Wat is hier precies de functie van de bipolaire transistor? Ik begrijp alle berekeningen wel, en ik kan ook de dissipatie van alle componenten bepalen. Maar ik begrijp niet goed waarom men hier nu precies een bipolaire transistor neerzet. Wat is daar de redenering achter?
Bedankt!
Be careful whose advice you buy, but be patient with those who supply it.
De transistor dient alleen maar als stroomversterker. Zonder de transistor zou de volle stroom door de zener vloeien indien de uitgang niet belast is.. En dat is alleen maar verlies.
In die schakeling moet alle stroom die door de zenerdiode en de belastingsweerstand gaat ook door R1. Stel dat er over de zener inderdaad 6.7 volt staan. De stroom door R1, en dus de totale stroom die beschikbaar is, ligt nu vast. Nu maak je de weerstand van de belasting kleiner. Hierdoor wordt de stroom door de belastingsweerstand groter. Dit betekent automatisch dat de stroom door de zenerdiode kleiner zal worden. Er komt een punt dat deze stroom zo klein wordt dat de zenerdiode uit zijn 'zener'-gebied raakt en dat de spanning inzakt.
Probeer zelf te zien wat er gebeurt bij de schakeling met transistor als je de belastingweerstand kleiner maakt.
Er staat een constant spanning over Basis en Emitter, nl 0,7V. We kunnen zo de stroom van Collector naar Emitter berekenen en deze zal constant zijn. De stroom door de transistor gaat nu ook volledig door RL, onafhankelijk van hoe klein RL is.
Edit:
ik bedacht mij net dat die stroom niet constant kan zijn, want anders zou er niet genoeg spanning vallen over RL als die kleiner wordt. Is het dan wel zo dat de transistor genoeg stroom zal trekken zodanig dat er 6.7 volt zal vallen over RL, ongeacht zijn grootte? Dan zit ik weer met een probleem: ik dacht dat er vastliggend verband was tussen de spanning over basis en emitter enerzijds, en stroom van collector naar emitter anderzijds. Namelijk een exponentieel verband..?
Be careful whose advice you buy, but be patient with those who supply it.
Heb er nog eens over nagedacht (kan vorige post niet meer aanpassen):
Waarschijnlijk is het zo dat, wanneer RL klein wordt, de transistor zodanig veel stroom zal trekken tot er toch voldoende spanning over RL kan vallen. Ik zat vast in mijn redenering omdat ik dacht dat er altijd exact 0.7V moest vallen over Basis en Emitter. Maar waarschijnlijk, om die hogere stroom te kunnen halen, zal deze spanning een klein beetje verhogen. Nauwelijks merkbaar waarschijnlijk, vanwege het stijle verband tussen stroom door de transistor en spanning over basis en emitter.
Be careful whose advice you buy, but be patient with those who supply it.
Er bestaat bij een transistor een rechtstreeks verband tussen de collector-emitterstroom en de basis-emitterstroom. Dus als je meer emitterstroom vraagt, dan gaat de basisstroom evenredig omhoog.
De basis-emitterspanning wordt dan ook iets groter, maar dat is gerommel in de marge en doet praktisch nauwelijks terzake. Behalve dat daardoor ook de uitgangsspanning iets lager wordt.
Oké, het plaatje begint nu op te helderen (of net niet... Zie hieronder). Ik was het verband tussen basis en emitterstroom even uit het oog verloren.
Stel nu even dat we de weerstand piepklein maken. Klopt het dan dat op een gegeven moment de zenerdiode toch uit zijn 'geleidingsgebied' treedt?
Immers, de emitterstroom zal dan zeer groot worden, met als gevolg dat ook de basisstroom zeer groot wordt. En vermits de stroom door de zenerdiode gelijk is aan IZ = IR1 - IBE, zal dus IZ ook te klein worden?
Be careful whose advice you buy, but be patient with those who supply it.
Stel nu even dat we de weerstand piepklein maken. Klopt het dan dat op een gegeven moment de zenerdiode toch uit zijn 'geleidingsgebied' treedt?
Dat zal niet gebeuren. De stroom die de basis ingaat is vele malen kleiner dan de stroom door de transistor (alfa_fe). De stroom die de basis ingaat zal daardoor amper veranderen. De grote stroom door de transistor zal echter de transistor binnen de kortste keren affikken.
De zener kan op zich wel uit zijn werkgebied lopen, als weerstand R1 te groot wordt gekozen.
Maar dat is een kwestie van goed dimensioneren. Je begint met vast te stellen hoeveel stroom je uit de uitgang wilt krijgen, en je kiest daar een transistor bij die dat aankan, zowel qua stroom als qua vermogensdissipatie.
Daarvan bepaal je de versterkingsfactor, daaruit volgt de gevraagde maximale basisstroom en daaruit volgt dan weer de maximale waarde van R1.
