kmg
11.07.2014, 10:52 |
Basiswiderstand berechnen (Elektronik) |
Hallo,
ich arbeite seit ein paar Tagen an meinem Arduino herum, um etwas über Elektronik und Programmierung zu lernen.
Nun möchte ich mithilfe eines Transistors (in meinem Fall TIP 120) ein paar LEDs schalten.
Mein Aufbau sieht wie folgt aus:
10 weißer LEDs (jeweils 3,5V, 20mA) sind parallel geschaltet und sind mit 100 Ohm Vorwiderständen bestückt. Diese sind an der Anode mit dem Emitter des Transistors verbunden. Der Collector sowie die Basis sind am Arduino angeschlossen, der Collector am Ground Pin und die Basis an einem Digitalem Output mit 5V.
Wie ich erfahren habe, brauche ich zwischen dem Arduino Pin und der Basis einen Widerstand, damit nichts beschädigt wird.
Laut Datenblatt beträgt der Stromverstärkungsfaktor 1000. Eventuell habe ich auch den falschen Wert gelesen ( http://www.learn-c.com/tip120.pdf )
Nur leider kam bei meiner Rechnung ein Wert von -3,5, was wahrscheinlich falsch ist :D
Kann mir jemand das mal vorrechnen? Ein Verweis auf die passende Formel wäre leider nicht hilfreich, da ich nach dieser gerechnet habe
Liebe Grüße |
kmg
11.07.2014, 10:56
@ kmg
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Basiswiderstand berechnen |
» 10 weißer LEDs (jeweils 3,5V, 20mA) sind parallel geschaltet
Ich meinte 5 weiße LEDs, nicht 10 |
Gastl
11.07.2014, 11:22
@ kmg
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Basiswiderstand berechnen |
» Mein Aufbau sieht wie folgt aus:
Deine Schaltung ist falsch. Emitter des Darlingtontransistors an GND, es ist ein npn-Transistorpaar. Die Kathoden der LEDs an den Kollektor. Die Anoden mit den Widerständen an +UB.
Der Basiswiderstand ist abhängig vom ß (h21) des Transistors.
Ic/ß=Ib
Rb=Ua-1,4V/Ib
Ic Kollektorstrom
ß Verstärkungsfaktor
Ib Basistrom
Rb Basiswiderstand
Ua Ausgangsspannung Ardoino
die 1,4V sind die beiden Basis-Emitterstrecken-Spannungen in Addition |
kmg
11.07.2014, 11:31
@ Gastl
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Basiswiderstand berechnen |
» Deine Schaltung ist falsch.
Stimmt, da habe ich mich verschrieben
» Ic/ß=Ib
» Rb=Ua-1,4V/Ib
Also rechne ich:
Ib = 100mA / 1000
Rb = 5V - 1,4V / 0,1
Rb = -9
Oder muss ich bei Ic 0.1 einsetzen?
Dann lautet das Ergebnis - 13995
Ich glaube beide Werte können nicht stimmen, oder? |
xy
11.07.2014, 11:39
@ kmg
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Basiswiderstand berechnen |
» Rb = 5V - 1,4V / 0,1
Da fehlen die Klammern.
Und für den Verstärkungsfaktor nicht mehr als 250 annehmen, man will ja nicht mehrere Volt Restspannung an der Kollektor-Emitter Strecke. |
olit
Berlin, 11.07.2014, 11:44
@ kmg
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Basiswiderstand berechnen |
» » Deine Schaltung ist falsch.
» Stimmt, da habe ich mich verschrieben
»
» » Ic/ß=Ib
» » Rb=Ua-1,4V/Ib
»
» Also rechne ich:
»
» Ib = 100mA / 1000
» Rb = 5V - 1,4V / 0,1
» Rb = -9
»
» Oder muss ich bei Ic 0.1 einsetzen?
» Dann lautet das Ergebnis - 13995
»
» Ich glaube beide Werte können nicht stimmen, oder?
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kmg
11.07.2014, 11:57
@ olit
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Basiswiderstand berechnen |
»
Ok, jetzt sehe ich es auch
@xy
meinst du damit, ich sollte einen anderen Transistor verwenden, oder das der Stromverstärkungsfaktor in Höhe von 1000 nicht stimmen kann? |
olit
Berlin, 11.07.2014, 12:03
@ kmg
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Basiswiderstand berechnen |
» »
»
» Ok, jetzt sehe ich es auch
»
» @xy
»
» meinst du damit, ich sollte einen anderen Transistor verwenden, oder das
» der Stromverstärkungsfaktor in Höhe von 1000 nicht stimmen kann?
Um den Transistor mit der Stromverstärkung 1000 in die Sättigung zu treiben muss der Basisstrom den vier bis fünffachen Wert haben. Also nimm 8,2kOhm |
Gastl
11.07.2014, 12:06
@ xy
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Basiswiderstand berechnen |
» » Rb = 5V - 1,4V / 0,1
»
» Da fehlen die Klammern.
Ja stimmt, Asche auf mein Haupt |
xy
11.07.2014, 12:12
@ kmg
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Basiswiderstand berechnen |
» meinst du damit, ich sollte einen anderen Transistor verwenden,
Für die paar mA wäre ein BC337 völlig ausreichend.
» oder das
» der Stromverstärkungsfaktor in Höhe von 1000 nicht stimmen kann?
Der stimmt schon, aber halt nur wenn der Transistor im linearen Bereich arbeitet. Du willst ihn aber als Schalttransistor verwenden, und da will man keine 3-4V am Transistor verlieren. |
kmg
11.07.2014, 15:19
@ xy
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Basiswiderstand berechnen |
» Für die paar mA wäre ein BC337 völlig ausreichend.
Ich dachte mir schon, dass mein Transistor etwas überdimensioniert ist, aber ich wollte diesen nur zum probieren verwenden da dieser meinem Arduino beilag.
Wird meine Schaltung so dennoch funktionieren?
» [...] den vier bis fünffachen Wert haben. Also nimm 8,2kOhm
Da ich den nicht habe, kann ich auch einfach einen mit 10k Ohm benutzen? |
olit
Berlin, 11.07.2014, 15:28
@ kmg
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Basiswiderstand berechnen |
»
» » [...] den vier bis fünffachen Wert haben. Also nimm 8,2kOhm
»
» Da ich den nicht habe, kann ich auch einfach einen mit 10k Ohm benutzen?
Oder 6,8kOhm |
xy
11.07.2014, 15:32
@ kmg
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Basiswiderstand berechnen |
» » Für die paar mA wäre ein BC337 völlig ausreichend.
»
» Ich dachte mir schon, dass mein Transistor etwas überdimensioniert ist,
» aber ich wollte diesen nur zum probieren verwenden da dieser meinem Arduino
» beilag.
»
» Wird meine Schaltung so dennoch funktionieren?
Ja. Die LEDs hängst du aber nicht an 5V?
» » [...] den vier bis fünffachen Wert haben. Also nimm 8,2kOhm
»
» Da ich den nicht habe, kann ich auch einfach einen mit 10k Ohm benutzen?
Wird gerade noch reichen. |
kmg
11.07.2014, 15:36
@ xy
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Basiswiderstand berechnen |
» Ja. Die LEDs hängst du aber nicht an 5V?
Die LEDs habe ich parallel geschalett und mit den Anoden an den 5V Pin des Arduino angeschlossen, alle LEDs haben einen 100 Ohm Vorwiderstand vorgeschaltet. |
xy
11.07.2014, 15:37
@ kmg
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Basiswiderstand berechnen |
» » Ja. Die LEDs hängst du aber nicht an 5V?
»
» Die LEDs habe ich parallel geschalett und mit den Anoden an den 5V Pin des
» Arduino angeschlossen, alle LEDs haben einen 100 Ohm Vorwiderstand
» vorgeschaltet.
Die werden so halt bloß glimmen, keine 20mA pro LED. |
kmg
11.07.2014, 15:44
@ xy
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Basiswiderstand berechnen |
» Die werden so halt bloß glimmen, keine 20mA pro LED.
Warum nicht? Der Arduino liefert am 5V Pin 500mA, bei Netzbetrieb sogar 1A, sollte das nicht genug sein?
LG |