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Thema: Tranistor als Inverter

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Tranistor als Inverter

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    Hi,

    Ich als blutiger Elektronik-Anfänger habe mir kürzlich ein Franzis Lernpaket gekauft, um in die Elektronik und in weiterer Folge dann auch in die Robotik einsteigen zu können. Nun hänge ich bei einer Schaltung, die wohl sehr einfach ist, aber die ich persönlich noch nicht wirklich verstehe. Wenn der Schalter nicht gedrückt ist, leuchtet nur die rote LED, wird er gedrückt leuchtet nur die grüne. Ich glaube mein Problem ist hier, dass ich nicht ganz nachvollziehen kann, wie der Strom in beiden Fällen fließt und wieso der roten LED bei gedrücktem Schalter der Strom abgedreht wird. Durch Google habe ich einiges gefunden, jedoch war nichts dabei was mir wirklich weitergeholfen hat. Da ich, mit der Anwendung der Elektronik bis jetzt (verständnismäßig, nicht interessenmäßig) auf Kriegsfuß stehe, hoffe ich dass mir hier weitergeholfen wird .

    LG Teckno

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Name:	Transistor Inverter.png
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ID:	31803

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    wenn der Schalter offen ist, ist grün dunkel, weil sie nicht mit + verbunden ist, sondern nur mit GND.
    gleichzeitig leuchtet rot, weil sie mit + und mit GND verbunden ist.
    Der Transistor steuert nicht durch, weil seine Basis nur mit GND verbunden ist (über den 100k Vorwiderstand, 1k und die LED). Daher ist die Verbindung Collektor -> Emitter isoliert, also wie ein offener Schalter, stört also die rote LED nicht weiter.

    wenn der Schalter gedrückt ist, wird grün hell, denn jetzt ist sie ja auch mit + verbunden.
    Jetzt kriegt aber auch die Transistor-Basis eine positive Spannung ab (über 100k), und nun steuert der Transistor durch (Collektor -> Emitter wird leitend, das wirkt wie ein geschlossener Schalter).
    Damit wird die rote LED schlicht überbrückt, so als hättest du sie mit einer Kabelbrücke überbrückt, und daher erlischt sie.
    ·±≠≡≈³αγελΔΣΩ∞ Schachroboter:www.youtube.com/watch?v=Cv-yzuebC7E Rasenmäher-Robot:www.youtube.com/watch?v=z7mqnaU_9A8

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von i_make_it
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    Noch mal als Bild was HaWe oben geschreiben hat:
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Name:	Transistor Inverter.jpg
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ID:	31804

    Und noch etwas Erklärung zu bipolaren Transistoren:
    http://www.elektronik-kompendium.de/...au/0201291.htm

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    schöne Bilder
    darf ich nen Tipp geben?

    ich würde in (1) die Collector-Basis-Strecke und die Emitter-GND-Strecke schwarz / weiß oder gepunktet malen (da nicht leitend und kein Strom fließt),
    und bei (2) die LED-Leitungen (plus- und minus-Kabel) ebenfalls schwarz / weiß oder gepunktet (da kurzgeschlossen und daher ebenfalls kein Strom fließt)
    ·±≠≡≈³αγελΔΣΩ∞ Schachroboter:www.youtube.com/watch?v=Cv-yzuebC7E Rasenmäher-Robot:www.youtube.com/watch?v=z7mqnaU_9A8

  5. #5
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Die Erklärung und die Bilder hier ergänzen sich sehr gut. Ich denke jetzt hab ich die Schaltung verstanden. Der springende Punkt war, dass ich angenommen hatte, dass der Transistor gleichzeitig die grüne LED ein- und die rote ausschalten würde . An die Möglichkeit, dass grün wegen dem geschlossenen Schalter leuchtet und der Transistor nur überbrückt hatte ich nicht gedacht.

    LG Teckno

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    was ich persönlich für den Lerneffekte absolut empfehlen kann ist eine Webseite mit einem sehr anschaulichen Simulationstool

    http://www.falstad.com/circuit/

    benötigt aktives Java, kann auch offline runtergeladen werden

    Das Tool simuliert relativ genau, aber manche Symboliken sind komisch (FETs z.B.) und manchmal stimmt die Logik hinter der Bausteinen auch nicht 100%ig (555-Timer z.B. normalerweise bleibt ein 555 aktiv wenn ich Trigger low halte, in der Simulation jedoch nicht)
    Es gibt 10 Sorten von Menschen: Die einen können binär zählen, die anderen
    nicht.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Zitat Zitat von Ceos Beitrag anzeigen
    was ich persönlich für den Lerneffekte absolut empfehlen kann ist eine Webseite mit einem sehr anschaulichen Simulationstool
    Simulationstools sind für Lernzwecke sicher gut. Simulierte Schaltungen "simulieren" jedoch nur die reale Funktionsweise und eignen sich nicht für Serienfertigung. Im Simulator kann z.B. ein Bauteil ewig überlastet werden.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo,
    Zitat Zitat von Ceos Beitrag anzeigen
    was ich persönlich für den Lerneffekte absolut empfehlen kann ist eine Webseite mit einem sehr anschaulichen Simulationstool

    Das Tool simuliert relativ genau, aber manche Symboliken sind komisch (FETs z.B.) und manchmal stimmt die Logik hinter der Bausteinen auch nicht 100%ig (555-Timer z.B. normalerweise bleibt ein 555 aktiv wenn ich Trigger low halte, in der Simulation jedoch nicht)
    Das ist dann eben der Haken an der Geschichte!
    Eine Simulation verhält sich nie 100% gleich wie ein realer Aufbau, besonders wenn es um abnormale Betriebszustände geht.

    Manche Modelle, liefern z.B. auch negative Ausgangsspannungen an eine OpAmp-Ausgang, obwohl es gar keine negative Versorgungsspannung gibt. Teilweise sind es Modellfehler und Teilweise auch nur Rechenfehler, der Simulation.

    Gerade bei Bausteinen wie dem 555 ist es nicht so einfach, diesen müsste man eigentlich auf Transistor-Ebene simulieren.
    Eigentlich war er nur als Timer gedacht, aber, da die Innenschaltung bekannt ist, kann man ihn für eine Menge andere Anwendungen nutzen.

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

  9. #9
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hi,

    Der empfohlene Simulator sieht sehr hilfreich aus, es muss ja nicht alles 100% so ablaufen wie es auch in der Realität ablaufen würde, für das bessere Verständnis reicht es aber allemal. Jedoch habe ich noch erhebliche Schwierigkeiten, von einem solchen Schaltplan auf die Steckbrettschaltung zu schließen und umgekehrt. Ich hab inzwischen etwas weitergemacht und bin bei einem Experiment, wo man einen Kondensator über einen Tastschalter auflädt und dieser dann bis zur vollständigen Entladung eine LED zum leuchten bringt. Ich habe an der Schaltung ein paar Sachen verändert und bin dann auf eine Schaltung gekommen, die genau umgekehrt arbeitet, also dass die LED aufhört zu leuchten während der Kondensator entlädt. Ich kann mir in groben Zügen vorstelllen, wie die Schaltung arbeitet, die große Frage die ich habe ist jedoch, wieso beim ursprünglichen Experiment die LED fast 1 Minute lang leuchtet, der Kondensator also ca. 1 Minute entlädt, während das bei meiner Schaltung nur ca 15-20 Sekunden dauert. Alles in einem würde ich sagen, Transistoren sind für mich noch sehr mystische Bauelemente. Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	Minutenlicht.jpg
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ID:	31808Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	Probeschaltung.jpg
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ID:	31809

    LG Teckno

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Sorry, aber ohne Schaltplan bin ich Blindman, weil ich nie Steckbrett benutzt habe.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

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