Transistor als schalter
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hey Leute,
ich habe eine Frage, wie kann ich bei einem Transistor bestimmen wie hoch der Widerstand sein muss um einen Transistor dazu zu bewegen durch zu schalten? Ich weiß es gibt verschiedene Typen und so weiter.
In meinem Fall handelt es sich um den Transitor mit folgender Aufschrift:
BC 337
4D
M.4
Es wäre nett, wie groß der Strom und die Spannung an der Basis sein muss, dass er zwischen E und C bzw zwischen C und E durchschaltet? Wenn man mir erklärt, wie man dieses Berechnet und wie man die Werte aus dem Datenblatt herraus holt.
Ich hab zwar schon öfter mit solchen Teilen in meiner ersten Ausbildung zu tun, doch dies ist schon eine ganze Weile her und irgendwie komme ich da zur Zeit nicht drauf.
Danke schonmal für die Antwort.
Michael
PS:
ich wollte wieder etwas anfangen zu basteln und da gehts um 2 oder 1 transistor(en) mit einer 2 fabigen LED. also das die LED beim durchschhalten des Transistors soll die led grün leuchten und wenn er nich durch schaltet einfach rot weil so brauch ich nur ein kontakt beim microcontroler
hier ein link zur groben schaltung was ich mir denke:
http://va.freewareecke.de/wechsellicht.bmp
oder würde dieses besser funktionieren:
http://va.freewareecke.de/wechsellicht2.bmp
Beitrag zuletzt geändert: 29.11.2009 22:03:16 von freewareecke -
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Hi,
also mit deiner Schaltung wirst du nur wenig Freude haben. Die obere LED wird ständig leuchten. Bei der unteren wird die Berechnung etwas schwieriger, da die Last im Emitterkreis hängt, was eher ungünstig ist. Aus meiner Sicht kommst du um 2 Transistoren nicht herum.
Ich würde so vorgehen:
Im Kollektorkreis des ersten Transistors die LED und den Vorwiderstand, den Emitter des Transistors auf Masse. Mal angenommen du brauchst für die LED 20 mA und hast eine Betriebsspannung von 12 Volt, dann fallen am Vorwiderstand 12 V (UB) - 1,5 (LED) - 0,1 V (UCE am Transistor aus Datenblatt) = 10,4 V. R = U / I also 10,4V / 20 mA = 520 Ohm. In der Bastelkiste finden wir 560 Ohm. Die Leistung P = U * I also 10,4 V * 20 mA = 208 mW < 1/4 W kann unser Widerstand mit ziemlicher Sicherheit hab. Passt!
Nun schaue ich im Datenblatt nach der Stromverstärkung hFE. Beim BC 237 ohne Zusatz finde ich 100 bis 250. Ich gehe auf Nummer sicher und nehme 100.Für den Basisstrom gilt dann: IB = IC / 100 = 20 mA / 100 = 0,2 mA. Ebenfalls aus dem Datenblatt oder aus Allgemeinwissen weiß ich: UBE = 0,7 V. Nun muss ich wissen mit welcher Spannung der Transistor angesteuert wird. Da du vom µC schreibst, tippe ich mal auf 5 V. Am Basiswiderstand müssen also 5 V - UBE = 5 V - 0, = 4,3 V abfallen. R = U / I = 4,3 V / 0,2 mA = 21,5 KOhm. In der Bastelkiste finde ich 22 kOhm und mache mir über die Leistung keine Gedanken. Nun kann der Lötkolben angeheizt werden :).
Für die zweite LED klemme ich den Treibertransistor an den Kollektor des ersten, da ist die Spannung gerade invertiert. Für die Schaltung stelle ich die gleichen Überlegungen an, passe aber auf, da die Ansteuerspannung jetzt nicht 5 sondern 12 V ist.
Übrigens gibt es auch fertige IC’s für die Ansteuerung und ggf. noch Inverter dazu ;).
Ohne Gewähr und gut löt!
Manni
Edit: Meine Ausführungen beziehen sich auf das erste Schaltbild von dir, da du mittlerweile ein zweites gepostet hast. Evtl. solltest du dir noch mal den Unterschied zwischen NPN und PNP Transistor klarmachen. Könnte es sein, dass nicht 4D, sondern 40 auf dem Transistor steht? Dann wäre die Stromverstärkung nicht 100, sondern 250 und der Vorwiderstand enstprechend 2,5 mal so groß. Aber du solltest eh noch mal nachrechnen.
Beitrag zuletzt geändert: 30.11.2009 0:23:43 von bandi999 -
danke für die antwort. und wenn ich bei der zweiten schaltung das so angehe könnte das klappen bei einer betriebsspannung von 5V?
also weil ich hab sowas in erinnerung, dass der strom immer den kleineren widerstand nimmt und ich gehe von diesen transistoren aus, da ich diese gerade rum fliegen habe und eigentlich nur zum bissel basteln sein soll.
und ja es könnte auch ein 40 sein statt ein 4D das is ja relativ klein auf dem kleinen teil aufgedruckt.
michael
PS:
könntest mir vll eine einfache skizze machen von deiner idee? weil ich bin gerade etwas verpeilt und es soll ja so sein, dass ich nur den signalanschluß jeweils anspreche damit ich nur einen kontakt meines microcontrolers besetzen muss und der microcontroller hat 5V betriebsspannung.
danke nochmal
Beitrag zuletzt geändert: 29.11.2009 22:51:32 von freewareecke -
Hi,
du machst es mir aber auch nicht leicht ;).
Also Skizze findest du unter http://bandi999.lima-city.de/output.png.
Im Emitterkreis (Tansistoranschluss mit dem Pfeil) findet man normalerweise nur Widerstände zur Stabilisierung der Schaltung. Hängt die Last im Emitterkreis, so steigt mit steigendem Kollektorstrom ja auch U E, was die Stromverstärkung des Transistors kompensiert. Beim Einsatz als Schalter, der ja nur 0 oder 1 kennt, also denkbar ungünstig.
Wäre interssant ob es funktioniert, da auch ich schon eine ganze Zeit nichts mehr mit Elektronik zu tun habe.
Gruß
Manni -
du hast aber nur nen anderen transistor benutzt. ich hab ja den bc 337 und nicht den transistor bc 237. oder sind die vom aufbau und so gleich? den neue transistoren wollte ich nich unbedingt kaufen wenn ich diese noch zu haus habe.
Michael
PS: vorallem wie kommst du bei LED Vorwiderstand auf 180Ohm? weil 150Ohm tuts doch auch? zumindest nach meiner Rechnung von 3V die Abfallen müssen bei 20mA. Den Rot, Gelb und Grün Leuchten ja auch bei 2V und 20mA. Gut eigentlich sind leichte unterschiede bei den verschiedenen Farben der LEDs aber mein Dad meinte schon früher wo ich mit elektronik bischen rumgespielt habe, dass man dies eigentlch ruhig vernachlässigen kann ohne Probleme.
Beitrag zuletzt geändert: 30.11.2009 0:52:36 von freewareecke -
Und mich interessiert mit welchen Programm der Schaltplan gemacht wurde *g*
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Hi,
freewareecke schrieb:
du hast aber nur nen anderen transistor benutzt. ich hab ja den bc 337 und nicht den transistor bc 237. oder sind die vom aufbau und so gleich? den neue transistoren wollte ich nich unbedingt kaufen wenn ich diese noch zu haus habe.
sorry ich habe nur falsch beschriftet. Die Werte habe ich schon aus dem Datenblatt vom BC 337.
PS: vorallem wie kommst du bei LED Vorwiderstand auf 180Ohm? weil 150Ohm tuts doch auch? zumindest nach meiner Rechnung von 3V die Abfallen müssen bei 20mA. Den Rot, Gelb und Grün Leuchten ja auch bei 2V und 20mA. Gut eigentlich sind leichte unterschiede bei den verschiedenen Farben der LEDs aber mein Dad meinte schon früher wo ich mit elektronik bischen rumgespielt habe, dass man dies eigentlch ruhig vernachlässigen kann ohne Probleme.
Genau so sehe ich das auch, also 150 oder 180 Ohm, was du halt grad zur Hand hast. Ich bin von 1,5 V am LED ausgegangen, aber das hängt ja nun davon ab welches Bauteil du konkret verwendest. Hier mal irgendwelche Kennlinien von irgendeinem Hersteller http://www.nullohm.de/berichte/gifs/led_kennlinie.jpg.
Insgesamt sollte es ja nur der Weg sein, wie ich es machen würde. Ganz sicher bin ich mir auch nicht, ob der Basisstrom für den 2. Transistor duch die gesperrte LED ausreicht, aber das wirst du ja evtl. sehen :).
@fatfox: tiny cad
Gruß
Manni
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ich hab gerade mal die schaltung experimentel aufgebaut und getestet und an sich ist es super. also es funktioniert fast so wie es soll. also der vorwiderstand für die rote LED (LED 2) ist zu hoch, also die leuchtet nicht voll und kräftig. hab einfach ein 68ohm ggenommen weil ich den gerade zur hand hatte und es ist so wie es sein sollte.
und den signalkontakt (basis kontakt des Transistors T1) muss man hinter der grünen LED (LED 1) halten, also an die kathode damit die LED2 aus geht und die LED 1 angeht. Halte ich den kontakt an die Anode der LED 1 geht zwar LED 2 aus, aber LED 1 nicht an.
und naja das ist noch ein kleines problem, den das sollte ja nicht so funktionieren, das ich hinter die LED 1 abgreife, sondern vor der LED 1 also das ich die 5V im ganzen auf die Basis gebe.
meine idee ist, kann es sein, dass die basiswiderstände doch etwas zu groß sind?
und das andere problem ist, dass ich 2 LEDs nehmen muss und keine Duo LED mit gemeinsamer kathode. Also 2 Anoden und eine Kathode. Gibts dafür vielleicht noch eine Idee?
Michael
PS: Ich habs schon versucht mit verschiedene sachen doch bin noch zu keinem wirklichen ergebnis gekommen.
PS2: ich hab die verbindung mit einem zusätzlichen darht zwischen widerstand von basis t1 und LED kathode
Beitrag zuletzt geändert: 1.12.2009 19:31:34 von freewareecke -
Hi,
freewareecke schrieb:
ich hab gerade mal die schaltung experimentel aufgebaut und getestet und an sich ist es super. also es funktioniert fast so wie es soll. also der vorwiderstand für die rote LED (LED 2) ist zu hoch, also die leuchtet nicht voll und kräftig. hab einfach ein 68ohm ggenommen weil ich den gerade zur hand hatte und es ist so wie es sein sollte.
also das scheint mir doch ein wenig komisch, dass der Widerstand so klein werden muss. Hast du ein Multimeter, dann schau mal ob T2 überhaupt voll durchschaltet indem du die Spannung am Kollektor misst. Es sollte um die 0,1 Volt sein. Das könnte das Problem sein, dass nicht genügend Basisstrom durch die gesperrte LED fließt. Evtl. hilft hier tatsächlich ein kleinerer Basiswiderstand. Vielleicht stimmt die Stromverstärkung des Transistors (also die 40) doch nicht. Dann wären die Widerstände halb so groß.
und den signalkontakt (basis kontakt des Transistors T1) muss man hinter der grünen LED (LED 1) halten, also an die kathode damit die LED2 aus geht und die LED 1 angeht. Halte ich den kontakt an die Anode der LED 1 geht zwar LED 2 aus, aber LED 1 nicht an.
Das kann ich irgendwie nicht so recht glauben. Es scheint mit nicht logisch. Hast du evtl. einen kleinen Wurm in der fliegenden Verdrahtung?
und naja das ist noch ein kleines problem, den das sollte ja nicht so funktionieren, das ich hinter die LED 1 abgreife, sondern vor der LED 1 also das ich die 5V im ganzen auf die Basis gebe.
Ja so war es auch von mir gedacht. Am Signaleingang sollten 5V oder 0V anliegen.
meine idee ist, kann es sein, dass die basiswiderstände doch etwas zu groß sind?
Probier es aus, dann siehst du was passiert. Solange du im kOhm Bereich bleibst sollte nichts durchbrennen ;).
Die Betriebsspannung ist schon 5 V oder?
und das andere problem ist, dass ich 2 LEDs nehmen muss und keine Duo LED mit gemeinsamer kathode. Also 2 Anoden und eine Kathode. Gibts dafür vielleicht noch eine Idee?
Das ist natürlich einen neue Info und jetzt weiß ich auch warum du deinen ursprünglichen Schaltungen so entworfen hast wie sie sind. Ideal wäre halt ein PNP Transistor aber das willst du ja nicht.
Ich hänge dir mal eine "brutale" Lösung ran. Brutal, weil immer Strom fließ, auch wenn die LED aus ist.
http://bandi999.lima-city.de/output1.png
PS2: ich hab die verbindung mit einem zusätzlichen darht zwischen widerstand von basis t1 und LED kathode
Das bedeutet du hast die LED und BE des Transistors in Reihe geschaltet, ohne den Strom zu begrenzen. Eigentlich sollte das nicht lange gut gehen, es sei denn die Betriebsspannung geht in die Knie. Sehr komisch was du da alles erzählst.
Mal ne andere Frage: Du bist dir schon sicher mit den Anschlüssen des Transistors, oder?
Ansonsten halt schrittweise Fehlersuche: den zweiten Transistor abklemmen und im ersten Zweig messen bei Eingangsspannung 0V und 5V usw., je nach Ergebnis der Messung.
Gruß
Manni
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ne das klappt leider auch nicht richtig. also ich habe die Duo LED statt 2 LEDs eingebaut und irgendwie leuchteten bei dieser Schaltung dann beide teilen der LED alles. also beide Anoden hatten Spannung gehabt und es kam ein naja orange fast raus. den der rote und grüne teil leuchtete.
irgendwie komme ich auch nicht auf einen grünen zweig wenn ich versuche mir eine mögliche lösung zu finden.
Michael -
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