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Halllooo..
Bei den Kennlinienfeldern zu Bipoil-Transistoren frag ich mich wovon U_CE abhängig ist? Wovon ist es den abhängig? Alle Werte sind immer für eine bestimmte U_CE Spannung angegeben.
Als Beispiel Emitterschaltung... Ich hab 1 Milliampere Basisstrom und 150 Milliampere Kollektorstrom. Was für eine Spannung stellt sich dann zwischen Kollektor und Emitter ein? Und wie verändert sie sich wenn ich den Basisstrom z.B. vermindern würde?

» Halllooo..
» Bei den Kennlinienfeldern zu Bipoil-Transistoren frag ich mich wovon U_CE
» abhängig ist? Wovon ist es den abhängig? Alle Werte sind immer für eine
» bestimmte U_CE Spannung angegeben.
» Als Beispiel Emitterschaltung... Ich hab 1 Milliampere Basisstrom und 150
» Milliampere Kollektorstrom. Was für eine Spannung stellt sich dann
» zwischen Kollektor und Emitter ein? Und wie verändert sie sich wenn ich
» den Basisstrom z.B. vermindern würde?

Um darauf eine Antwort zu finden, muss man den Kollektorwiderstand kennen.

Uce = U-Betriebsspannung - Ic * Rc

» Um darauf eine Antwort zu finden, muss man den Kollektorwiderstand
» kennen.
»
» Uce = U-Betriebsspannung - Ic * Rc

Naja kann man ja jetzt irgendwelche werte annehmen. Was ich suche ist halt die Funktion Ic = f(U_CE) und andersrum U_CE = f(I_C)
Wenn ich mir z.B. das Ausgangskennlinien Feld ansehe dann weis ich wie sich I_C verändert wenn ich die U_CE Spannung erhöhe. Am Anfang steigt I_C an und dann bleib sie Konstant. Der bbereich in dem sich die U_CE spannung ändert ist je nach Basisstrom immer größer. Aber wo find ich dann jetzt einen Zusammenhang zu U_CE = f(I_B) ?
Was ich bisher gefunden habe ist z.B. I_C = f(I_B) aber diese auch wieder unter einer bestimmten U_CE Spannung, aber die is doch auch von I_B abhängig -.-. Wenn I_B aber ganz klein wird wird U_BE weniger und wenn U_BE weniger wirt sinkt U_CE wiederum (Rückwirkungskennlinie). Und dies wiederum ist wieder abhängig vom Basisstrom. Wie soll man da noch durchblicken?

» » Um darauf eine Antwort zu finden, muss man den Kollektorwiderstand
» » kennen.
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» » Uce = U-Betriebsspannung - Ic * Rc
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» Naja kann man ja jetzt irgendwelche werte annehmen. Was ich suche ist halt
» die Funktion Ic = f(U_CE) und andersrum U_CE = f(I_C)
» Wenn ich mir z.B. das Ausgangskennlinien Feld ansehe dann weis ich wie
» sich I_C verändert wenn ich die U_CE Spannung erhöhe. Am Anfang steigt I_C
» an und dann bleib sie Konstant. Der bbereich in dem sich die U_CE spannung
» ändert ist je nach Basisstrom immer größer. Aber wo find ich dann jetzt
» einen Zusammenhang zu U_CE = f(I_B) ?
» Was ich bisher gefunden habe ist z.B. I_C = f(I_B) aber diese auch wieder
» unter einer bestimmten U_CE Spannung, aber die is doch auch von I_B
» abhängig -.-. Wenn I_B aber ganz klein wird wird U_BE weniger und wenn
» U_BE weniger wirt sinkt U_CE wiederum (Rückwirkungskennlinie). Und dies
» wiederum ist wieder abhängig vom Basisstrom. Wie soll man da noch
» durchblicken?

Erst einmal darüber schlafen gehen!

Hallo,
du musst schon Rahmenbedingungen für den Transistor schaffen. Die ergeben sich ja aus den Anforderungen an die Schaltung und den Daten des Transistors. Also z.B. die max. Kollektorspannung (ohne Kollektorstrom) - z.B. die Versorgungsspannung sowie den maximalen Kollektorstrom Ic bei minimaler Uce (Sättigungsspannung), also fast 0V. Das egibt eine Gerade, die den von Olit genannten Kollektorwiderstand darstellt. Die muß natürlich gänzlich innerhalb der Grenzwerte liegen. Anhand der Festlegung kannst Du dann in die anderen Kennlinienfelder gehen und weitere Betriebsparameter ableiten bzw. festlegen.
Da die Kennlinienfelder im Zusammenhang stehen, ist es eigentlich gleich, in welchem Kennlinienfeld Du die Betriebsbedingungen festlegst - aber irgendwelche Ausgangsbedingungen musst Du schaffen und die Grenzwerte dürfen zu keiner Zeit und unter keiner Bedingung überschritten werden. Wenn man das berücksichtigt, ist es nicht schwer. Aber üblicherweise geht man vom 1. Quadranten aus.
Grüsse
Hartwig

Richtig!!
aber nicht vergessen, ein Datenbuch mit Kennlinenfeldern unter das Kopfkissen zu legen. Da es sich bei Datenbüchern i.A. um sehr trockenen Stoff handelt, kann es hilfreich sein, diese leicht mit Bier zu durchfeuchten. Rotwein geht auch sehr gut, führt aber langfistig zu unschönen Verfärbungen!
Ich wünsche eine gute Diffusionsrate und eine gute NAcht!!
Hartwig

Hallo Seb

wenn man nur das Ausgangskennlinienfeld ansieht, erkennt man die Zusammenhänge nicht wirklich. Von der HTL Rankweil gibt es diese vollständige Kennlinie eines BC547 NPN-Transistors :




Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

» Hallo,
» du musst schon Rahmenbedingungen für den Transistor schaffen. Die ergeben
» sich ja aus den Anforderungen an die Schaltung und den Daten des
» Transistors. Also z.B. die max. Kollektorspannung (ohne Kollektorstrom) -
» z.B. die Versorgungsspannung sowie den maximalen Kollektorstrom Ic bei
» minimaler Uce (Sättigungsspannung), also fast 0V. Das egibt eine Gerade,
» die den von Olit genannten Kollektorwiderstand darstellt. Die muß
» natürlich gänzlich innerhalb der Grenzwerte liegen. Anhand der Festlegung
» kannst Du dann in die anderen Kennlinienfelder gehen und weitere
» Betriebsparameter ableiten bzw. festlegen.
» Da die Kennlinienfelder im Zusammenhang stehen, ist es eigentlich gleich,
» in welchem Kennlinienfeld Du die Betriebsbedingungen festlegst - aber
» irgendwelche Ausgangsbedingungen musst Du schaffen und die Grenzwerte
» dürfen zu keiner Zeit und unter keiner Bedingung überschritten werden.
» Wenn man das berücksichtigt, ist es nicht schwer. Aber üblicherweise geht
» man vom 1. Quadranten aus.
» Grüsse
» Hartwig

Hm könntet ihr mir ein Beispiel geben? Ich glaube das würde meinem Verständnis auf die Sprünge helfen.

Hi,

im Ausgangskennlinienfeld (vgl. das von @Thomas Kuster gepostete) ist U_CE eben nicht die abhängige, sondern die *unabhängige* Variable. Dort wird dargestellt, wie sich der Kollektorstrom bei Veränderung der Kollektor- Emitter- Spannung ändert. Dieses Verhalten ist abhängig vom jeweils eingespeisten Basisstrom, der an jeder einzelnen Kennlinie als Parameter angegeben ist.
Beispiel: Die untere Kennlinie. Es werden an der Basis 5 Mikroampere eingespeist und konstant gehalten. Nun ändert man die U_CE und misst den Kollektorstrom. Wie aus der Kennlinie ersichtlich, steigt der bis zu einem bestimmten Wert schnell an, um sich dann einem Sättigungswert (hier ca. 2 mA)anzunähern.
Das Verhältnis von diesem Sättigungswert zum eingespeisten Basisstrom entspricht der Gleichstromverstärkung B.

Gruß
Bernhard

Hi,
klar geht das, siehe das Bild aus E.H. Kaden, das Transitorlehrbuch, Philips Technische Bibliothek. Im 1. Quadranten ist die Arbeitgrade mit den Endpunkten bei 5mA und 10V vorgegeben (das sind dann nach Ohm und Riese 2kOhm). Da der Tranistor stromgesteuert ist, kannst Du daraus die Aussteuerung ableiten - nach Festlegung des Arbeitspunktes "A". Der Arbeitpunkt läßt sich dann in die anderen Quadranten grafisch übertragen. Da sieht man dann z.B. auch, wie Verzerrungen zustande kommen....
Grüße
Hartwig

Hallo nochmal,
weil es schöner aufgelöst ist (und die Ausgewogenheit zur Zeit des kalten Krieges darzustellen hilft, hier noch eine Darstellung des SF126 aus dem Lehrbuch Elektrischer Systeme, Reusch / Hoschke / Scholz, VEB Verlag Technik Berlin 1972.
Grüsse
Hartwig

Hey, danke für diese Bilder! Aber ich meinte eigentlich ein Beispiel wie man so eine Arbeitsgerade festgelegt. Ich hinterblicke gerade nicht so wirklich wie man da 5 mA und 0 V einen Punkt macht und einen bei 0 mA und 10 V. Und warum man das dann einfach mal eben mit nem Strich verbinden kann und da hat man dann seine Arbeitsgerade. Und was sind die voraussetzungen in meiner Emitterschaltung das ich diese Punkte so setzen kann?!

Hallo,
hier mal einige Gesichtspunkte:
Deine Versorgungsspannung ist gegeben mit sagen wir mal 12V. Wenn der Transitor jetzt gänzlich gesperrt ist, also Ice=0, liegen eben diese 12V am Kollektor an. Also 12V auf der Uce-Achse in das Diagramm einzeichnen.
Wenn der Transitor voll durchgesteuert ist, darf er natürlich nicht überlastet werden. D. h. man muß den Strom begrenzen - durch einen Widerstand. Meistens gibt es noch schaltungstechnische Gründe, die den max. Kollektorstrom festlegen (z. B. auch der Ausgangswiderstand der Stufe usw.)Für NF-Kleinsignalvertärkung liegt der Ice max häufig im unteren mA-Bereich. Nehmen wir mal 4mA an. Du trägst also 4mA für Ic ein. Jetzt hast Du zwei Punkte und kannst eine Gerade zeichnen. Die entspricht bei 12V/4mA genau 3kOhm. Wie es in der Darstellung in dem Philips-Buch gezeigt ist, kannst Du jetzt für verschiedene Basisströme die Kollektorspannung an der Lastgeraden zuordnen - Die Steilheit der Geraden bestimmt somit auch mit die Verstärkung der Stufe.
Siehst Du Dir die Kennlinienschaar für Ib im ersten Quadranten an, so ist der geometrische Abstand nicht immer proportional zur jeweiligen Differenz im Basisstrom. Das führt zu Nichtlinearitäten (Klirrfaktor!). Als Schaltungsentwickler wirst Du jetzt - so es darauf ankommt - den Arbeitspunkt dorthin legen, wo der Abstand der Ib-Kennlinien möglichst proportional zum Ib verläuft. Natürlich muß dabei auch die Signalamplitude "passen" und die Verstärkung den Anforderungen entsprechen. Durch Verschieben und Ändern der Steilheit der Arbeitsgeraden kann die Schaltung angepasst werden. Dabei muß man aber auch den 2. und/oder 3. Quadranten im Auge behalten, da hier die Ansteuerungseigenschaft des Transistors festgelegt wird. Gerade bei Spannungssteuerung (3. Quadr.) kann man schnell ungewollte Verzerrungen bekommen. Auch dies muß bei der Wahl des Arbeitspunktes berücksichtigt werden. Es sind also viele Faktoren, die hier eine Rolle spielen (und hier geht es ja nur um das statische Verhalten . . .)
Ich hoffe, daß die Erklärung geholfen hat.
Viele Grüße
Hartwig