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Meißnerschaltung mit Transistor (Elektronik)

verfasst von Kendiman, 17.03.2012, 20:03 Uhr

» Hallo,
»
» wir haben im Physikunterricht die Meißnerschaltung mit Transistor
» behandelt.
»
» wäre jemand so freundlich mit den rot markierten Kondensator zu erläutern?
» ich verstehe die Funktion nicht mehr
» Erläuterung dazu:
» lt. Aufzeichnungen ist es ein Plattenkondensator, allerdings stehen daran
» ein plus und ein minus... komischer Plattenkondensator.
»
» Ich hoffe jemand kann mir helfen, vielen dank
»
»
»
» lg
» Janis

Hallo Janis,
dem Schaltbild nach handelt es sich um einen Meißneroscillator in Kollektorschaltung.
Die Frequenz, mit der der Oscillator schwingt, wird durch die Induktivität der Spule mit den
1000 Wdg und dem Kondensator 0,1 Mikrofarad bestimmt. Diese beiden Bauteile bilden einen
Schwingkreis. Aus dem Schwingkreis wird eine Spannung über die Wicklung mit den 500 Wdg
magnetisch entnommen (transformiert)und dem Eingang des Transistors (Basis) zurückgeführt.
Das muss phasengleich (zum richtigen Zeitpunkt) mit der Ausgangsspannung am Emitter sein.
Dann ist es eine Mitkopplung, die dem Schwingkreis die notwendige Energie zurück führt,
damit er dauernd schwingt.
Ein Schwingkreis ist wie ein Pendel. Stößt man ein Pendel an, so pendelt er eine Weile .
Durch Windwiderstand und Lagerreibung wir die Pendelbewegung immer geringer, bis sie zum
Stillstand kommt (gedämpfte Schwingungen).

Das gleiche geschieht auch mit einem Schwingkreis. Man kann ihn elektrisch anstoßen und er schwingt.
Auch hier werden die Schwingungen immer geringer, bis die Schwingungen aufhören (gedämpfte Schwingungen).
Wie bei einer Pendeluhr dem Pendel immer wieder ein kleiner Schubser zugeführt wird, damit die Uhr
"läuft", so muss auch dem Schwingkreis immer wieder elektrische Energie zugeführt werden.
Das soll der Transistor machen.

Der Arbeitspunkt des Transistor wird über R1 (1 kOhm) eingestellt. Er erzeugt an der Basis die
entsprechende Spannung. Die Kondensator mit 47 Mikrofarad verhindert einerseits, dass die Basisspannung (Gleichspannung)
durch die Spule mit den 500 Wgd beeinflusst wird, denn Kondensatoren lassen keine Gleichspannung (Gleichstrom) durch.
Damit ist die Basis von der Spule gleichspannungsmäßig getrennt.

Andererseits lässt der Kondensator aber Wechselspannung (Wechselstrom) durch. Die wird aber benötigt, damit der
Transistor dem Schwingkreis den kleinen Schubser geben kann, damit er immer weiter schwingt.
Wenn man einen Elektrolytkondensator einbaut, so muss man auf die Polung achten, weil dort eine Gleichspannung
vorhanden ist, die er aber sperrt. Würde man die falsche Polung wählen, so lässt der Elektrolytkondensator
Gleichspannung (Gleichstrom) durch. Was den Arbeitpunkt des Transistors verändern würde.
Er würde nicht mehr richtig funktionieren.
Bei einem ungepolten Kondensator braucht man beim Einbau die Polung nicht zu berücksichtigen.

Bei der Schaltung ist mir aufgefallen, dass da ein Fehler drin steckt.
Der Transistor arbeitet in der Kollektorschaltung und hat somit nur eine
"Spannungsverstärkung ?", die etwas unter 1 liegt.( er verstärkt die Spannung nicht).
Um das Fehlen der Spannungsverstärkung auszugleichen, müssen die beiden Wicklungen so
gewählt werden, dass eine Aufwärtstransformation erfolgt. Die gleicht die fehlende Spannungsverstärkung aus.

Sinnvoll wäre es die Spulen umzuwechseln. Dann kann der Basis die notwendige Spannung zugeführt werden
und der Oscillator kann schwingen.
Sinnvoll ist außerdem zwischen + (Plus) und - (Minus) der Spannungsquelle einen Kondensator mit
mindestens 500 Mikrofarad einzubauen.

Was noch nicht verstanden ist, kann beim nächsten Durchgang nachgeholt werden.

Gruß Kendiman