Rechner KB-33
Rechner für den Basiswiderstand eines Transistors
Ein Relais, einen LED-Streifen oder Motor über einen Mikrocontroller-Pin schalten.
Ergebnis
Kurz gesagt: Berechnung des Basiswiderstands für einen Transistorschalter: Basisstrom, E24-Nennwert, Verlustleistung und Sättigungsreserve. Für die Ansteuerung mit Arduino, ESP32 und anderen Controllern.
Berechnung
Rb = (Ub − Ube) / Ib
Damit der Transistor als Schalter arbeitet, wird die Basis mit einem ausreichend hohen Strom angesteuert. Dann ist er vollständig durchgeschaltet und wird kaum warm. Üblicherweise wählt man eine Reserve vom 5- bis 10-Fachen und rundet den Widerstandswert ab.
Worauf Sie achten sollten
- Bei Relais und anderen induktiven Lasten unbedingt eine Schutzdiode parallel zur Spule schalten.
- Ströme über 500 mA lassen sich einfacher mit einem Logic-Level-MOSFET schalten: Er benötigt keinen Basisstrom.
Häufige Fragen
Welchen Widerstand sollte ich an der Basis eines Transistors verwenden, der von einem Arduino angesteuert wird?
R = (Usteuer − 0,7) · hFE / (Ilast · k). Bei 5 V, 100 mA, hFE 100 und einem Sicherheitsfaktor von 5 ergibt sich 860 Ω. Aus der E24-Reihe nimmt man 820 Ω.
Warum braucht man eine Stromreserve für den Basisstrom?
Damit der Transistor in die Sättigung geht: Der Spannungsabfall an ihm ist minimal und er wird kaum warm. Die Stromverstärkung nimmt mit dem Strom ab und unterscheidet sich von Exemplar zu Exemplar. Deshalb rechnet man üblicherweise mit einer Reserve vom 5- bis 10-Fachen.
Wie viel Strom verträgt ein Mikrocontroller-Pin?
Schauen Sie ins Datenblatt: Für den Arduino Uno mit ATmega328 werden bis zu 20 mA empfohlen. Wenn die Basis mehr braucht, verwenden Sie einen zweiten Transistor oder einen Logic-Level-MOSFET.
