[Rumgucker]

Vergiss mal bitte alle Sprüche über "Prinzipien eines Widerstands" usw.

Hier gehts um einen Stromkreis. Beschreib mir bitte den (technischen) Stromfluss. Beginne bei dem "+"-Anschluss von V1.

Ich mach mal ne Vorgabe:

"Der Strom fließt aus dem Plusanschluss der Batterie hin zum linken Anschluss des Widerstands. Das Potential dieser Verbindung beträgt +10V gegen Masse"

...nun mach mal bitte genauso weiter...

[3eepoint]

Der Strom fließt aus dem Plusanschluss der Batterie hin zum linken Anschluss des Widerstands. Das Potential dieser Verbindung beträgt +10V gegen Masse.Vom rechten Anschluss des Widerstands aus fließt der Strom nun gegen Masse ab. Das Potenzial dieser Verbindung beträgt 0V da alle Ladungsträger gegen Masse laufen.

[Rumgucker]

WUNDERBAR! Also war Antwort "C" richtig

Nun weißt Du, was für eine Spannung über dem Widerstand liegt. Links +10V und rechts 0V.

Welcher Strom fließt im Widerstand?

[3eepoint]

I=U/R
I=10V/10000
I=0.001A

[3eepoint]

Was anderes geht denk ich nicht da mit 0 gerechnet da nichts rauskommen kann

[Rumgucker]

Richtig. Über dem Widerstand von 10k liegt eine Spannung von 10V und folglich fließt ein Strom von 1mA.

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Nun wirds aber schwieriger. Eine "Diode" kennst Du. Sie lässt (technischen) Strom in Pfeilrichtung hindurchfließen. Umgekehrt sperrt sie den Stromfluss. Wir denken uns eine ideale Diode, also eine Diode, die den Strom verlustfrei (wie durch einen geschlossenen Schalter) hindurch fließen lässt, bzw. - in der anderen Richtung - den Stromfluss vollständig unterbindet.

Bitte berechne den R2-Strom in beiden Schaltbildern:

[3eepoint]

Schaltbild 1
Der Strom ist nach wie vor 1mA (bei idealer Diode)

Schaltbild 2
Es fließt kein Strom da die Diode die negativen Ladungsträger die "von der Masse kommen" nicht durchlässt. Also keine Ladungsträger-keine Spannung-kein Strom

[Rumgucker]

Fantastisch!

Wir können jetzt also mit positiven Steuerspannungen einen Strom in R2 hervorrufen. Und mit negativen Steuerspannungen können wir einen Strom in R2 verhindern.

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Du weißt, dass ein Transistor u.a. aus einer "Basis-Emitterdiode" besteht, bei der der technische Strom ebenso in Pfeilrichtung fließt. Die hab ich hier mal einfach statt unserer vorherigen Diode eingesetzt. Auch hier wollen wir wieder eine idealisierte Basis-Emitterdiode annehmen.



Nun stelle ich Dir die unermesslich schwierige Frage, was für ein Basisstrom in der oberen und was für ein Basisstrom in der unteren Schaltung fließt

[3eepoint]

Uh, das is schwer^^
ICh nehme an in der oberen 1mA und in der unteren gar keiner^^

[Rumgucker]

Klasse!

Aber nun wirds wieder schwieriger (das Ende ist aber schon zu sehen)....

Bestimmt hast Du schon mal gehört, dass ein Transistor mir einem kleinen Basisstrom einen großen Kollektorstrom leiten kann. Typisch ist zum Beispiel eine "Stromverstärkung" von "100", was wir hier auch mal annehmen wollen.

Wenn durch die Basisdiode ein Basisstrom von 1mA fließt, dann fließt ein technischer Strom von 100mA vom Kollektoranschluss durch den Transistorkristall und kommt - zusammen mit dem Basisstrom - am Emitter wieder heraus. Wenn kein Basisstrom fließt, so fließt auch kein Kollektorstrom.


Berechne mir bitte mit diesen Grundlagen in beiden Schaltungen die Kollektorströme:

[3eepoint]

Bei einer Stromverstärkung von 100 fließt in der oberen Schaltung ein Strom von 101mA vom Kollektor durch den Transistor gegen Masse.

In der 2. Schaltung fließt kein Kollektorstrom da die Basis-Emitterdiode einen Stromfluss verhindert.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von 3eepoint
Bei einer Stromverstärkung von 100 fließt in der oberen Schaltung ein Strom von 101mA vom Kollektor durch den Transistor gegen Masse.

Nicht ganz! Der Basisstromkreis und der Kollektorstromkreis sind ganz eigenständig. Der Kollektorstrom berechnet sich nach "Ic = Ib x 100". Es fließt also ein Kollektorstrom von exakt 100mA.



Was Du meinst ist der Emitterstrom. Aus dem Emitter kommen Basisstrom und Kollektrostrom gemeinsam raus. Wie aus der Spitze eines Trichters, in den ich oben 1mA und obendrein 100mA reingeschüttet hab. In der Summe also 101mA.

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So.. nun hast Du das Rüstzeug, um in der folgenden Schaltung beide Basisströme zu berechen:



Bitte geh stur so vor, wie wir das geübt haben. Bestimme die Spannungen am linken und am rechten Widerstandsanschluss.

Komm bitte nicht ins Fantasieren. Die Schaltung ist schwer. Aber Du kannst es packen.

[3eepoint]

Schaltbild 2
Spannung links 15V, rechts 0V strom 15mA
Ic=0.015*100
Ic=0.15A oder 150mA

Schaltbild 1
Kein Stromfluss da die BE-Diode den Stromfluss blockiert.

[Rumgucker]

Nein. Schade. Die Kollektoren waren überhaupt nicht angeschlossen.

Also wieder einen Schritt zurück . Ich werfe die Dich noch verwirrenden Dioden raus :



Welcher Strom fließt im oberen Widerstand und welcher im unteren Widerstand?

Und beschreib auch bitte beide Stromkreise wobei Du jweils bei dem höchsten Potential beginnst.

[3eepoint]

Also,

Schaltbild 1
An der rechten Seite liegen +60V an , an der linken +15V dem zu folge würde bei einem Stromfluss (der bei 2 Positiven Spannungsquellen ohne anliegendes bezugspotenzial soweit ich weis nicht zustande kommt) I=V1+V2/R I=15+60/1000
I=75/1000 I=0.075

Schaltbild 2
An der rechten Seite liegen +60V an , an der linken -15V, der Ladungsträgerfluss von + nach - über den Widerstand verursacht einen Strom in höhe von I=V2-V1/R I=60-15/1000 I=45/1000 I=0.045

[Rumgucker]

Aha... da liegt also das Problem.

Strom ist wie Wasser. Wasser fließt von einem hohen Berg ins Tal. Strom fließt von hoher Spannung zu tiefer Spannung. Dabei ist es völlig gleich, obs ein "Bezugspotential" gibt. Das interessiert den elektrischen Strom nicht. Bezugspotentiale sind nur für uns Menschen. Meist beziehen wir uns bei Messungen auf Masse.

Beschreib mal bitte beide Stromkreise in Worten und gib jeweils die Potentiale gegen Masse an. Beginne beim höchsten Potential wie das aufgestaute Wasser.

[3eepoint]

Ahhhhhhhhhhhhhhhh.............
........ ich versteh grad nur nicht was du mit den Potenzialen gegen Masse meinst, mit Widerstand vor der Masse sind das im Schaltbild 1 V1 +15V vor dem Widerstand und 0V danach , bei V2 60V davor und 0V nach R2. Ohne Widerstand gegen Masse wäre das Potenzial bei beiden 0V.
Bei Schaltbild 2 Ist V2 mit widerstand wieder 0V direkt an Masse, 60V vor dem Widerstand und 0V danach, V1 hingegen hat vor und nach dem Widerstand ein Potenzial von -15V da die negativen Ladunsträger "von der Masse kommen"
Schaltbild 1

Die Ladungsträger von V2 fließen über den Widerstand R2 zum nidrigeren Potenzial V1 , am Widerstand R2 verursacht V2 mit +60V einen Strom von I=45/1000 I=0.045
Auf die 45V kommt man da die Ladungsträger versuchen die Potenziale aus zu gleichen, wobei hier aufgrund der schon vorhandenen 15V nur 45V Potenzial aus zu gleichen sind.
V1 und V2 Haben gegen Masse ein Potenzial von 0V

Schaltbild 2
Die Ladunsträger von V2 fließen wieder über den Widerstand R2 zu V1 um die Potenziale aus zu gleichen , dabei kommt am Widerstand R2 ein strom von I=75/1000 I=0.075 zustande da hier 75V Potenzialdifferenz aus zu gleichen sind.

[Rumgucker]

"Potential" = "Spannung", also immer bei der höchsten Spannung beginnen.



Ich beginne mal wieder....

"Der Strom fließt aus V2 hin zum rechten Anschluss von R2. Das Potential beträgt +60V gegen Masse"

...nun mach Du weiter.

[3eepoint]

Schaltbild 1

Der Strom fließt aus V2 hin zum rechten Anschluss von R2. Das Potential beträgt +60V gegen Masse, am linken Anschluss von R2 beträgt das Potenzial +15V gegen Masse das ergibt am Widerstand einen Strom von I=45/1000 I=0.045
(45V da 45V Potential aus zu gleichen sind, bitte drauf hinweisen wen dem nicht so ist !)

Schaltbild 2

Der Strom fließt aus V2 zum rechten Anschluss von R2. Das Potential beträgt +60V gegen Masse, am linken Anschluss von R2 beträgt das Potential -15V gegen Masse. Daraus ergibt sich ein Strom von I=75/1000 I=0.75 an R2 da 75V Potentialunterschied aus zu gleichen sind.

[Rumgucker]

Sehr schön. So gefällts mir

(allerdings geht Deine Mathematik noch etwas in die Hose)

Oben fließen 45mA. Unten 75mA!

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Du hast also geschnallt, dass in beiden Stromkreisen der Strom gegen den Uhrzeigersinn fließt.

Die Pfeile zeigen also in die richtige Richtung - da sperrt nichts.



Nun also nochmal meine Frage: was für ein Basisstrom fließt in beiden Schaltungen?