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Bericht
Elektrotechnik

HTL Klagenfurt Elektrotechnik

2005

Dominique S. ©
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ID# 502







Verhalten einer Astabilen Kippstufe bei Anlegen verschiedener Spannungen mittels MultiSim – Schaltung


1.)  Aufgabenstellung:


Es ist mit einem Steckboard die gegebene Astabile Kippstufenschaltung aufzubauen. Diese ist mit einem Oszilloskop auszumessen und danach in MULTISIM zu simulieren. Die werte der positiven sowie der negativen Halbwelle wurden gegeben.

Astabile Kippstufe:


2.)  Lösungswegbeschreibung:


Zur Realisierung der Schaltung wurden zwei Transistoren des Typs BC178B, sowie 2 Kondensatoren mit 20µF bzw. 47µF, 2 Widerstände a 150 Ohm sowie 2 Widerstände a 4,7 kOhm benötigt.


Die Werte der Kondensatoren und der Widerstände wurden wie folgt berechnet:


T = 0,2s t1 = 2 * t2 T = t1 + t2


č t2 = 0,0666s Rc = Uv / Imax = 11,8V / 100mA = 118 Ohm ą 150 Ohm

č t1 = 0,1333s Rb <= 0,5 * Rc *B <= 0,5 * 100 * 150 <= 9750 Ohm ą 4,7 kOhm


t= RB * C č C1 = 41,5µF ą47µF

č C2 = 20µF


3.)  Lösung:


Nachdem die Schaltung aufgebaut wurde wurden mit dem Oszilloskop folgende Werte der Spannung an Collektor sowie Basis des ersten Transistors gemessen:

Blau: Spannung am Collektor

Rot: Spannung an der Basis


Gut zu errechnen sind die Periodenzeiten t1 und t2. Wie man aus dem Oszilloskop-screenshot gut erkennen kann dauert eine Periode etwa 4,2 Kästchen. Bei 50ms pro Kästchen wäre das eine Periodendauer von etwa 0,21s. Die Zeit in der der Transistor sperrt (bei T1 ist das t1) beträgt etwa 2,8 Kästchen, das entspricht ca. 0,14s (errechnet waren 0,13333s).

Die Zeit in der der Transistor leitet dauert etwa 1,4 Kästchen, das sind ca. 0,07s (errechnet waren 0,0667s).


4.)  Lösung mit Multisim:


Die Schaltung wurde mit Multisim wie auf der ersten Seite beschrieben simuliert.

Die Werte des 4 – Kanal Oszillators folgen:


Legende:

Blau: UC von T1

Grün: Ub von T1

Rot: UC von T2

Gelb: Ub von T2

Periodendauer T = 0,2s


Dauer von t1 = 0,13333s Dauer von t2 = 0,0667s


5.)  Erkenntnis:


Die gestellte Aufgabe stellte kein Problem für uns dar. Es war interessant zu sehen wie groß die Toleranzen bei den Kapazitäten sein können ohne sich stark auf die Zeiten auszuwirken.





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