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Hallo Experten!

ich habe hier eine Schaltung mit OPV und PNP, die angeblich als Konstantstromquelle dient - kann mir hier jemand erklären, warum hier der Strom durch Rc konstant gehalten wird, wie erfolgt hier die Regelung mit dem OPV?

Danke!

Hausaufgaben?
Welche Grundschaltung stellen opv und Transistor dar?
Verstärkung?
Was ist deren Bezugspotenzial?
Was ist das Verhältnis vom Spannungsabfall an Ra zum Spannungsabfall an Rc?

Oder andersherum:
Eine Stromquelle ist eine Stromregelung und daher müssen ein Soll/Istwert Vergleich stattfinden und eine Stellgrösse erzeugt werden. Wo passiert das in dieser Schaltung - da gibt es ja nicht viele Möglichkeiten....

» Hausaufgaben?
» In welche Grundschaltung stellen opv und Transistor dar?
» Was ist deren Bezugspotenzial?
» In welches Verhältnis steht der Spannungsabfall an Ra zum Spannungsabfall
» an Rc?
»
» Oder andersherum:
» Eine Stromquelle ist eine Stromregelung und daher müssen ein Soll/Istwert
» Vergleich stattfinden und eine Stellgrösse erzeugt werden. Wo passiert das
» in dieser Schaltung - da gibt es ja nicht viele Möglichkeiten....

Zusatzquizfrage: Weshalb ist das ehr keine Stromquelle, sondern ein Oszillator.

» Hausaufgaben?
» Welche Grundschaltung stellen opv und Transistor dar?
» Verstärkung?
» Was ist deren Bezugspotenzial?
» Was ist das Verhältnis vom Spannungsabfall an Ra zum Spannungsabfall an
» Rc?
»
» Oder andersherum:
» Eine Stromquelle ist eine Stromregelung und daher müssen ein Soll/Istwert
» Vergleich stattfinden und eine Stellgrösse erzeugt werden. Wo passiert das
» in dieser Schaltung - da gibt es ja nicht viele Möglichkeiten....

Mir ist schon klar, dass U an Ra und U an Rc vom OPV gleich gehalten werden, weil die EIngangsdifferenz am OPV null ist im idealfall bzw der OP dort hinregelt.

Aber: Mir ist nicht im Detail klar, wie hier die Regelung genau funktioniert. Angenommen der Strom durch Rc wird größer, dann wird auch URc größer. Was passiert dann mit dem potential unter Rc das an den invertierenden Eingang des OP geht? Das muss doch kleiner werden, nachdem Urc größer wird, weil über des gesamten Pfad hinten (Urc, Uce, Url) die Spannung konstant ist von der Eingangsspannung), korrekt?

Wenn dieses Potential also kleiner wird, muss auch der Ausgang des OPV negativer werden, bedeutet für mich beim PNP, dass er noch mehr durchlässt, es also eine Mitkopplung gibt. Das ist das was ich nciht verstehe, wo ist hier mein Denkfehler?

» » Hausaufgaben?
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» » Verstärkung?
» » Was ist deren Bezugspotenzial?
» » Was ist das Verhältnis vom Spannungsabfall an Ra zum Spannungsabfall an
» » Rc?
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» » Oder andersherum:
» » Eine Stromquelle ist eine Stromregelung und daher müssen ein
» Soll/Istwert
» » Vergleich stattfinden und eine Stellgrösse erzeugt werden. Wo passiert
» das
» » in dieser Schaltung - da gibt es ja nicht viele Möglichkeiten....
»
» Mir ist schon klar, dass U an Ra und U an Rc vom OPV gleich gehalten
» werden, weil die EIngangsdifferenz am OPV null ist im idealfall bzw der OP
» dort hinregelt.
»
» Aber: Mir ist nicht im Detail klar, wie hier die Regelung genau
» funktioniert. Angenommen der Strom durch Rc wird größer, dann wird auch URc
» größer. Was passiert dann mit dem potential unter Rc das an den
» invertierenden Eingang des OP geht? Das muss doch kleiner werden, nachdem
» Urc größer wird, weil über des gesamten Pfad hinten (Urc, Uce, Url) die
» Spannung konstant ist von der Eingangsspannung), korrekt?
»
» Wenn dieses Potential also kleiner wird, muss auch der Ausgang des OPV
» negativer werden, bedeutet für mich beim PNP, dass er noch mehr durchlässt,
» es also eine Mitkopplung gibt. Das ist das was ich nciht verstehe, wo ist
» hier mein Denkfehler?

Vielleicht hilft dieser Link:
https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/currop.htm
Siehe Punkt 3.

Grüße
Altgeselle

» Angenommen der Strom durch Rc wird größer
Seltsame Annahme, wenn es um eine KSQ geht.
» dann wird auch URc
» größer.
Ja.
» Was passiert dann mit dem potential unter Rc das an den
» invertierenden Eingang des OP geht? Das muss doch kleiner werden, nachdem
» Urc größer wird,
Ja.
» Wenn dieses Potential also kleiner wird, muss auch der Ausgang des OPV
» negativer werden,
Nein. Da das Potential am nichtinvertierenden ( "positiven" ) Eingang größer ist, steuert der OPV auch positiv dagegen.

Du meinst, dass der opv "unity gain" geeignet sein sollte? Das "kriegen wir später", ein Widerstand zur Basis wäre vielleicht auch noch vorzusehen.

» » Angenommen der Strom durch Rc wird größer
» Seltsame Annahme, wenn es um eine KSQ geht.
» » dann wird auch URc
» » größer.
» Ja.
» » Was passiert dann mit dem potential unter Rc das an den
» » invertierenden Eingang des OP geht? Das muss doch kleiner werden,
» nachdem
» » Urc größer wird,
» Ja.
» » Wenn dieses Potential also kleiner wird, muss auch der Ausgang des OPV
» » negativer werden,
» Nein. Da das Potential am nichtinvertierenden ( "positiven" ) Eingang
» größer ist, steuert der OPV auch positiv dagegen.

Klar, mein Denkfehler Also ist es eh eine Gegenkopplung und dadurch Regelung - der OPV steuert positiv dagegen, und dadurch wird der PNP wieder schlechter leitend, weil an der Basis das Potential größer wird... Dadurch wird der Laststrom wieder kleiner Danke, der Anstoß hat mir noch gefehlt!

Hallo Werz
Wie Du schon richtig festgestellt hast, ist in der Schaltung die Spannung über Rc und Ra dieselbe. Diese Spannung kann sich nur ändern, wenn sich die Spannung am nichtinvertierenden Eingang des OPs ändert. Zum anderen sorgt ein PNP Transistor in Kollektorschaltung für eine hohe Stromverstärkung. Deshalb ist der Strom durch Rc und RL ungefähr gleich gross. Wenn also die Spannung über Rc konstant ist, ergibt das einen konstanten Strom durch Rc (falls dieser ebenfalls konstant bleibt). Damit wird auch der Strom im Kollektor des Transistors und ebenfalls durch RL konstant. Wenn man am Ausgang bei RL einen Kurzschluss macht, ergibt das eine Spannung UCE vom Transistor von Ue-URa. Ist der Lastwiderstand zu gross, das heisst : Ik*RL >= Ue-URa-UCE(sat), muss der Basisstrom im Transistor steigen und wird durch den Ausgangstrom des OPs begrenzt. Dann ist der Strom durch RL nicht mehr konstant.
MIt vielen freundlichen Grüssen Thomas

» Hallo Experten!
»
» ich habe hier eine Schaltung mit OPV und PNP, die angeblich als
» Konstantstromquelle dient - kann mir hier jemand erklären, warum hier der
» Strom durch Rc konstant gehalten wird, wie erfolgt hier die Regelung mit
» dem OPV?
»
» Danke!
»
»

Ein ähnliche Schaltung findet sich in der aktuellen Prüfung zum EIS.
Zu finden als Bereitstellungsunterlage
https://www.ihk.de/stuttgart/pal/elektroniker-in-fuer-informations-und-systemtechnik-3290--5175076
hier ein Ausschnitt:



Der Konstantstrom von 1mA kommt unten an T1 und T2 heraus

» Prüfung zum EIS.

Da braucht man eine Prüfung?

Ich sag immer nur: "Zwei Kugeln im Becher bitte, Zitrone und Erdbeere."

Diese Schaltung regelt sich so aus, dass der rechte Spannungsteiler so eingestellt wird, dass er das gleiche Teilverhältnis hat wie der linke Spannungsteiler.
Der Regelwiderstand ist der Transistor.

» Diese Schaltung regelt sich so aus, dass der rechte Spannungsteiler so
» eingestellt wird, dass er das gleiche Teilverhältnis hat wie der linken
» Spannungsteiler.
» Der Regelwiderstand ist der Transistor.
Nein, der Transistor dient der Stromverstärkung !

» » Der Regelwiderstand ist der Transistor.
» Nein, der Transistor dient der Stromverstärkung !
Das macht er nebenbei auch noch.
Den Transistor als regelbaren Widerstand anzusehen, ist doch nicht verkehrt.
Genau ein regelbarer Widerstand ist ja auch nötig, um bei veränderlicher Last einen konstanten Strom fließen zu lassen. Die resultierende Potentialdifferenz über der CE-Strecke wird auch, wie in einem "normalen Widerstand", in Verlustwärme umgewandelt.

Der geringe Basisstrom kann für überschlägige Betrachtungen vernachlässigt werden.

» » Diese Schaltung regelt sich so aus, dass der rechte Spannungsteiler so
» » eingestellt wird, dass er das gleiche Teilverhältnis hat wie der linken
» » Spannungsteiler.
» » Der Regelwiderstand ist der Transistor.
» Nein, der Transistor dient der Stromverstärkung !

Überlege!
Woher kommt der Name Transistor?

Hallo!

» Vielleicht hilft dieser Link:
» https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/currop.htm
» Siehe Punkt 3.

Vielleicht noch den Hinweis, alle Punkte machen dies zu dem was es sein soll, ein Elektronik-Minikurs.

Kurz zum eigentlichen Thema:


Diese Schaltung macht beides, nämlich zwei Konstant-Spannungsregler, messbar an Rc und RL.

Der langen Rede kurzer Sinn. Einfach ausprobieren mit einem Steckbrett und die Spannungen
gleichzeitig mit zwei Spannungmesser U-Rc und U-RL messen. Der Strom durch Rc und RL
sind (theoretisch) gleich gross.

Wie schon angedeutet, die Schaltung kann unerwünscht oszillieren. Dies ist ein Thema für sich.
Zum Messen setzt ein Oszilloskop vorus.

Viel Spass beim Lernen mit dem praktischen Experimentieren.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9