Frage zu Transistor

[daniel.weber]

Hallo zusammen,

ich habe mal eine kleine Frage zu einem NPN Transistor. Der Transistor verträgt einen Collectorstrom von 800 mA. Ich möchte einen kleinen Lüfter steuern der, wenn an der Basis logisch 1 anliegt, los rennt.

Der Lüfter zieht ca. 250mA Strom bei 12 V.
Habe meine Schaltung wie folgt aufgebaut.

12V an den Collector.
5V über einen 3.3K Widerstand an die Basis.
Lüfter an den Emitter.

Nun war ich mir nicht sicher, ob ich den Collector mit einem Widerstand schützen muss, daher hab ich den mal weggelassen, nach einschalten der 12V hat der Lüfter ein paar mal gezuckt, dann lief er dauerhaft - also ich denke da ist der Transistor in Rauch aufgegangen. Ich hatte noch keine Spannung an der Basis angelegt :(

Muss ich den Collectorstrom begrenzen, auch wenn der Lüfter max. 250mA ziehen kann? Wenn ja, dann errechnet sich doch ein Widerstand von 48k?

Wollte nochmal sicher gehen, bevor ich den nächsten Transistor in den Himmel schicke *g*

[Hubert.G]

Zu ersten gehört in deinem Fall der Lüfter zwischen Kollektor und +12V. Wenn es kein Lüfter mit eingebauter Elektronik ist, dann auf jeden Fall eine Diode parallel zum Lüfter, in Sperrichtung natürlich. Der Emitter nach GND.
Der Transistor muss nicht tot sein.

[daniel.weber]

muss kein Widerstand vor dem Kollektor? Wozu die Diode?

[Hubert.G]

Warum ein Widerstand, die Spannung soll doch zu Gänze am Lüfter abfallen. Die Diode soll den Transistor vor Spannungsspitzen des Motor schützen.

[daniel.weber]

ah ok könnte es also daran gelegen haben, das ich den Motor hinter den Kollektor am Emitter gebaut habe? Jetzt versteh ich das so langsam. Werd ich mal ausprobieren.

Vielen Dank!

[Besserwessi]

Ein Widerstand am Collektor ist nicht nötig / Sinnvoll. Der Strom wird ja durch den Motor selber begrenzt. Sinnvol ist es den Lüfter an der Collektorseite zu haben und den Emitter an GND. Dann braicht man aber den Widerstand vor der Basis. Die 3,3 K sind da schon eher an der oberen Grenze.

Die Schaltung mit dem Motor auf der Emitterseite ist nur sinnvoll wenn der Motor nur mit 5 V Laufen soll, denn mehr Spannung als an der Basis kriegt er bei der Schaltung nicht.

Es Hängt vom Motor ab ob man die Diode braucht. Das Wäre dann eine Freilaufdiode, die Verhindert das sich beim Ausschalten eine zu hohe Induktionsspannung bilden kann.

[daniel.weber]

ok verstehe. Warum sind die 3,3k an der Basis an der oberen Grenze? Die Basis verträgt einen Strom von 100mA, das wären doch bei 5V ca. 5k Ohm?

Oder rechne ich was falsch?

[Hubert.G]

Ja, rechnest du. Der Basiswiderstand soll so bemessen sein das er den nötigen Basisstrom durchlässt. Der Basisstrom errechnet sich aus max. notwendigen Kollektorstrom durch Stromverstärkung des Transistor.
Für Schaltanwendungen wie in deinem Fall, nimmt man den errechneten Basisstrom mal 3. Daraus kannst du dir dann deinen Basiswiderstand errechnen. 5V minus BE-Spannug lt. Datenblatt durch Basisstrom.
Die errechneten Werte dürfen die max. Werte des Datenblattes nie überschreiten.
100mA bei 5V sind ausserdem 50 Ohm. Transistor nicht einbezogen.

[Besserwessi]

Für 200 mA Laststrom braucht so einen Transistor für 800 mA typischerweise etwa 1-3 mA um sicher durchzuschalten. Bei 3,3 K und 5 V an der Basis kriegt er ca. 1,5 mA. Da ist also nicht mehr viel Reserve drin. Für genaueres müßte man wissen was das für ein Transistor ist.
Das Problem ist also nicht zu viel, sondern zu wenig Basisstrom.

[daniel.weber]

ich habe mich mal ein wenig in das Berechnen des Basiswiderstandes eingelesen. Verwende jetzt einen 1k Widerstand und es klappt wunderbar :)

vielen Dank für die super Antworten - wieder was gelernt :)