Wie funktioniert ein Lampenwächter?

[Scherbatsky]

Guten Abend,
ich hoffe ihr könnt mir helfen, worum es geht seht ihr ja schon im Titel, wie funktioniert ein Lampenwächter.
Ich musste im Technikunterricht die Schaltung eines Lampenwächters bauen und habe diese schon fertig, jedoch weiß ich nicht wie sie funktioniert, bzw. was Schritt für Schritt passiert wenn ich Strom anschließe oder wenn durch Ausfall der normalen Lampe die Ersatzlampe anspringt.
Dazu habe ich hier mal den Schaltplan in Crococlips gemacht.
Die leuchtende Lampe ist die normale, die Lampe die aus ist ist die, die einspringt wenn die normale ausgeht.
Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

http://img7.imagebanana.com/img/pwzc54y0/thumb/Lampenwaechter.png

Liebe Grüße,

Scherbatsky

 

[patois]

:lol:

Wenn du dir klar machst, dass der Transistor ein stromgesteuerter Schalter sein kann,
dann solltest du selbst dahinter kommen wie die von dir gebaute Schaltung funktioniert.

Überlege mal, was passiert wenn die zu überwachende Lampe eine Unterbrechung bekommt.

Wenn das Überlegen nicht hilft, kannst du diese Unterbrechung in YENKA simulieren,
und nachschauen, was da passiert.
Ein paar Amperemeter sollten hilfreich sein beim Erkennen,
was in den einzelnen Zweigen "abgeht"! :wink:

Patois

 

[Yoyo]

Man könnte es doch grob gesehen mit einem Rcd vergleichen, oder?

 

[patois]

Man könnte es doch grob gesehen mit einem Rcd vergleichen, oder?

@Yoyo,

Also ich habe die Anfrage so verstanden, dass "Scherbatsky" die Funktion seiner Schaltung im Einzelnen erklärt haben will.

Zum Beispiel möchte er wissen, warum die "Ersatzlampe" nicht leuchtet solang die "Normallampe" leuchtet.

In meiner ersten Antwort habe ich bereits den Hinweis gegeben, dass man in dieser Schaltung die Transistoren als SCHALTER betrachten sollte, woraus sich die Funktionsweise der Schaltung erklären ließe.

So wie es aussieht, muss man aber für die Erklärung weiter ausholen, bzw. genauer erklären, was mit Transistor als SCHALTER gemeint ist.

Wenn man den Transistor als Schalter einsetzen möchte, muss man vordergründig zwei seiner Eigenschaften betrachten.

1) Der Transistor ist ein stromgesteuertes Bauteil

2) Die Emitter-Diode besitzt eine sogenannte Schwellspannung

Da unter 1) von "Strom" und unter 2) von "Spannung" die Rede ist, sollte man aus diesem Umstand ableiten, dass man die Schaltung sowohl strommäßig als auch spannungsmäßig betrachten/untersuchen muss.

Damit ein Basisstrom fließen kann, muss das Spannungspotenzial an der Basis um mindestens 0,6 Volt höher sein als das Spannungspotenzial am Emitter.

Man kann dies mit einem Wehr in einem Fluß vergleichen. Wenn der Wasserstand des Flusses oberhalb des Wehrs niedriger ist als das Wehr hoch ist, wird kein Wasser über das Wehr fließen.
Wird der Wasserstand oberhalb des Wehrs aber höher als das Wehr hoch ist, dann kann Wasser über das Wehr hinweg fließen.

Es reicht aber nicht, dass wir ein ausreichend hohes Spannungspotenzial an der Basis zur Verfügung haben, sondern es muss auch ein Basisstrom zur Verfügung stehen, denn -siehe weiter oben- der Transistor ist ein stromgesteuertes Bauteil.

Einen Basisstrom erhalten wir, indem wir die Basis des Transistors mit der Betriebsspannung der Schaltung über einen geeigneten (berechneten) Widerstand verbinden.

Der Basisstrom des Transistors wird in unserem Fall, wo wir den Transistor als SCHALTER betreiben wollen, so hoch eingestellt (Poti als Basiswiderstand), dass der Transistor übersteuert wird. Das heißt, er könnte noch bedeutend mehr Kollektorstrom ziehen, als der Verbraucher benötigt, oder anders ausgedrückt, als der Widerstand des Verbrauchers durchläßt.

ANALOGIE: man macht den Wasserhahn soweit auf wie möglich!

Es erscheint angebracht die weiteren Erklärungen anhand einiger Bildchen vorzunehmen, daher beende ich jetzt diesen theoretischen Teil der Erklärung.

Greetz
Patois

PS.: Bitte um Geduld, da ich die "Bildchen" erst noch erstellen muss ... :wink:

 

[patois]

.
Spannungen und Ströme angedeutet

http://s18.postimage.org/6o0yqwqcl/Lampenw_chter_1.jpg
.
.
Da die Widerstände der Lampen nicht bekannt sind,
können die Spannungs- und Strom-Verhältnisse nur mit
den Zeichen ">" (größer als) und "<" (kleiner als) beschrieben werden.

Es ist jedoch zu hoffen, dass die Darstellung jetzt ausreicht,
um die Funktionsweise der Schaltung erkennen zu können. :wink:

Greetz
Patois

 

[patois]

http://s12.postimage.org/plem09eu1/Lampenw_chter_1a.jpg


Und so sehen die Werte in der Simulation aus ...

.