Basisstrom berechnen

[Basisstrom]

Hallo!

Wie kann ich die Basisstrom IB berechnen, wenn ich folgende Werte besitze:

U=10V
BCY59
R1=4,7K
R2=560 Ohm
RE=10Ohm
UBE=1V

UBE habe ich durch unbelasteter Spannungsteiler berechnet: UBE=U*R2/(R1+R2)

Wenn ich Strom am Basis messe, dann kommt 56µA. Aber rechnerisch kommt immer Milliampere aus dem Taschenrechner 8-[

Wäre dankbar, wenn ihr mir die Formeln dazuschreibt. Hab schon ergoogelt, aber es kommt immer das gleiche mA.


-------------------- +10V
| |
R1= 4,7K |
| / C
|---(mA)-----B| BCY59
| \ E
R2= 560 |
| 10 Ohm
| |
-------------------- GND

[martin]

Hallo,

mit U*R2/(R1+R2) berechnest du nicht UBE (ist ja schon gegeben), sondern die Spannung von B zur Masse.

Diese minus 1V UBE ergibt eine Spannung über den 10Ohm Widerstand von 0.065V und damit ein Kollektorstrom von 6.5mA.

Je nach Stromverstärkungsfaktor ergibt sich dann ein bestimmter Basisstrom.

z.B. für deine 56uA wäre das ein Stromverstärkungsfaktor von 116.

[avatar]

Ich würde das folgendermaßen rechnen (ohne Garantie, dass es stimmt :wink:)

Erst mal die Basisspannung berechnen (unbelasteter Spannungsteiler. Hast du ja schon gemacht. Da kommt etwa 1,04 Volt raus.
Subtrahiert man davon 0,7 Volt (B-E Strecke eines Siliziumtransistors),
dann müsste am Emitter, also über dem 10 Ohm-Widerstand eine Spannung von 1,04-0,7 =0,34 Volt liegen.

Der Strom durch den 10 Ohm Emitter-Widerstand müsste demnach
U/R = 0,34/10 = 0,034A = 34 mA betragen.

Um vom Emitter-Strom 34 mA auf den Basisstrom schließen zu können, bräuchte man den Verstärkungsfaktor oder die Kennlinie von dem Transistor. Angenommen der Transistor hätte einen Verstärkungsfaktor HFE von 600, dann könnte das mit den etwa 50µA Basisstrom schon hinkommen. 34mA/600 = 56uA :-k

http://www.semiconductors.philips.com/acrobat_download/datasheets/BCY58_59_CNV_2.pdf

[DrZoidberg]

Man sollte normalerweise sowieso keinen Widerstand an den Emitter hängen. Einen Verbraucher schaltet man mit dem Collector.

Gehen wie mal davon aus die Spannung von der Basis zum Emitter Ube wäre konstant 0,7V und der Stromverstärkungsfaktor wäre 100.
Dann brauchen wir schon ein Gleichungssystem um das ganze lösen zu können.
10Ohm*Ie+0,7V=Ir2*560Ohm
Ie=Ib*100+Ib
4,7kOhm*(Ib+Ir2)+Ir2*560Ohm=10V

So. Jetzt hast du 3 Gleichungen und 3 Unbekannte.
Das musst du jetzt nur noch auflösen.
Einfacher kann man das nicht berechnen.

Problem ist jetzt aber, dass die Spannung Ube gar nicht wirklich konstant ist. Der Stromverstärkungsfaktor ist auch nicht konstant. Beide Werte kann man nur aus den Graphen im Datenblatt korrekt ermittlen. Dann wird die Rechnung deutlich komplizierter

Wäre der Widerstand - so wie das sein sollte - zwischen Collector und +5V und der Emitter direkt an Masse, dann wäre die Rechnung einfacher.

[Manf]

Erst mal die Basisspannung berechnen (unbelasteter Spannungsteiler.
Das ist richtig, für praktische Berechnugen nimmt man die Stromverstärkung als beliebig hoch an, berechnet die Belastung, und verifiziert die Annahme mit dem Ergebnis.
Tritt die Verifikation nicht ausreichend gut ein, dann muß man ohnehin die Schaltung noch einmal überprüfen.
Die Stromverstärkung ändert sich von Typ zu Typ und über der Temperatur, sodaß eine Berechnung mit 10% Toleranz im allgemeinen ausreichend genau ist.
Manfred