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Hallo Leute,

es geht um eine LTSPice Simulation bzgl. eines Optokopplers (s. Bild), an dessen Kollektor 24V und an dessen Emitter ein Messpunkt „out“ eines virtuellen Multimeters angeschlossen ist.
Das Multimeter zeigt allerdings jederzeit 24V an, egal ob der Transistor durchgeschaltet ist oder nicht.
Wenn ich nun einen Emitterwiderstand spendiere, zeigt die Simulation vernünftige Werte (eingeschaltet: 24V, ausgeschaltet 0V). Bei ca. 10k Widerstand sind die Werte dann absolut korrekt, bei 1k noch nicht.

Woran liegt das? Was mache ich für einen Denkfehler?

...Emitterwiderstand gegen GND

» Hallo Leute,
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» es geht um eine LTSPice Simulation bzgl. eines Optokopplers (s. Bild), an
» dessen Kollektor 24V und an dessen Emitter ein Messpunkt „out“ eines
» virtuellen Multimeters angeschlossen ist.
» Das Multimeter zeigt allerdings jederzeit 24V an, egal ob der Transistor
» durchgeschaltet ist oder nicht.
» Wenn ich nun einen Emitterwiderstand spendiere, zeigt die Simulation
» vernünftige Werte (eingeschaltet: 24V, ausgeschaltet 0V). Bei ca. 10k
» Widerstand sind die Werte dann absolut korrekt, bei 1k noch nicht.
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» Woran liegt das? Was mache ich für einen Denkfehler?
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Das liegt daran, weil Dein Multimeter einen sehr hohen Innenwiderstand hat (evtl. 10MegOhm) und der Transistor im Sperrzustand einen viel kleineren Widerstand hat, es fließt durch ihn noch ein Leckstrom. Deshalb fällt am Multimeter immernoch eine große Spannung ab, während am gesperrten Transistor eine sehr geringe Spannung nur abfällt. Stichwort Reihenschaltung von widerständen, Spannungsteiler.

Probiere mal statt dem 1k-Widerstand einen 10k-Widerstand, dann einen 47k-Widerstand, dann einen 100k-Widerstand, dann einen mit 470kOhm, und dann einen mit 1MOhm.

Allerdings weiß ich nicht wie LTSpice das dann jeweils macht, ich meinte jetzt, das mit nem richtigen Multimeter und einem Versuchsaufbau mal so zu machen, dann siehst Du es.

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes

» dessen Kollektor 24V und an dessen Emitter ein Messpunkt „out“ eines
» virtuellen Multimeters angeschlossen ist.
» Das Multimeter zeigt allerdings jederzeit 24V an, egal ob der Transistor
» durchgeschaltet ist oder nicht.
Klar. Du hast so ja auch keinen geschlossenen Stromkreis und damit kein Stromfluss. Folglich zeigt das Multimeter (nicht nur das virtuelle, auch ein echtes) eben die Versorgungsspannung an.

» Wenn ich nun einen Emitterwiderstand spendiere, zeigt die Simulation
» vernünftige Werte (eingeschaltet: 24V, ausgeschaltet 0V). Bei ca. 10k
» Widerstand sind die Werte dann absolut korrekt
Logisch.

» bei 1k noch nicht.
Will heißen?

Über dem Optokoppler fällt auch eine Spannung ab. Je größer der Laststrom, desto mehr. 0/24V gibt es also nur in der Theorie.
Siehe Datenblatt: U_CE,sat=250mV (maximal 400mV) bei 2,5mA Kollektorstrom und 10mA Vorwärtsstrom durch die LED.

» Woran liegt das? Was mache ich für einen Denkfehler?
Siehe oben.

TOP!

Vielen Dank, Leute .

Das verstehe ich. Sobald man (prinzipiell) einen Widerstand von hier ca. 10k parallel zum Multimeter schaltet, habe ich den größten Spannungsfall am Multimeter und messe damit korrekt.

Warum verlangsamt sich aber der Spannungsabfall am Ausgang , je größer der Widerstand wird. Hatte auch einmal 1G ausprobiert.

» Warum verlangsamt sich aber der Spannungsabfall am Ausgang
Weil die im Transistor vorhandene Ladung nicht beliebig schnell abgebaut werden kann.

» Hatte auch einmal 1G ausprobiert.
Parallelschaltung von Widerständen sagt dir aber schon etwas? (10^7||10^9=~10^7)
Je nach Handhabung bleibt von dem 1G Ohm sowieso nicht allzu viel übrig.

» Das verstehe ich. Sobald man (prinzipiell) einen Widerstand von hier ca.
» 10k parallel zum Multimeter schaltet, habe ich den größten Spannungsfall am
» Multimeter und messe damit korrekt.

Wichtig dabei ist, dass Du das Grundlegende verstehst und das ist erst möglich wenn Du lernst, wie 1. der Transistor und 2. der Optokoppler funktioniert.

Du wirst hier im ELKO fündig, wenn Du im ELKO-Suchfenster 'transistor' und später 'optokoppler' eingibst. Parallel dazu, studiere auch etwas die Datenblätter zu diesen Teilen.

--
Gruss
Thomas

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Vielen Dank an alle!