Schaltung mit Zenerdiode und Transistor als Konstantstromquelle

[HaWe]

deine Erklärung ist nicht schlüssig, du rechnest auch nirgends einen konkreten Wert für den Basisstrom nach deiner Theorie vor (bei 9 und 18V) , und außerdem zeigt auch die Simulation, dass der Basisstrom konstant ist.


Auch hast gerade du mehrfach bestritten, dass auch die Basisspannung konstant auf 3,9V bleibt, was sie aber klar erkennbar doch tut (siehe Simulation von avr_racer),genau wie vorhergesagt von mir und dem Tutorial.

Also dann rechne doch mal bitte vor, wenn du anderer Meinung bist, und zwar mit richtigen Zahlen!
Bin gespannt, ob du dann auch auf 16µA kommst, warum auch immer, wie die Simulation, oder was sonst.

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was heißt (nach deiner Änderung) wenn die Last nicht groß genug wird?


Die Schaltung steht fest, so wie ich sie gepostet habe, nur darum geht es zunächst, d.h. mit 1k + LED am Kollektor und 1k am Emitter, und einmal bei 9V und einmal bei 18V. Nichts anderes.
Die Simulationsschaltung von avr_racer ist da doch völlig richtig und völlig eindeutig


https://www.roboternetz.de/community...l=1#post630826


ps,
außerdem zeigt auch deine Schaltung interessanterweise für Poti-Werte zwischen 0 und 2,5k, dass der Basisstrom konstant bleibt, und zwar interessanterweise 31,5µA, was ziemlich exakt sogar den von mir vorrausgesagten 30-32µA entspricht (im Gegensatz zu avr_racers Schaltung, hier werden 16µA angezeigt, warum auch immer, aber immerhin auch konstant).

[Ceos]

ich rede schon die ganze zeit davon dass im geregelten Zustand die Basisspannung von der Z-Diode auf 3.9V gehalten wird!

was ich dir schon die ganze zeit versuche zu erklären ist wie genau die regelung über die rückkopplung abläuft und warum der emitterwiderstand deine regelgröße ist und der basisstrom absolut unwichtig ist bei der berechnung

außerdem zeigt auch deine Schaltung interessanterweise für Poti-Werte zwischen 0 und 2,5k, dass der Basisstrom konstant bleibt, und zwar interessanterweise 31,5µA

ja weil dann die schaltung dann im regelzustand ist

(im Gegensatz zu avr_racers Schaltung, hier werden 16µA angezeigt, warum auch immer, aber immerhin auch konstant)

weil der Basisstrom abhängig vom HFE ist und wir unterschiedliche HFE benutzen

im ungeregelten zustand, also wenn der laststrom KLEINER ist als der einstell/regelstrom ist der basistrom aber nicht konstant sondern fällt mit wachsendem laststrom bis es in den regelbereich geht und dann wird der transistor zu einem variablen widerstand

streng genommen ist der basisstrom nicht fest, er verändert sich um einige dutzend nA aber das liegt daran dass der transistor einen sehr sehr engen regelbereich hat!

PS wenn ich jetzt aber mal thermisches verhalten noch einbeziehe ist das bisschen eh egal, wichtig ist die gegenkopplung

[Unregistriert]

Ich habe leider nicht genau die geforderten Bauteile aber trotzdem mal folgendes aufgebaut:

Einen BC550C Transistor.
An dessen Basis einen 1k shunt und ein 1M Trimmer nach 5,1 V
An den Kollektor eine "normale" LED in Reihe mit einem 1k Widerstand nach 5,1V
(Uf LED: 1,66V bei If 1,5mA, 1,68V bei If 2mA, 1,95V bei 20mA)
An den Emitter einen 1k Widerstand nach GND.
Über dem Basisshunt wird über Spannungsmessung der Basisstrom gemessen.
Über dem 1k Widerstand nach der LED wird der Kollektorstrom gemessen.

Hier habe ich bei 4,4µA Basisstrom einen Kollektorstrom von 1,5mA gemessen

Dann den 1k Widerstand von den 5,1V weggenommen und an eine zweite Spannungsquelle mit 11,82V angeklemmt (GNDs natürlich verbunden) Basis weiterhin über den 1k und Poti an 5,1V

Basisstrom sank auf 3,7µA, Kollektorstrom stieg auf 1,92mA (Stichwort wahrscheinlich Emitterfolger durch den 1k Emitterwiderstand)

-> Nachregeln des Basisstroms über Poti bis der Kollektorstrom wieder 1,5mA erreicht hat -> Basisstrom nun 2,9mA

Das bedeutet für mich zunächst, daß der Basisstrom verringert werden muß um bei erhöhter Betriebsspannung den Kollektorstrom gleich zu halten.

Bin noch in der Grabbelkiste auf der Suche nach den richtigen Bauteilen. Meine Meßgeräte sind nicht die genauesten aber die Tendenz ist eindeutig.

[HaWe]

wer bist du, unregistriet?
davon ab:
warum einenn 1k Shunt vor der Basis? der fehlt bei mir.
Wo ist deine Zenerdiode? die ist ja ganz entscheidend.

Trotzdem verstehe ich nicht, wie eine Regelung per Rückkopplung möglich sein soll, wenn die Basispannung konstant gehalten wird durch die ZDiode und die gesamte Strecke
plus(9...18V) - 100k - ZDiodeAnode- Basis - Emitter - 1k - GND
ebenfalls nur konstante Werte enthält, heißt also immer noch für mich: konstanter Basisstrom.
Wenn der Transistor irgendwann nicht mehr durchschaltet und zusammenbricht, ist das was anderes, dann liegt das sicher an C/B oder B/E oder C/B/E mit wechselnden Spannungsabfällen, aber nicht an der genannten Strecke
plus(9...18V) - 100k - ZDiodeAnode- Basis - Emitter - 1k - GND.

denn wo soll da was zusätzlich reinfließen an Strom?


wenn also plötzlich mehr Strom da ist, dann rechne mir bitte mit Zahlen (!!!) mal vor, wo der Strom herkommt,
bei 9 und 18 V
und bei meiner Schaltung mit 1k + LED plus Re,
und dann bei deiner veränderten Experimental-Schaltung mit 5k vor der LED plus Re.

(Und ntl muss der Transistor für mein Modell im Regelbereich sein, sonst funktioniert ja die Verstärkung auch nicht, die nach meinem Modell ja ebenfalls wesentlich ist.)

[Ceos]

du hast echt ein problem über deinen tellerrand hinaus zu gucken ... du kannst den mechanismus nicht begreifen wenn du wie ein klammeraffe am regelzustand festhälst und versucht die einzelnen formeln zusammen zu bauen nur um dabei am ende eine 0 rauszubekommen .. du musst die teilfunktionen auch begreifen und das geht nur wenn du dir anschaust was genau passiert wenn dein laststrom langsam ansteigt um zu begreifen wie sich dein basisstrom dann verhält ... sorry ich gebs aus

[HaWe]

avr-racer: weiß ich doch, darauf habe ich mich auch bezogen wegen der 5k vor der LED!

aber ceos, dass du wieder unsachlich wirst und wieder anfängst zu beleidigen, spricht nur für deinen miesen Charakter. Stattdessen hättest du mal zum Kuli greifen und rechnen sollen, denn von dir habe ich noch nicht 1 einzige Zahl gesehen, wo du was vorgerechnet hast, nur hohle Behauptungen und sonst nichts.
Wenn du also zu faul bist, deine Behauptungen durch Rechnungen zu belegen, dann bin ich überhaupt nicht böse dass du dich raushältst, denn auf hohle Behauptungen kann ich verzichten.

ps,
auch sonst habe ich noch von niemand anderem eine Rechnung mit Zahlen gesehen, wie sich der Basistrom zusammensetzt, weder bei meiner Original-Schaltung bei 9V und 18V, noch in einer anderen außerhalb dieses Regelbereichs. Bisher bin ich der einzige gewesen, der gerechnet hat, und das ERgebnis stimmt mit dem in der Simulation überein, immerhin!

- - - Aktualisiert - - -

pps,
@avr_racer:
in deiner Skizze steht das gleiche, was ich auch gerechnet habe, nur dass du 0,6V B/E verwendet hast und ich mal 0,7 und mal 0,9.
Immerhin sind dann aber deine Basiströme bei 9V und 18V samt Basisspannung 3,9V auch konstant, oder?
(zumindest kommt das auch in deiner Simulation so raus)
Warum du aber von hinten nach vorn 3,2mA/200 teilst, ist mir nicht klar, denn der Basis- Strom kommt ja nicht vom Emitter her geflossen und wird dann geteilt, sondern von der Zenerdioden-Anode.
Der Basistrom steht fest, der macht die konstante Verstärkung, daraus folgt der C-Strom bzw, B+C=E-Strom, nicht umgekehrt.

[Ceos]

dass du wieder unsachlich wirst und wieder anfängst zu beleidigen, spricht nur für deinen miesen Charakter

du hast echt ein problem über deinen tellerrand hinaus zu gucken

entschuldige das war nicht beleidigend gemeint, das war hier tatsächlich so gemeint, du beharrst starr auf der situation obwohl es dich nicht die bohne weiterbringt auch wenn manes mit nachdruck zu erklären ...
PPS das du dich an der stelle beleidig gefühlt hast, rechtfertigt keine gegenbeleidigungen, danke

Wenn du also zu faul bist

okay jetzt werd ich ausfällig der faule bist doch hier wohl eindeutig DU ... man muss dir hier jedes fitzelchen aus der nase holen und dir dann auch noch bis auf nano genau beweisen warum die aussage richtig ist ... außerdem ließt du nciht richtig mit und die rechungen habe ich dir auch alle gegen und jetzt geh deiner wege und troll wen anders

[Unregistriert]

warum einenn 1k Shunt vor der Basis? der fehlt bei mir.
Wo ist deine Zenerdiode? die ist ja ganz entscheidend.

          5,1V              5,1V später 11,82V
          VCC1              VCC2
           +                 +
           |                 |
           o----.indirekt    o-------.indirekt
           |    |Ib messen   |       |Ic messen
          .-.  / \          .-.     / \
     Shunt| | (_/_)         | | R1 (_/_)
     1k   | |  \_/          | | 1k  \_/
          '-'   |M1         '-'      |M2
           |    |Voltmeter   |       |Voltmeter
           o----'            o-------'
           |                 |
           |                 V ->
           |                 - D1
           |                 | LED
           |                 |
           |                 |
          .-.              |/
          | |<-------------|   BC550C
          | |1Megohm       |>
          '-'Trimmpoti       |
           |                 |
           NC               .-.
                            | | R2
                            | | 1k
                            '-'
                             |
                             |
                            ===
                            GND

Hier der Schaltplan zu meinen Messungen. Mit dem Shunt fiel es mir leichter den kleinen Basistrom zu messen.

Mit dem Trimmpoti kann man den Basisstrom einstellen, insbesondere so einstellen, daß bei verändertem VCC2 der gleiche Kollektorstrom fließt wie vor der Änderung.

Es ist hier keine Zenerdiode vorhanden damit man erkennen kann, ob und wie der Basisstrom für einen konstanten Kollektorstrom mit dem Poti geändert werden muß.

Ich weiß auch nicht, wie man nun den Basisstrom für die Originalschaltung mit Z-Diode ausrechnet. Mir ging es erstmal nur darum, daß ich meine, daß für einen konstanten Kollektorstrom bei veränderter Betriebsspannung eine Änderung des Basisstromes stattfinden muß.

Da sich ja einiges im Thread getan hat werde ich versuchen da jetzt mal durch zu kommen. Entschuldigung, wenn sich das jetzt überholt hat.

Hier nochmal die Wiederholung der Meßergebnisse meines betreffenden Beitrages

Einen BC550C Transistor.
An dessen Basis einen 1k shunt und ein 1M Trimmer nach 5,1 V
An den Kollektor eine "normale" LED in Reihe mit einem 1k Widerstand nach 5,1V
(Uf LED: 1,66V bei If 1,5mA, 1,68V bei If 2mA, 1,95V bei 20mA)
An den Emitter einen 1k Widerstand nach GND.
Über dem Basisshunt wird über Spannungsmessung der Basisstrom gemessen.
Über dem 1k Widerstand nach der LED wird der Kollektorstrom gemessen.

Hier habe ich bei 4,4µA Basisstrom einen Kollektorstrom von 1,5mA gemessen

Dann den 1k Widerstand von den 5,1V weggenommen und an eine zweite Spannungsquelle mit 11,82V angeklemmt (GNDs natürlich verbunden) Basis weiterhin über den 1k und Poti an 5,1V

Basisstrom sank auf 3,7µA, Kollektorstrom stieg auf 1,92mA (Stichwort wahrscheinlich Emitterfolger durch den 1k Emitterwiderstand)

-> Nachregeln des Basisstroms über Poti bis der Kollektorstrom wieder 1,5mA erreicht hat -> Basisstrom nun 2,9mA