weerstand aan de basis (transistor)

halo allemaal,

Ik ben al ongeveer een jaartje bezig met elektronica maar nu snap ik nog altijd niet hoe dat nu zit met hoe je een weerstand berekent die achter de basis staat van een transistor.

vb: je hebt een bc547b.
aan de basis hang je R1.
R1 hangt met de andere kant aan de V+.
aan de collector hang je de negatieve kant van een led.
aan de emitter de V-.
de V+ hang je aan de positieve kant van de led.

Maar hoe kan je nu die R1 berekenen?

En hoe zit dat als je aan je basis een weerstand naar V+ en V- hebt of bijvoorbeeld een weerstand en een ldr naar V+ en V-?

Ik hoop dat dit een beetje duidelijk is voor jullie en dat ik jullie niet te veel lastig val met deze simpele vraag voor jullie denk ik.

al vast bedankt,
Ruben

Je weet dat de collectorstroom (Ic) gelijk is aan de basisstroom (Ib) maal de versterking (beta).

Je weet ook dat de basisspanning iets van 0,6 tot 0,7 volt boven de emitterspanning ligt.

Ofwel, voor een gewenste collectorstroom kun je de basisweerstand berekenen door:

R1 = (Vcc - 0,7) / (Ic / beta)

Even aangenomen dat je geen emitterweerstand hebt, natuurlijk.

Een rekenvoorbeeld:
Stel, de schakeling zoals jij beschrijft is aangesloten op 12V, de led gebruikt 20mA, en de transistor versterkt 100x
De basis weerstand wordt ook aangesloten op 12V.
De stroom door de weerstand is 20mA/100 = 0.0002mA
De spanning over de weerstand is 12V min de basis-emitter spanning dus 12-0,7 = 11,3V
De weerstand is nu simpel uit te rekenen, 11,3/0.0002 = 56,6K Ohm.

Om het wat complexer te maken : in dit geval gebruik je een transistor als schakelaar, wat betekend dat je hem in verzadiging stuurt. De spanning tussen Collector en Emittor is dan het kleinst.

Echter de basisstroom maak je dan zo groot, dat de collectorstroom alleen begrenst wordt door de led en weerstand.

De berekende waarde is dus een maximum, als je de waarde veel kleiner maakt, weet je zeker dat de transistor volledig in verzadiging gestuurt wordt.
(Ook al is de versterking maar 50 in plaats van 100 )

quote:

Op 28 augustus 2008 00:21:44 schreef thevel:
Een rekenvoorbeeld:
Stel, de schakeling zoals jij beschrijft is aangesloten op 12V, de led gebruikt 20mA, en de transistor versterkt 100x
De basis weerstand wordt ook aangesloten op 12V.
De stroom door de weerstand is 20mA/100 = 0.0002mA
De spanning over de weerstand is 12V min de basis-emitter spanning dus 12-0,7 = 11,3V
De weerstand is nu simpel uit te rekenen, 11,3/0.0002 = 56,6K Ohm.

Haal jij nou mA door de war met A shame yourself
Je rekent altijd met hele Amperes

0.0002mA moet 0.02mA zijn of 0.0002A
[Bericht gewijzigd door thevel op 28 augustus 2008 12:40:25]

dus als ik het goed begrijp maakt het niet uit welke weerstand je gebruikt als je een transistor gebruikt als schakelaar, als je maar niet over de maximale weerstand gaat.

Maar wat gebeurt er als je boven de berekende weerstand gaat en wat gebeurt er als je geen weerstand gebruikt?

Als je weerstand te groot wordt, zal (bijna) geen stroom gaan lopen van de collector naar de emitter (NPN-tor).

Als je de weerstand weglaat, dan zal er een zeer grote stroom gaan lopen van basis naar emitter. Dat vindt je tor niet zo leuk, dus die zal gaan ploffen/stinken/roken/gloeien enz.

Dus :
a. De weerstand moet klein genoeg zijn om er voor de zorgen dat de basisstroom minstens de collectorstroom/ versterking is.
b. Groot genoeg om te voorkomen dat de transistor stuk gaat.

Dat geeft een grote bandbreedte. Het werkt dus al snel.
Factoren als spreiding avn versterkingswaarden, stroomverbruik en snelheid van schakelen kun je dan nog meenemen voor een optimale waarde.

Eigenlijk is het heel simpel. De stroom in de basis kun je uitrekenen door die basisweerstand:
Ib = (U - 0,6)/Rb. (Die 0,6V is een beetje afhankelijk van de exacte basisstroom, maar het scheelt niet veel.)

De transistor wil dat versterken, laten we zeggen dat zijn stroomversterkingsfactor 'beta' is. Beta is meestal meer dan 100, maar minder dan 500.

De transistor WIL dus in de collector laten lopen:
Ic = beta * Ib.
Maar er KAN maar lopen:
Ic = (U - 0,1)/Rc. (Die 0,1V is de "verzadigingsspanning" en hangt een beetje af van de collectorstroom, maar het scheelt niet veel.)

Als de stroom die de tor WIL laten lopen, kleiner is dan wat er KAN lopen, dan krijgt de tor zijn zin.

Maar als wat er KAN lopen minder is dan wat de tor wil, dan loopt dàt alleen maar.

Stel de collectorweerstand is 560 ohm, de voedingsspanning is 13,6V. Dan kan er in de collector dus nooit meer dan ongeveer 24mA lopen.
Er kan wel minder lopen. Stel beta is 150, en Rb is 100k.
Rb wordt 0,13mA. Ic wordt beta maal Ib, dus 19.5mA.

Ga je nu Rb verkleinen, dan neemt Ib toe, en Ic dus ook. Maar groter dan 24mA kan Ic niet worden, ook al wordt Ib groter dan 0,16mA.
Maak je Rb àl te klein, dan wordt Ib veel te groot, en dat helpt niet en kan schadelijk zijn voor de transistor. Boven 1 mA zal voor dit soort torretjes nooit zinvol zijn.

Nog een paar vraagjes:

Wat is de tor?

Waar moet ik nu juist mijn multimeter op aansluiten om de collectorstroom, basisstroom, ... te meten?

Nog een klein vraagje, je spreekt hier over 13.6V. waarom zijn er zo veel voedingen met 13.6V? Ik heb nog nooit een apparaat gezien dat op 13.6V werkt.
[Bericht gewijzigd door zezemama op 31 augustus 2008 08:56:36]

Tor is gewoon een transisTOR.

De collectorstroom is de stroom die door de collector loopt. Stel dat de kathode(minpoot) van je led normaal aan de collector zit, dan haal je die los. Vervolgens sluit je de ene meetpen van je multimeter op de collector van de transistor en de andere op de kathode van je led.

De basisstroom is dus de stroom die door de basis loopt.
Stel dat er normaal een weerstand aan de basis zit, dan haal je die los. Vervolgens sluit je de ene meetpen van je multimeter op de basis van de transistor en de andere op de weerstand.

De emitterstroom is de stroom die door de emitter loopt. Die is gelijk aan de basisstroom+de collectorstroom. (In het geval van een NPN-Transistor)

13,6 Volt is de spanning waarmee een loodaccu van 12 Volt geladen wordt.