electroicsplanet home electroicsplanet pagetree Elektronik electroicsplanet pagetree Stromquelle mit PNP Transistor

Stromquelle mit PNP Transistor

Mit einem PNP Transistor lässt sich eine Stromquellenschaltung aufbauen. Diese Seite zeigt das Schaltbild und erklärt die Funktion.

Wie macht man aus einer Spannungsquelle eine Stromquelle?

Eine Konstantstromquelle ist eine Schaltung, die immer den selben Strom abgibt, unabhängig vom angeschlossenen Widerstand. Ändert bei einer Stromquelle die Last, ändert sich die Quellenspannung, so dass der Strom unverändert bleibt. Um eine Stromquelle aufzubauen, nimmt man in den meisten Fällen eine Spannungsquellen und schaltet ihr eine Strom-Regelschaltung zu. So ist es auch bei der Stromquelle mit dem PNP Transistor.

PNP Transistor als Stromquelle

Die konstante Stromquelle mit dem PNP Transistor besteht aus einer Spannungsquelle Vcc, einem Transistor und drei Widerständen. Der Stromausgang ist am Kollektor des Transistors. Die Last wird zwischen dem Kollektor und der Masse angeschlossen.

Funktionsweise

Über den Spannungsteiler an der Basis wird die Basisspannung VBeingestellt. Die Emitterspannung ist um VEB grösser als die Basisspannung. Diese Emitterspannung ist nur abhängig von R1, R2, VCC und VEB. Die Emitterspannung ist unabhängig von R3 und der Last.

Somit ist auch die Spannung VR3 nicht von R3 oder der Last abhängig. Doch aus VR3 und R3 ergibt sich der Emitterstrom, der in den Transistor hineinfliesst. Dieser Strom fliesst am Kollektor auch wieder aus dem Transistor hinaus.

Der Strom Iout ist somit von jedem Bauteil der Schaltung abhängig, nur nicht vom Lastwiderstand.
Grundschaltung des PNP Transistors als Stromquelle. Drei Widerstände und ein Transistor
Bild 1: Grundschaltung Stromquelle mit PNP Transistor

Berechnungsformel

Der Strom Iout lässt sich mit der Formel nach Bild 2 berechnen. Dies ist nur eine vereinfachte Formel, denn sie berüksichtigt die Temperaturabhängigkeit der Schaltung nicht. Genauso vernachlässigt sie Exemplarstreuungen des Transistors. Trotzdem ist sie gut geeignet um den Ausgangsstrom recht genau zu bestimmen.
Formel für Iout der Transistorstromquelle: Iout = (Vcc(1-R2/(R1+R2))-VEB)/R3
Bild 2: Formel für Iout der PNP Transistor Stromquelle

Abweichungen durch den Widerstand der Basis-Emitter Diode

Es gibt in dieser Schaltung einige Einflüsse, die eine Abweichung des Konstantstroms verursachen können. Eine davon liegt im Emitter-Basis-Widerstand REB. Ändert sich nämlich die Spannung über der Last, ändert sich auch die Spannung über dem Transistor. Denn der Transistor muss in dieser Stromregelungsschaltung die überschüssige Spannung abbauen. Damit ändert sich als die Spannung über der Emitter-Basis Diode. Eigentlich sollte aber genau diese Spannung stabil bleiben um den Strom konstant zu halten.
X
Grundschaltung des PNP Transistors als Stromquelle. Drei Widerstände und ein Transistor
Bild 1: Grundschaltung Stromquelle mit PNP Transistor
X
Formel für Iout der Transistorstromquelle: Iout = (Vcc(1-R2/(R1+R2))-VEB)/R3
Bild 2: Formel für Iout der PNP Transistor Stromquelle

Das könnte dich auch langweilen:
Transistor Foto und Transistor Schema PNP als Schalter
Unverzichtbare Grundlagen
PNP Transistor als Schalter
Transistor Foto und Transistor Schema NPN als Schalter
Unverzichtbare Grundlagen
NPN Transistor als Schalter
EMV Kammer, Ansatz Störquelle und Störsenke erkennen
EMV Entschlüsselt
Störquelle und Störsenke erkennen
Widerstände zusammengeschaltet für genaue Justierung elektronischer Schaltungen
Unverzichtbare Grundlagen
Widerstände kombinieren


Entdecke weitere Themen von electronicsplanet.ch



Akzeptieren

Diese Website verwendet Cookies. Durch die Nutzung dieser Webseite erklären Sie sich damit einverstanden, dass Cookies gesetzt werden. Mehr erfahren