NPN- Of PNP-transistor.

Misschien een heel erg simpele vraag, (daarom stel ik hem hier) maar spook weet nog steeds het verschil niet tussen NPN- en PNP-.

Die transistors zelf vind ik helemaal niet zo eng. Ik snap wel hoe dat alemaal werkt, en waar het allemaal voor dient. Maar, ik snap juist het verschil tussen die twee niet.

Volgens wikipedia doet de ene wat als de base "hoog" staat tegenover die van de emitter, en de andere als die "laag" staat.

Dat vind ik helemaal verwarrend, want stel je hebt de eerste soort, spanning op de collector, en er gaat een spanningkje op de base, dan begint de de spanning tussen de base en de emitter toch weer gelijk te worden, waardoor het ding weer uitvalt?

Ik wil graag wel meer weten over transistors, alleen dit staat me toch echt in de weg...

Vrij simpel.
Een NPN-transistor is een 'spiegelbeeld' van een PNP-transistor.
Als je een schakeling hebt met NPN-transistoren en je vervangt ze door PNP-transistoren dan werkt de schakeling weer precies hetzelfde als je de plus en de min van de voeding omdraait.
(Elco's, dioden enz ook omdraaien).

Bij een normale instelling van een NPN-transistor is de emittor op 0V, de basis op +0,6V en de collector op bijv +12V.
Bij een normale instelling van een PNP-transistor is de emittor op 0V, de basis op -0,6V en de collector op bijv -12V.

Stel je wil een lampje inschakelen met een transistor maar je kan alleen bij de 'Plus draad' van dat lampje, dan neem je een PNP. De basis moet je dan verbinden met de Nul. emitter naar de Plus.

Omdat 1 = aan = +5/12V veel voorkomt zie je vaker NPN:

Negatieve draad van het lampje schakelen met een basis aan de Plus. emitter naar de Nul

(De hoofdletters geven de ezelsbrug)

Thevel

Golden Member

http://2.bp.blogspot.com/-Xw0W5D__oeI/VMzvGHIqc3I/AAAAAAAAIXU/xv9BeXYtsZY/s1600/PNP%2BNPN%2BTransistor.png
Nog een ezelsbruggetje:
PNP = Pijltje Naar Plaatje.

Ohm pi:
dan werkt de schakeling weer precies hetzelfde als je de plus en de min van de voeding omdraait.

En alle elco's en diodes omdraaien.

evdweele

Overleden

Ik onthield het toen ik met transistoren begon altijd zo:
(klik op het plaatje voor groter)

Nog een aanvulling.
Zie de basis als een kraan. Als je de kraan verder open draait gaat er meer water stromen.
Als de spanning op de basis de spanning op de collector dichter nadert gaat er meer stroom lopen.
Omgekeerd, als de spanning op de basis de spanning op de emitter nadert gaat er minder stroom lopen.

Techniek is ervoor gemaakt om ons in de steek te laten. Het blijft een ongelijke strijd tussen de techniek en de technicus.

Op 2 februari 2018 23:19:47 schreef Spookwagen:
Volgens wikipedia doet de ene wat als de base "hoog" staat tegenover die van de emitter, en de andere als die "laag" staat.

Dat vind ik helemaal verwarrend, want stel je hebt de eerste soort, spanning op de collector, en er gaat een spanningkje op de base, dan begint de de spanning tussen de base en de emitter toch weer gelijk te worden, waardoor het ding weer uitvalt?

Je moet niet over "hoog" en "laag" praten maar over "positief" en "negatief". Als ik je redenering lees dan denk ik dat die net zo zou gelden voor een gewone diode? Natuurlijk vormt de diode, zodra die geleidt, een belasting voor de spanningsbron. Daardoor zakt de geleverde spanning iets t.o.v. de onbelaste spanning zodra je de diode aansluit en die stroom gaat trekken. Maar dat betekent niet dat de diode weer "uitgaat" of wisselend aan en uit blijft gaan. Er stelt zich een keurig evenwicht in spanningen en stroom in waarbij iedereen tevreden is. Spanningsval over de inwendige weerstand van de spanningsbron (idealiter) volgens Wet van Ohm, spanning over diode volgens zijn diodekarakteristiek en totaal van die twee gelijk aan open bronspanning.

Bedankt voor de antwoorden, alvast!

Dus, als ik jullie goed begrijp dan begint een (NPN) transistor pas met het geleiden van een spanning vanaf de collector naar de emitter wanneer er ook een spanning op de basis staat. Anders gebeurt er niks. (en geleid de spanning op de collector niet naar de emitter)

Wanneer er een kleinere spanning op de basis staat, dan op de collector, dan geleid de transistor maar gedeeltelijk. En de transistor zal beter geleiden naarmate de spanning op de basis, de spanning op de collector nadert.

Over de PNP-transistor voel ik nog een beetje onzekerheid.

Als ik het niet verkeerd heb, dan geleid een PNP-transistor vanaf de emitter naar de collector, wanneer er een negatieve spanning op de basis staat?

Dus, de transistor geleid wanneer de spanning van de basis naar nul kan, en stopt met geleiden wanneer er een positieve spanning op de basis komt, vergelijkbaar met het "normally closed" contact van een relais?

evdweele

Overleden

Op 6 februari 2018 13:43:05 schreef Spookwagen:
Dus, de transistor geleid wanneer de spanning van de basis naar nul kan, en stopt met geleiden wanneer er een positieve spanning op de basis komt, vergelijkbaar met het "normally closed" contact van een relais?

"Nul" kan zowel positief als negatief zijn. Het is een gezamenlijk punt waar, ten opzichte hiervan, andere spanningen kunnen worden gedefinieerd.
Bij deze theoretische beschouwing van de transistor is er geen "nul", alleen een positieve en een negatieve pool van de spanning.

De vergelijking met het relais is wel heel erg ongelukkig gekozen.
"Normally closed" betekent dat als de relaisspoel geen spanning krijgt, in rust is, de contacten zijn gesloten. De contacten geleiden dus.

Techniek is ervoor gemaakt om ons in de steek te laten. Het blijft een ongelijke strijd tussen de techniek en de technicus.

Voor een NPN-transistor geldt:
Als de emittor op 0V is en de basis is ook 0V, dan spert de transistor.
Als de emittor op 0V is en de basis is +0,6V, dan geleidt de transistor.
Voor een PNP-transistor geldt:
Als de emittor op 0V is en de basis is ook 0V, dan spert de transistor.
Als de emittor op 0V is en de basis is -0,6V, dan geleidt de transistor.

Bij afspraak loopt de stroom van plus naar min.
Als een NPN-transistor geleidt dan loopt de stroom van de collector naar de emittor.
Als een PNP-transistor geleidt dan loopt de stroom van de emittor naar de collector.

In werkelijkheid loopt de elektronenstroom van min naar plus.
Voor schakelingen met NPN-transistoren denk ik in afgesproken stroomloop.
Voor schakelingen met PNP-transistoren denk ik in elektronen stroomloop.
Ik denk uitsluitend in elektronenstromen bij buizenschakelingen. Tenslotte loopt de stroom van de hete kathode naar anode.

Helaas Spookwagen, zoals je het opschrijft klopt er weinig van. Het gaat hier om de eerste beginselen van hoe een transistor werkt en zich gedraagt. Het lijkt mij verstandiger dat je een elementair elektronicaboek erop naleest. Veel leerzamer dan dat je hier stukje bij beetje kennis op moet doen.

http://2.bp.blogspot.com/-Xw0W5D__oeI/VMzvGHIqc3I/AAAAAAAAIXU/xv9BeXYtsZY/s1600/PNP%2BNPN%2BTransistor.png

we nemen de 2 transistoren van hierboven. de basis is je stuursignaal, de onderste draad is massa, de bovenste draad gaat via een lampje naar + voeding.

als je de NPN wil laten geleiden, dan moet je een spanning van meer dan 0.6V aanleggen aan de basis.
als je de PNP wil laten geleiden, moet je een spanning van MINDER dan VCC-Vlamp-0.6V aanleggen.

stel dat je voeding 6V is, je lampje 5V. dan krijg je die lamp met de PNP pas aan als je op de basis minder dan 0.5V hangt. staat daar ook 6V is de lamp uit.

bij de NPN is de lamp uit als er 0V aan staat, en brand die als er meer dan 0.6V op de basis komt
bij de NPN loopt de stroom van basis naar emmitor,
bij de PNP loopt de stroom van emmitor naar basis

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

Dankjulliewel voor de uitleg!

Het een en ander is wat duidelijk geworden, maar ik denk dat ik me eerst inderdaad op wat andere dingen moet inlezen.

Laat los het verschil tussen NPN en PNP, het aan de praat proberen te krijgen van een NPN transistor (waar ik nu mee bezig ben) vind ik momenteel al moeilijk genoeg... >_>

Op 14 februari 2018 11:39:24 schreef Spookwagen:
Laat los het verschil tussen NPN en PNP, het aan de praat proberen te krijgen van een NPN transistor (waar ik nu mee bezig ben) vind ik momenteel al moeilijk genoeg... >_>

Probeer inderdaad eens een 12V lampje of 12V led (met serie-R) te schakelen met een NPN; dan snap je het vanzelf.
Zorg dat de emitter aan 0V (GND voor het gemak) hangt; zet +0,7V op de basis en hang het lampje of de LED-met-weerstand tussen +12V en de collector.
Kijk wat er gebeurt als je de spanning op de basis verandert van +0,7V naar 0V en vice-versa.

Es wäre gut Bücher kaufen, wenn man die Zeit, sie zu lesen, mitkaufen könnte. (Arthur Schopenhauer)
evdweele

Overleden

.

[Bericht gewijzigd door evdweele op donderdag 15 februari 2018 08:59:47 (100%)

Techniek is ervoor gemaakt om ons in de steek te laten. Het blijft een ongelijke strijd tussen de techniek en de technicus.

Als ik het niet verkeerd heb, dan geleid een PNP-transistor vanaf de emitter naar de collector, wanneer er een negatieve spanning op de basis staat?

Ik denk dat hier jouw onbegrip zit. Het gaat bij een transistor eerder om stroom dan om spanning.

Een transistor gaat in geleiding als er een stroom door de basis gaat in de richting van de pijl.

reading can seriously damage your ignorance

schakeling maken met NPN stels niks voor.

allereerst moet de basis emittor spanning 0,6V worden.
eens daar 0.6V over staat, gaat de transistor in geleiding. hoeveel hangt af van de stroom.

daarom gaan we altijd een basisweerstand steken
https://www.mvwautotechniek.nl/Motor/Elektronica/Transistor/Schema1.png

in het voorbeeld hierboven gebruiken ze 6V als basisspanning.
om de stroom door de basis te weten moet je gaan rekenen met RB. stel dat die 1kohm is.
6V -0,6V (spanning basis-emittor van de transistor) is dan 5,4V over de weerstand.
bij 1000 ohm is dat dus 5,4mA.

een transistor heeft ook een versterkingsfactor (hFE). stel bv 100x.
als je 5,4mA in de basis steekt (berekening van je basisspanning met die basisweerstand) dan zal er nu 540mA van collector naar emittor lopen die de lamp laat branden (Ib x hFE of 5,4mA x 100).

wil je iets aansturen dat 1000ma nodig heeft, dan moet je ofwel die 6V basisspanning verhogen (10,6V dan) OF je moet de basisweerstand verlagen (naar pakweg 500 ohm).

dat is de basis die je moet hebben. je verliest 0.6V over basis-emittor, en dan moet je stromen uitrekenen

bij PNP is het identiek, alleen loopt de stroom daar omgekeerd (van emittor naar basis) en moet je dan een lagere spanning aanleggen om die in geleiding te brengen. de rest blijft hetzelfde.
basisstroom x versterkingsfactor => collectorstroom die het lampje laat branden

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken
fred101

Golden Member

Een transistor versterkt stroom, dat wil men nog wel eens vergeten sinds het ding tegenwoordig vaak als schakelaar wordt gebruikt bij bv een Arduino. Daar schakel je met een spanning, tenminste zo lijkt het.

Als je tussen de processor en basis een 100M weerstand zou hangen staat er 5V tussen basis en de emitter bij een npn, maar echt veel zal er niet gebeuren. Er moet stroom lopen. Bij een npn van de basis naar de emmitter. Bij de pnp van de emitter naar de basis. De andere kant op dus. Waarom ? Waarom niet ;-) Soms is de een handiger en soms de ander.

Je bent er alleen niet met stroom alleen. Het verschil tussen basis en emitter moet meer dan grofweg 0.6V zijn. Net als bij een diode. Pas als de spanning boven die 0.6 V komt begint die overgang echt te geleiden en kan er stroom lopen door die overgang. En dat heeft als "bijwerking" dat er veel stroom tussen emitter en collector gaat lopen. Dat is het versterken van de stroom.

Een analogie. Je hebt een watertoren die 10 meter hoog staat (een 10V accu) Er loopt een dikke buis naar een waterrad er onder. Door een grote klep in de buis verder open te zetten stroomt er meer water (stroom) en gaat het rad sneller draaien.

Die klep gaat heel zwaar dus je wil de potentiele energie uit het vat gebruiken om die klep te bedienen. Daarvoor gebruik je een klein pompje. Dat heeft een grote aansluiting aan de ene kant en een kleine aan de andere kant.

Als je een hoofdklep boven in hebt monteert je het bedienpompje dus ook bovenin. Er is geen plek boven de hoofdklep dus hang je de dikke slang direct in het vat en via een slangetje op zijn dunne uitgang voer je water terug naar de dikke hoofdbuis na de hoofdklep. Het water stroomt van de dikke ingang naar de dunne uitgang.

Als je de hoofdklep op de uitgang van de hoofdbuis net boven het waterrad monteert is het handiger de bedienklep om te draaien. Je koopt nu een pompje wat de andere kant op kan draaien. De dunne aansluiting via een kleine aftapplug in hoofdbuis boven de klep, Dat scheelt een dikke aansluiting. En de dikke aansluiting laat je nu boven het waterrad bungelen. Het water stroomt nu dus andersom door het pompje. Van de dunne naar de dikke uitgang.

Misschien maakt het zo wat duidelijker waarom er twee versies zijn.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Op 14 februari 2018 18:30:58 schreef fred101:

Als je tussen de processor en basis een 100M weerstand zou hangen staat er 5V tussen basis en de emitter bij een npn, maar echt veel zal er niet gebeuren. Er moet stroom lopen. Bij een npn van de basis naar de emmitter. Bij de pnp van de emitter naar de basis. De andere kant op dus. Waarom ? Waarom niet ;-) Soms is de een handiger en soms de ander.

hier heb ik het moeilijk mee. staat er geen 5V over de weerstand ipv 5V over de BE overgang?
als er geen stroom loopt, dan is er ook geen spanningsval over de diode. er is pas spanningsval als er stroom loopt, en van de moment er stroom loopt, staat de spanning over de 'veel te hoge' weerstand.

als ik omgekeerd reken...
5V /1Mohm = 5µA.
als er 5V over de BE overgang zou staan, zou er stroom vloeien, van de moment je dus 5µA stroom hebt, zal de spanningsval over de BE nog geen 0,6V zijn, maar staat de 5V wel al over de weerstand

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken
fred101

Golden Member

Ik gebruik 100 M. Het gaat om het idee. Laten we het niet te moeilijk maken voor de TS. Door spanning alleen gaat een tor niet geleiden. Er moet ook stroom lopen.

Als er geen stroom loopt door de 100M en de (ideale) tor, is de spanning daar over 0V Je meet 5V op de bron en in theorie dus ook 5V op de basis.

Wij weten dat dit in de praktijk anders zal zijn door allerlei "imperfecties". Daarnaast is het bijna niet te meten. Stel de ideale tor geleidt echt helemaal niets ) Dan meet je met een ideale meter 5V op de basis tov gnd (waar de emitter aanhangt in dit voorbeeld)

Met een echte meter meet je de stroom door de keten (100M in serie met 10M van de meter) maal de 10M van de DMM ofwel 0,45V ipv 5V. Maar dat is een meetfout ;-)
Ik heb net een video over spanning meten over hoge weerstanden gemaakt https://youtu.be/bH5n5iMIqIw

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Dat schema met die instelpotmeter zou ik maar niet namaken. Staat de loper van de potmeter bovenaan dan maak je de transistor kapot. Daar waar het gaat roken loopt teveel stroom.

Anoniem

Leuk dat iedereen zo zn best doet, maar spookwagen begrijpt er werkelijk niks van. maar dat komt nog wel als hij volhoudt.
De werking van transistoren is best moeilijk.

Spook, probeer eerst eens te begrijpen hoe een diode precies werkt .
Een transistor is niets anders dan een plaatje silicium waar twee diodes op geëtst zijn die kop aan kop of staart aan staart staan.

Plaatje uit de wiki:

Dit plaatje toont een npn transistor, bij een pnp staande diodes net andersom.

Nu zie je duidelijk dat als je aan die npn een positieve spanning op de collector legt dat deze diode spert. Er vloeit dus geen stroom.
Stuur je nu door de B-E diode een kleine stroom, dan verstoort die de dunne sperlaag van de bovenste diode die gemeenschappelijk is en wordt deze ook geleidend. De stroom die dan van de collector naar de emitter vloeit is echter veel groter dan de basisstroom. Dat verschijnsel noemen we versterking.
Teken nu zelf eens een PNP met twee diodes. Je zult zien dat dit identiek is, maar dat alle spanningen gewoon moeten omgedraaid worden van polariteit. Dus de collector moet negatief staan tov de emitter en de basis ook.

Het is belangrijk te weten dat een transistor stroom versterkt.
Maar een diode begint pas te geleiden als er zo'n 0.65V over staat.

De eenvoudigste methode om een transistor aan te sturen is dus via een weerstandje tussen de voedingsspanning en de basis.
De stroom wordt dan Vb-0.7V /R.

Anoniem

Dubbelpost

[Bericht gewijzigd door Anoniem op donderdag 15 februari 2018 19:41:02 (99%)

RAAF12

Golden Member

Ik hoop niet dat er nu mensen zijn die denken dat je met 2 diode's een versterker kan maken....

Anoniem

Wie heeft in zn beginperiode niet met die
gedachte gespeeld?

De truc bij een transistor is natuurlijk dat de basis heel erg dun is. Als de basisstroom door dat hele dunne laagje vloeit komt ook de gesperde diode mee in geleiding.

Spook, weet je van waar de benamingen komen?
Transistor is een samentrekking van transferred resistor.
Dus door een weerstandsverandering aan de ingang creëer je een grotere weerstandsverandering aan de uitgang. De naam basis komt van de vroege constructies van transistoren. Die waren iets anders opgebouwd. De basis , dus de fundering van de transistor was een plakje N germanium.
Aan weerszijden werd een indium contactveertje in het materiaal geprikt en verhit.
Op die plaats werd het N germanium omgevormd tot P germanium. Zodat je op het plakje aan weerszijden een P gebied bekwam met daartussen een dun N laagje dat de eigenlijke transistorbasis was.
Die eerste versterkerschakelingen waren ook anders gebouwd dan nu. Nu is vooral de gemeenschapelijke emitterschakeling gekend.
Toen was de basis vaak gemeenschapelijke elektrode. De elektrode waar de stroom ingestuurd werd noemde men de emitter en die waar de stroom het onderdeel verliet, de collector.
Dit soort schakelingen gaf geen stroomversterking maar wel spanningversterking.
Maar breek daar je hoofd voorlopig niet over.