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Hallo,

ich komme einfach nicht mehr weiter mit volgender Aufgabe:
"Ein Ransistor mit Rthg= 200K/W wird bei einer Umgebungstemperatur von 60°C betreiben. Es werden gemessen: Uce= -20V und Ic= -10mA. Der äußere Wärmewiderstand beträgt 300 K/W. Begründen Sie, ob der Transistor überlastet wird"

Ich würde sagen dass ich zuerst irgendwie die Verlustleistung berechnen muss. Aber irgendwie kommen bei mir immer Werte um 500°C raus was ja garnicht stimmen kann (für die Sperrschichttemperatur).

Über eure Hilfe würde ich mich sehr freuen.

Gruß

Quelle:
Europa Lehrmittel Mathematik für Geräte- und Systemtechnik
S. 59 Nr.4

20V mal 10 mA sind wieviel Watt?

» Hallo,
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» ich komme einfach nicht mehr weiter mit volgender Aufgabe:
» "Ein Ransistor mit Rthg= 200K/W wird bei einer Umgebungstemperatur von
» 60°C betreiben. Es werden gemessen: Uce= -20V und Ic= -10mA. Der äußere
» Wärmewiderstand beträgt 300 K/W. Begründen Sie, ob der Transistor
» überlastet wird"
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» Ich würde sagen dass ich zuerst irgendwie die Verlustleistung berechnen
» muss. Aber irgendwie kommen bei mir immer Werte um 500°C raus was ja
» garnicht stimmen kann (für die Sperrschichttemperatur).
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» Über eure Hilfe würde ich mich sehr freuen.
»
» Gruß
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» Quelle:
» Europa Lehrmittel Mathematik für Geräte- und Systemtechnik
» S. 59 Nr.4

die Wärme, die im Transitor entsteht, muss an die Umgebung ( 60 Grad Celsius)
abgeführt werden. Der erste Wärmewiderstand, der überwunden werden muss ist der
Rth JG (thermischer Widerstand zwischen Junction (Sperrschicht) und Gehäuse.
Danach folgt der Wärmeübergangswiderstand zur Umgebungsluft.
Daraus erkennt man, dass die beiden Wärmewiderstände in Reihe geschaltet sind.

Formel für die maximale Verlustleistung Pv ist:

Pv = (Junctiontemperatur - Umgebungstemperatur)/ thermischer Gesamtwiderstand.

Maximale Junctiontemperatur meist 180 Grad Celsius ( oder Datenblatt )
Dürfte lösbar sein.
Viel Erfolg

Kendiman

» » Hallo,
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» » ich komme einfach nicht mehr weiter mit volgender Aufgabe:
» » "Ein Ransistor mit Rthg= 200K/W wird bei einer Umgebungstemperatur von
» » 60°C betreiben. Es werden gemessen: Uce= -20V und Ic= -10mA. Der äußere
» » Wärmewiderstand beträgt 300 K/W. Begründen Sie, ob der Transistor
» » überlastet wird"
» »
» » Ich würde sagen dass ich zuerst irgendwie die Verlustleistung berechnen
» » muss. Aber irgendwie kommen bei mir immer Werte um 500°C raus was ja
» » garnicht stimmen kann (für die Sperrschichttemperatur).
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» » Über eure Hilfe würde ich mich sehr freuen.
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» » Gruß
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» » Quelle:
» » Europa Lehrmittel Mathematik für Geräte- und Systemtechnik
» » S. 59 Nr.4
»
» die Wärme, die im Transitor entsteht, muss an die Umgebung ( 60 Grad
» Celsius)
» abgeführt werden. Der erste Wärmewiderstand, der überwunden werden muss
» ist der
» Rth JG (thermischer Widerstand zwischen Junction (Sperrschicht) und
» Gehäuse.
» Danach folgt der Wärmeübergangswiderstand zur Umgebungsluft.
» Daraus erkennt man, dass die beiden Wärmewiderstände in Reihe geschaltet
» sind.
»
» Formel für die maximale Verlustleistung Pv ist:
»
» Pv = (Junctiontemperatur - Umgebungstemperatur)/ thermischer
» Gesamtwiderstand.
»
» Maximale Junctiontemperatur meist 180 Grad Celsius ( oder Datenblatt )
» Dürfte lösbar sein.
» Viel Erfolg
»
» Kendiman

Hallo,

vielen dank für eure Antowrten. Ein Datenblatt habe ich leider nicht gegeben.

» Formel für die maximale Verlustleistung Pv ist:
»
» Pv = (Junctiontemperatur - Umgebungstemperatur)/ thermischer
» Gesamtwiderstand.
» Kendiman

Diese formel kenne ich nur als Ptot.

Ich habe das ganze mal nochmals ausgerechnet (habe mich zuvor verrechnet) hier meine Lösung:

Pv=Uce*Ic
=20V*0,010A
=0,2W

Rth=Junction-Umgebungstemp./Pv
Junctiontemp.=Rth*Pv+Umgebungstemp.
=300K/W*0,2W+60°C
=120°C

In der Lösung steht volgendes:
Der Transistor ist mit 160°C nicht überlastet.

Wo ist mein fehler? Oder ist mal wieder die Lösung falsch?

Du hast doch 2 Rth in Reihe und nicht nur 300 K/W.
200 K/W kommen hinzu.

--
Nur wer nichts macht, macht keine Fehler
wer keine Fehler macht, wird befördert.

» Hallo,
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» vielen dank für eure Antowrten. Ein Datenblatt habe ich leider nicht
» gegeben.
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» » Formel für die maximale Verlustleistung Pv ist:
» »
» » Pv = (Junctiontemperatur - Umgebungstemperatur)/ thermischer
» » Gesamtwiderstand.
» » Kendiman
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» Diese formel kenne ich nur als Ptot.
»
» Ich habe das ganze mal nochmals ausgerechnet (habe mich zuvor verrechnet)
» hier meine Lösung:
»
» Pv=Uce*Ic
» =20V*0,010A
» =0,2W
»
» Rth=Junction-Umgebungstemp./Pv
» Junctiontemp.=Rth*Pv+Umgebungstemp.
» =300K/W*0,2W+60°C
» =120°C
»
» In der Lösung steht volgendes:
» Der Transistor ist mit 160°C nicht überlastet.
»
» Wo ist mein fehler? Oder ist mal wieder die Lösung falsch?

Hallo,
hier nochmal die Formel etwas erweitert:

Pv ( Ptot) = (Junctiontemperatur - Umgebungstemperatur)/ thermischer Gesamtwiderstand.

Ja, das ist die Formel für Ptot. Wird dieses Pv überschritten, dann ist der Transistor tot.
Lies doch die Formel nochmal richtig durch und setz die richtigen Werte ein.
Meine Tastatur weigert sich vehement die richtigen Werte anzugeben.
Wenn Ptot mit den 0,2 W nicht erreicht wird, so hat der Transistor eine Überlebenschance
Ist dagegen Ptot kleiner 0,2 W, dann ist der Transitor tot.

Leider gibt es heute keine Groschen mehr, die fallen können.
Viel Erfolg
Kendiman

Alles klar,
vielen dank. Ich habe die 200K/W vergessen. Jetzt stimmts.