollständig und korrekt habe 
Also n-Kanal Sperrschicht-FET (Feld Effekt Transistor)
Edit:
Achso, jetzt wird es mir klar, warum bei U_GS = 0V der Transistor so gut leitet:
Auszug aus dem Skript:
"Die Sperrschicht-FETs sind selbstleitend, d. h. ohne äußere Beschaltung lei-
ten sie und erst durch Beeinflussung der Gate-Source-Spannung läßt sich das
Ausmaß steuern, in dem sie zunehmend mehr sperren."
» Für die Ermittlung von Uds hilft Freund Kirchhoff.
Ich bin auch echt dumm, wie komme ich denn darauf, dass U von R3 gleich der U_DS ist 
U_DS = U0 - R2 * 0,25 mA - R3 * 0,25 mA
U_DS = 3,3 V - 4 k Ohm * 0,25 mA - 4 k Ohm * 0,25 mA
U_DS = 1,3 V
» Die Schaltung passt eh nicht wirklich zur Aufgabe, denn der erwähnte
» Arbeitspunkt stellt sich gar nicht ein.
Welchen erwähnten Arbeitspunkt meinst du denn?
Danke für die Hilfe
Viele Grüße
Otto |
xy

29.06.2013, 22:57
@ Otto
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Transistor-Schaltung analysieren |
» Welchen erwähnten Arbeitspunkt meinst du denn?
I_d = 0,25 mA |
Otto
29.06.2013, 23:08
@ xy
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Transistor-Schaltung analysieren |
» » Welchen erwähnten Arbeitspunkt meinst du denn?
»
» I_d = 0,25 mA
ah ok.
Aber warum stellt sich dieser Arbeitspunkt nicht ein? Er liegt doch auf der Arbeitsgerade, wenn ich sie richtig gezeichnet haben sollte, oder??
Ich verstehe die Aufgabe c) sowieso nicht so ganz. Dort steht es:
"Wie groß muss U_GS sein?"
Was heißt das denn eigentlich? Die I_D = 0,25 mA ist doch gegeben und die U_GS kann ja vom Kennlinienfeld entnommen werden. Da muss man doch nicht die U_GS bestimmen, oder verstehe ich was falsch?? |
xy

29.06.2013, 23:59
@ Otto
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Transistor-Schaltung analysieren |
» Aber warum stellt sich dieser Arbeitspunkt nicht ein?
Ermittle mal U_gs nicht aus dem Kennlinienfeld, sondern mittels Kirchhoff.
» U_GS kann ja vom Kennlinienfeld entnommen werden.
Das ist das, was der Aufgabensteller erwartet. |
Otto
30.06.2013, 00:49
@ xy
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Transistor-Schaltung analysieren |
» » Aber warum stellt sich dieser Arbeitspunkt nicht ein?
»
» Ermittle mal U_gs nicht aus dem Kennlinienfeld, sondern mittels Kirchhoff.
»
Da komme ich auf U_GS = 1,004V
U_GS = U1 + U3
U3 * R3 = U1 * R1
U1 = 0,004V
U_GS = 0,004V + 1V
» » U_GS kann ja vom Kennlinienfeld entnommen werden.
»
» Das ist das, was der Aufgabensteller erwartet.
Ich habe jetzt U_GS ein mal berechnet und ein mal vom Kennlinienfeld abgelesen. Welche erwartet denn der Aufgabensteller? Die sind ja unterschiedlich. |
xy

30.06.2013, 02:36
@ Otto
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Transistor-Schaltung analysieren |
» » Ermittle mal U_gs nicht aus dem Kennlinienfeld, sondern mittels
» Kirchhoff.
» »
» Da komme ich auf U_GS = 1,004V
» U_GS = U1 + U3
» U3 * R3 = U1 * R1
» U1 = 0,004V
»
» U_GS = 0,004V + 1V
Ähm, da gibts eine *Sperr*schicht. Und man sollte auch auf die Polarität der Spannung/en achten. |
Otto
30.06.2013, 09:58 (editiert von Otto am 30.06.2013 um 09:59)
@ xy
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Transistor-Schaltung analysieren |
Guten Morgen,
» » » Ermittle mal U_gs nicht aus dem Kennlinienfeld, sondern mittels
» » Kirchhoff.
» » »
» » Da komme ich auf U_GS = 1,004V
» » U_GS = U1 + U3
» » U3 * R3 = U1 * R1
» » U1 = 0,004V
» »
» » U_GS = 0,004V + 1V
»
» Ähm, da gibts eine *Sperr*schicht. Und man sollte auch auf die Polarität
» der Spannung/en achten.
Dann andersrum:
U_GS = U1 - U3
U3 * R3 = -U1 * R1
U1 = -0,004V
U_GS = -0,004V - 1V
U_GS = -1,004V
Aber das mit der Sperrschicht verstehe ich nicht ganz.
In der Masche gibt es doch nur die drei Widerstände R1, R3 und "R_GS"???!?
Danke dir nochmals
Viele Grüße
Otto |
xy

30.06.2013, 10:05
@ Otto
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Transistor-Schaltung analysieren |
» Aber das mit der Sperrschicht verstehe ich nicht ganz.
»
» In der Masche gibt es doch nur die drei Widerstände R1, R3 und "R_GS"???!?
Und die Sperrschicht (=Diode) des JFET. Und da das Gate über R1 auf Masse liegt kann (ohne Eingangssignal) kein Strom fließen.
Ergo ist U_gs=-U_R3. |
Otto
30.06.2013, 13:11 (editiert von Otto am 30.06.2013 um 13:12)
@ xy
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Transistor-Schaltung analysieren |
» » Aber das mit der Sperrschicht verstehe ich nicht ganz.
» »
» » In der Masche gibt es doch nur die drei Widerstände R1, R3 und
» "R_GS"???!?
»
» Und die Sperrschicht (=Diode) des JFET. Und da das Gate über R1 auf Masse
» liegt kann (ohne Eingangssignal) kein Strom fließen.
» Ergo ist U_gs=-U_R3.
U_E ist zwar nicht explizit angegeben, aber bedeutet es wirklich, dass man davon ausgehen kann, dass am Gate kein Eingangssignal vorhanden ist?
Und wo sehe ich die Sperrschicht bei deiner Berechnung? Oder wie würde allgmein für diese Masche die Formel mit der Sperrschicht aussehen? Oder muss man einfach die Knickspannung von 0,7V oder wie auch immer dazu addieren bzw. davon abziehen?
Liegt eigentlich die Sperrschicht - also die Diode - nicht auf der Strecke GS? Wenn ja, dann sollte doch die Sperrschicht-Spannung schon in der U_GS enthalten sein, oder verstehe ich es falsch?
Entschuldige bitte diese viele Fragerei, aber ich möchte es kappieren...
Viele Grüße
Otto |
xy

30.06.2013, 13:25
@ Otto
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Transistor-Schaltung analysieren |
» U_E ist zwar nicht explizit angegeben, aber bedeutet es wirklich, dass man
» davon ausgehen kann, dass am Gate kein Eingangssignal vorhanden ist?
Da vom Arbeitspunkt die Rede ist...
» Knickspannung von 0,7V
Die gibts nicht, eine Parabel hat keinen 'Knick'.
» verstehe ich es falsch?
Es fließt kein Strom übers Gate, also auch nicht über R1. |
Otto
30.06.2013, 14:11
@ xy
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Transistor-Schaltung analysieren |
» » U_E ist zwar nicht explizit angegeben, aber bedeutet es wirklich, dass
» man
» » davon ausgehen kann, dass am Gate kein Eingangssignal vorhanden ist?
»
» Da vom Arbeitspunkt die Rede ist...
Ok.
»
» » Knickspannung von 0,7V
»
» Die gibts nicht, eine Parabel hat keinen 'Knick'.
»
Ich meine die Durchlassspannung oder Kniespannung oder wie auch immer, die bei Si-Dioden etwa 0,7V beträgt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Schwellenspannung
» » verstehe ich es falsch?
»
» Es fließt kein Strom übers Gate, also auch nicht über R1.
Ok. Aber aus Neugier würde ich gerne wissen, wie man diese Sperrschicht (Diode) in der Berechnung einbeziehen würde, wenn es eine Eingangssignal gäbe. Was müsste ich in so einem Fall noch in der Maschengleichung aufnehmen ausser R_1, R_3 und R_GS?
Ich verstehe den Zusammenhang nicht so ganz.
Nach meinem sehr bescheidenen Wissen liegt diese Diode auf der GS Strecke und deshalb verstehe ich nicht, wieso man sie nochmals extra in der Maschengleichung berücksichtigen muss, obwhol sie in U_GS schon mitenthalten ist.
Natürlich, wenn ich das richtig verstanden habe.
Viele Grüße
Otto |