Wie groß ist die Spannung am Emitter wann an Basis 12V und am Collector 5V anliegt (NPN Transistor)?

2 Antworten

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Dann fackelt dir der Transistor ab weil die Basis-Collectordiode in Flussrichtung gepolt ist und einen Kurzschluss zwischen 5V und 12V erzeugt.

Würdest du das mit einer Diode verhindern wären am Emitter bei Last ca 11.4V wobei dann eben nur die Basis Emitter Diode leitet.


CatsEyes  09.06.2024, 11:22

Direkt 12V an der Basis ohne Vorwiderstand ist eh das sofortige Ende...

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Kelec  09.06.2024, 11:23
@CatsEyes

Nein das hängt von der restlichen Beschaltung ab. Wenn da am Emitter ein 10k Widerstand hängt und der Kollektor offen ist dann hast du etwa 1.16mA Basis Emitterstrom das überlebt der.

Es muss alsonicht zwingend ein Widerstand vor der Basis sein, das was zählt ist ob der Basistsrom begrenzt wird.

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CatsEyes  09.06.2024, 11:28
@Kelec

Gut, aber ich sehe auch keinen Emitterwiderstand. Bei einem passenden Emitterwiderstand würde sich Ueb ja auf 0,7V einstellen, und der Strom am Collektor fast dem Emitterstrom entsprechen.

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Kelec  09.06.2024, 11:34
@CatsEyes

Der Emitter ist hier komplett offen. Die Frage ist ja eben welches Potential sich da Einstellt.

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CatsEyes  09.06.2024, 11:36
@Kelec

Nimmt man das "Schaltbild" so wie es ist, und ich habe erstmal keinen Anlass, das anders zu sehen, geht der Transi explosionsartig hopps. ;--)) Da muss der FS schon etwas konkreter werden, das nacharbeiten. Da nun selber was reinspekulieren ist mir zu langweilig. ;--))

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CatsEyes  09.06.2024, 11:38
@Kelec

Gut, ich habe angenommen, dass der Emitter irgendwie direkt oder über was auch immer an Masse geht. Solange man das nicht erkennen kann, kann man auch nichts konkretes sagen, denke ich.

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Kelec  09.06.2024, 11:38
@CatsEyes

Ich spekuliere da gar nichts rein.

Da steht Basispotential 12V. Kollektorpotential 5V und Emitterpotential unbekannt.

Welche Ströme da fließen geht hier zunächst mal gar nicht hervor.

Wären die 5V an der Basis und 12V am Kollektor hast du Basisemitter 0.6V Abfall und damit 4.4V Potential am Emitter. Da ist die restliche Beschaltung komplett egal.

Kollektor Emitterpotential stellt sich dann eben auf 7.6V ein.

Etwas anderes wäre es wenn da beim Emitter 0V steht.

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CatsEyes  09.06.2024, 11:43
@Kelec

Ok, vielleicht wird der FS ja doch mal konkreter. Das ist für mich keine wirkliche Schaltung weil unvollständig.

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Kelec  09.06.2024, 11:46
@CatsEyes

Das ist so wie wenn du fragst du hast an einem Widerstand an einer Seite 12V und an der anderen 6V und du fragst dich welcher Strom fließt. Da ist die restliche Schaltung um den Widerstand zur beantwortung der Frage ebenfalls komplett egal.

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CatsEyes  09.06.2024, 11:47
@Kelec

Können wir uns nicht einfach auf das festlegen, was wir vom FS angeboten bekommen, statt uns hier gegenseitig übertrumpfen zu wollen? Bei aller Sympathie und allem Respekt.

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Kelec  09.06.2024, 11:49
@CatsEyes

Ich sage lediglich dass die gelieferten Informationen ausreichend zur Beantwortung der Frage sind....

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CatsEyes  09.06.2024, 11:50
@Kelec

Auch wenn das Emitterpotenzial unbekannt ist? Wer betreibt denn so eine Schaltung und wofür? Zenerdiodenersatz? Nee, wohl nicht.

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Kelec  09.06.2024, 11:58
@CatsEyes

Es ist ja eben genau die Frage welches Emitterpotential sich einstellt.

Wenn du vor einer Diode ein Potential von xV hast, hast du hinter ihr ein Potential von x-0.6V

Du kannst so einen Fall bei einer Konstantstromquelle haben. Du prägst eine Basisemitterspannung ein und dann fließt über Kollektor-Emitter ein Konstanter Strom.

Also angenommen auf Emitter nach GND hängt ein Widerstand von 1k.

Es sind 5V an der Basis und 12V am Kollektor. Dann hast du am Emitter folglich 4.4V und damit 4.4mA Stromfluss durch den Widerstand.

Wenn wir jetzt hier mal das Modell der Stromgesteuerten Stromquelle nehmen ist der Basisstrom etwa 44uA bei 100 Kleinsignalstromverstärkung und der Restliche Strom kommt über den Kollektor. (Vereinfachte Abschätzung)

Das ist zB ähnlich wie bei der Kollektorschaltung die hat auch aufgrund dieses Effektes einen hohen Eingangswiderstand aber eben eine Spannungsverstärkung um 1.

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CatsEyes  09.06.2024, 12:03
@Kelec

Das stimmt natürlich, aber hier wissen wir nichts über die Verwendung des Emitters. An sich wird der Transi so in Sättigung auf max. Durchgang Emitter-Kollektor geschaltet.

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Kelec  09.06.2024, 12:09
@CatsEyes

Wir wissen nichts über die Verwendung des Emitters das ist richtig, aber das wäre oben ebenfalls egal. Ich kann den 1k Widerstand auch durch eine Schaltung ersetzen der Rest bleibt davon unberührt.

An sich wird der Transi so in Sättigung auf max. Durchgang Emitter-Kollektor geschaltet.

Das ist hier nicht möglich denn dann brennt der Transistor tatsächlich ab.

So wie es hier steht kann das Emitterpotential nicht größer werden als das Basispotential. Damit muss das Basispotential <5V sein.

Wenn wir jetzt einen validen Betriebszustand annehmen können wir 0.6V Diodenspannungsabfall vorraussetzen und das Emitterpotential muss um die 4.4V sein. Ganz egal was da jetzt am Emitter genau hängt.

Das ist ja im wesentlichen nichts anderes als eine Kollektorschaltung. Bzw Potentiale die sich bei einer Kollektorschaltung ergeben.

Allerdings muss man beachten dass die Vertauschung 12V an Basis und 5V am Kollektor das Ding ohnehin Kurzschließt. 7V Spannungsabfall an der Basis Kollektordiode überlebt der nicht.

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CatsEyes  09.06.2024, 12:11
@Kelec
Allerdings muss man beachten dass die Vertauschung 12V an Basis und 5V am Kollektor das Ding ohnehin Kurzschließt. 7V Spannungsabfall an der Basis Kollektordiode überlebt der nicht.

So isses.

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Kelec  09.06.2024, 12:12
@CatsEyes

Richtig und das steht bereits 1 zu 1 so in meiner Antwort.

Das genannte Beispiel entspricht so gar keiner funktionierenden Schaltung. Darum hat Lutz auch gefragt ob die genannten Potential richtig sind.

Wäre nämlich Basis und Kollektorspannung vertauscht entspricht das den Potentialen in einer tatsächlich korrekt funktionierenden Schaltung.

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Bei direkt 12V ohne Widerstand raucht der arme Transi sofort auf!


Kelec  09.06.2024, 11:33

Du kannst auch 100V an der Basis ohne Vorwiderstand haben.

Das was zählt ist ob der Strom begrenzt wird oder nicht.

Es hängt also vom Potential am Emitter ab und ob der Stromfluss dadurch zu hoch wird oder nicht.

Wenn du dir zB Stromspiegel ansiehst hängt der Kollektor direkt an der Basisstrecke. Dabei kann bei solchen Schaltungen auf der High Side auch gut und gerne 20V oder mehr Potential gegen Masse ohne Widerstand vorliegen. Der Widerstand zur Strombegrenzung hängt dann eben auf einer Seite auf dem Common Node von Collector und Basis.

Also rein aus dem Schluss heraus dass du an der Basis ein bestimmtes Potential hast und keinen Vorwiderstand bedeutet das nicht, dass der Transistor abfackelt.

Zumal der Emitter in dem Beispiel ja offen ist und daher das Emitterpotential unbekannt ist.

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CatsEyes  09.06.2024, 11:45
@Kelec
Du kannst auch 100V an der Basis ohne Vorwiderstand haben.

Na, das überschreitet aber doch die zulässigen max. Spannungen vieler Transis... ;-)

Aber lassen wir das doch einfach, solange wir nicht mehr erfahren vom FS. Wenn der überhaupt noch interessiert ist...

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Kelec  09.06.2024, 11:47
@CatsEyes

Nein.

Wenn der Emitter auf 99.4V ist hast du 0.6V übern Transistor.

Du musst zwischen dem Potential und der Spannung entlang einer Strecke unterscheiden.

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CatsEyes  09.06.2024, 11:48
@Kelec

Ok, wünsche Dir 'n schönen Sonntag, sorry. Bis vielleicht zum nächsten Mal!?

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