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Transistoren richtig verstanden? (Bauelemente)

verfasst von Hartwig(R), 07.08.2018, 16:31 Uhr

» Hallo zusammen,
Hallo,
»
» ich bin mir noch nicht sich, ob ich Transistoren schon richtig verstanden
» habe. Es wäre super, wenn wir ihr mir meine Fragen bzw. Aussagen bestätigen
» oder erklären könnt, wo da ein Fehler drin liegt.
»
» - Die Verstärkung (hFE) ist der Multiplikator für den maximalen Strom der
» zwischen Collector und Emitter fließen kann. Bei einem Stromfluß zwischen
» Basis und Emitter von 0.2mA kann somit bei einem hFE von 150 maximal 30mA
» fließen!?

ja, so ist es. Nur ist hFE sehr starken Exemplarstreuungen unterworfen. Der maximale Kollektorstrom ist ein fester Wert, der aber direkt nichts mit dem hFE zu tun hat.

»
» - Wenn ich z. B. mit einem Transistor ein Relais schalten möchte, ist somit
» der Strom den er zum Anziehen benötigt interessant!?

ja schon - nur das Relais ist für eine Spannung ausgelegt (bei der es einen bestimmten, von Spulenwiderstand abhängigen Strom zieht). Jetzt berechnet man aber die Ansteuerung des Transistors nicht genau für diesen Strom - dann wäre man nämlich im Linearbetrieb und damit auch von den Exemplastreuungen abhängig. Hier wählt man den Schaltbetrieb, bei dem der Transistor satt übersteuert wird - der Basisstrom ist dann etwa 5-10x der benötigte Strom für das Relais. Wenn das Relais korrekt im Kollektorkreis liegt und die Betriebsspannung der Relaisspannung entspricht, ist der Transistor bis in die Sättigung gesteuert, das Uce ist kleiner 100mV. Den Strom durch Kollektor/Emitter bestimmt allein das Relais. Durch die niedrige Uce wird der Transistor im übersteuerten Schaltbetrieb nur gering belastet.

» - Auf einem Datenblatt steht "Collector Current — Continuous" von 100mA.
» Demnach wäre dadurch der maximale Strom der zwischen Basis und Emitter

Nein, der maximale Basisstrom ist zuweilen auch angegeben, liegt aber viel höher als Deine Berechnung und hat auch mit dem hFE nichts zu tun - auch der maximale Kollektorstrom ist unabhängig vom hFE - er darf nicht überschritten werden. Der Kollektorstrom wird i.A. durch den Kolllektorwiderstand oder den Emitterwiderstand begerenzt. Eine Begrenzung durch hFE ist keine gute Idee, da hFE nicht nur streut, sondern auch temperaturabhängig ist - üblicherwise positiv. Stellst Du also den max. Strom über hFE ein, so kann sich der Transistor erwärmen, hFE wird größer, Strom wird größer, mehr Wärme usw bis der magische Rauch aus dem Transistor entweicht.....

» fließen darf auf 1/150 (hFE von 150) beschränkt!?

Das "reine" hFE eines Transistors ist eigentlich als stark streuender Maximalwert oder typischer Wert zu sehen. Mit Hilfe der sogenannten Gegenkopplung wird die Verstärkung auf einen geringeren Wert gebracht (typisch ein geringer Teil des hFE), der dann aber nicht mehr streut und thermisch stabiler ist.
»
» Viele Grüße
» Tim

Grüße
Hartwig



Gesamter Thread:

Transistoren richtig verstanden? - TimJ, 07.08.2018, 16:02
Transistoren richtig verstanden? - Wolfgang Horejsi, 07.08.2018, 16:25
Transistoren richtig verstanden? - Hartwig(R), 07.08.2018, 16:31
Transistoren richtig verstanden? - JBE(R), 07.08.2018, 16:45
Transistoren richtig verstanden? - Gunther, 07.08.2018, 17:12
Transistoren richtig verstanden? - Hartwig(R), 07.08.2018, 20:01
Transistoren richtig verstanden? - Gunther, 07.08.2018, 20:57
Transistoren richtig verstanden? - bastelix(R), 07.08.2018, 23:26