Nybörjar fråga. Några frågor angående ett diagram.

[sPirc]

Hej!

Mitt första inlägg, hoppas jag inte gör bort mig

Givet följande diagram:

dia1.gif

Så undrar jag:

1) Hur vet jag hur mycket Ampere som skall in i basen för att transistorn ska öppna om jag använder denna transistorn (PDF varning): http://www.lawicel.se/datablad/DIOTEC-BC546-549.pdf. Vad är det jag skall gå på? Det är rätt mycket information.

2) Hur räknar jag ut Volten över R1 och R2 när switchen är ON?

3) Säg att jag vet hur mycket Ampere som skall in i Basen hur räknar jag då ut hur många Ohm jag behöver i R1 och R2?

4) Hur räknar jag ut hur mycket Ampere som kommer ut ur transistorn

Skulle vara tacksam för hjälp

Tack!

[danielr112]

Är detta en skoluppgift? Har du ens försökt isåfall att räkna ut eller har du kollat på databladet samt har du läst igenom nåt innan du frågade här?

[sPirc]

Absolut har jag försökt men jag får inte till det. Boken jag använder är inte tydlig i dom här frågorna.

Nej detta är ingen skoluppgift, lär mig allt på egen hand (med bok+internet+labbar osv förstås).

[Klas-Kenny]

1. Kolla efter Hfe i databladet, det är strömförstärkningsfaktorn, dvs. strömmen mellan collector och emitter blir max bas-collector strömmen multiplicerat med Hfe.

2. Det heter Spänningen, inte volten.
Räkna ut den totala resistansen och räkna ut den totala strömmen (Glöm inte att räkna in spänningsfallet över LED'en och transistorn), sen räkna ut spänningen över motståndet när du även vet strömmen igenom det, ohms lag.

3. Ohms lag, R=U/I (Även här, glöm inte transistorns spänningsfall).

4. Samma som fråga 1.

[sPirc]

Tack. Vart lite förvirrad när jag tittade över svaret nu. Det finns rätt många Hfe och jag är inte säker på alla termer där i PDFen.

Vad gäller fråga 2 så kom jag fram till att:
R1: I = 12 / 180 = 0.0666
R2: I = 12 / 10000 = 0.0012

Stämmer det? Vad är nästa steg? Dvs hur ränkar jag ut spänningsfallet över transistorn och LEDen?

Ska titta liter på det ikväll. Sitter på jobbet nu så jag kan inte labba eller spendera för mycket tid just nu. Men tack för svar!

[labmaster]

Kirchhoffs lagar är verktyg som är bra att lära sig när man skall analysera och konstruera elektronik.

Kirchhoff strömlag:
Summan av samtliga elektriska strömmar som flyter till en viss nod är lika med summan av samtliga strömmar som flyter från samma nod.
I1+I2+I3+I4+...+In = 0

Kirchhoffs spänningslag:
Summan av samtliga emk som ingår i en sluten krets är lika med alla potentialfallen.
U1+U2+U3+U4+...+Un = 0

Spänningsfallet över B-E (Bas till Emitter) är 0,6v och spänningsfallet över LED:en finns specificerad i databladet. Spänningsfallet över C-E (Collector till Emitter) hittar du också i databladet.

Svaret på din fråga angående din beräkning av R1 och R2 finner du i Kirchhoffs lagar

[Klas-Kenny]

Anledningen till flera Hfe är att databladet är för lite olika transistorer i samma familj, vilken är det du använder?

Du måste räkna ut den totala resistansen, dvs. alla motstånd i hela kretsen, sen kan du räkna ut strömmen utifrån det.
Spänningsfallet över transistorn och LED'en är inget som räknas ut, det läser man i databladen, ta dig en titt på VBEsat (Bas-Emitter) och VCEsat (Collector-Emitter) i databladet för transistorn.
Som tumregel brukar man dock prata om 0,6V spänningsfall över vanliga bipolära transistorer (Bas-Emitter), så om man inte har någon ovanlig modell och det inte är supernoga brukar det fungera bra att räkna med det.
Ser ut på bilden som att LED'en är grön? I så fall brukar spänningsfallet över denne vara omkring 3,3V (Spänningsfallet beror på färg), har du något datablad på lysdioden står det exakta svaret där.

Läs på lite om Bipolära transistorer så blir det nog lättare, står rätt så bra på Wikipedia.
Wikipedia: Bipolär transistor

[Nerre]

Varför har du krånglat till schemat med så många motstånd och lysdioden på emittern?


Det normala är att man sätter en lysdiod (eller flera i serie) i serie med ett motstånd från den positiva matningsspänningen till transistorns kollektor.

Emittern ansluts till jord.

Och så har man ett motstånd på basen för att begränsa basströmmen men ändå ge så hög ström att transistorn bottnar.

Det ger en mycket enklare beräkning eftersom strömmen genom basmotståndet blir enklare att räkna på (den beror enbart på spänningen och motståndet).

Med ditt schema kommer strömmen genom basen att bero på hur mycket ström det går genom transistorn, då får med andra ord en slags återkoppling och riskerar i värsta fall självsvängning (när strömmen genom transistorns kollektor och emitter ökar kommer emittern att hamna på högre potential och då minskar strömmen in på basen och då minskar strömmen genom transistorn och då kommer emittern att hamna på lägre potential och då ökar strömmen in på basen....).

[labmaster]

Nerre har rätt men med hjälp av Kirchhoffs spänningslag får du följande två ekvationer med två obekanta I1 och I2:
I1 x R1 + UCE + (I1 + I2) x R3 + Uled - 12 = 0
I2 x R2 + 0,6 + (I1 + I2) x R3 + ULed - 12 = 0

När du löst ut I1 och I2 kan du räkna ut spänningsfallet över R1, R2 och R3

[sPirc]

All right... nu har jag räknat lite. Ska vi se om jag fått till skiten

Har tagit hjälp av denna sidan också: http://www.kursnavet.se/kurser/fy1201/f ... ttning.htm

TotalSpänning = 12V - 2.3V (LEDen) - 0.6 (Transistorn) = 9.1V

TotalResistans =
R1 och R2 är ParallellKopplade:
(1 / (1/180 + 1/10000)) = 178.57
178.57 + 680 = 858.57

Alltså:
TotalStröm = 9.1V / 858.57 = 0.0105A

(På grund av avrundning mitt i uträkningarna så fick jag 0.0105 men senare fick jag 0.0106.. men det har nog ingen större påverkan)

Nu kan jag räkna ut Spänningen över enskild resistor men jag får något som ser konstigt ut.

(Ohms lag: V = I * R)

R1: 0.0105 * 180 = 1.84V
R2: 0.0105 * 10000 = 105V (<-- Umm... ok?)
R3: 0.0105 * 680 = 7.14V

Det känns som att det går fel någonstans, jag får väll knappat 105V över R2. Så vad har jag missat?

[Nerre]

Om R1 och R2 sitter parallellt kommer ju strömmen att delas upp mellan dem...

Du får helt enkelt (enklast) räkna ut strömmen genom vart och ett av dem genom att räkna ut spänningen över dem och sen dela med resistansen.

[labmaster]

R1 och R2 är inte parallellkopplade eftersom R1 går till kollektorn på transistorn medan R2 går till basen på transistorn. Det går således olika ström genom de två motstånden som kan kallas I1 och I2. I1 löper genom R1 och I2 genom R2.

Du måste använda Kirchhoffs spänningslag som leder till de två ekvationerna jag presenterade. Om du inte klarar matematiken för att lösa ut I1 och I2 rekommenderar jag en kurs i matematik som ett första steg. Googla så finner du sidor med självstudier i matematik eller så kan du kontakta komvux.

Lycka till i kunskapsprocessen.

[labmaster]

Jag kollade länken du hade med och ser att de tar upp kirchoffs lagar och även ekvationslösning.

Läs detta http://www.kursnavet.se/kurser/fy1201/f ... r_math.htm

[sPirc]

Aah ok!

Ska kolla upp det sen efter jobbet!

Tack.

[jesse]

Nerres svar är väl det som kommit närmast verkligheten hittills. Fast jag tror att transistorn hamnar på ett stabilt "mellanläge", dvs. lagom mycket spänning över R3 så pass att spänningen över R2 inte blir för låg. Sambandet beror på Hfe.. Och eftersom Hfe varierar vilt beroende på allt möjligt (mellan olika exemplar av samma transistor, temperatur mm) så går det aldrig att räkna ut något "rätt" svar.

Kopplingen är med andra ord inget pratktiskt användbart.

Vad man kan göra är att anta ett visst Hfe och räkna ut svaret efter det. Eller anta ett intervall för Hfe och ange ett svar för det intervallet.

Du kan inte använda Kirchoffs lag direkt, eftersom du inte vet Uce. Och Uce varierar beroende på basströmmar, Hfe mm.. så det blir komplicerat

Dessutom är spänningsfallet på alla mina gröna lysdioder mellan 2.0 och 2.2 volt.