Seite 6: Die Emitterschaltung

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Die Emitterschaltung

Ausgehend von der Kollektorschaltung haben wir nun den Platz der Transistoren getauscht. Weil der Emitter fix an 0 V beziehungsweise 9 V liegt, kann die Motorspannung nicht wie bei der Kollektor­schaltung über die Basisspannung geregelt werden. Übersteigt U_BE 1,4 V, so schalten die Transistoren voll durch, die Motoren erhalten die volle Spannung und drehen mit maximaler Geschwindigkeit. Mit Hilfe der Basis-Vorwiderstände R1 und R2 können die Motoren jedoch über deren Stromfluss geregelt werden. Dafür wählen wir die Widerstände so, dass die Motoren erst ab einer Spannung von U₁ oder U₂ > 4,5 V (U₃ = 0 V) die volle Leistung erreichen. In der Make 3/16 haben wir das bereits näher analysiert. Der einzig wesentliche Unterschied ist nun der dritte Sensor S3. Durch ihn können beide Motoren gleichzeitig langsam drehen und bei Spannungen unter 1,4 V für U₁ oder U₂ auch zum Stillstand kommen.

Auch die beiden LEDs haben wir bei den Emitterschaltungen anders integriert. Diese sind nun nicht mehr in Serie zwischen die beiden Transistoren geschaltet, sondern jeweils in Reihe mit einem der Motoren. Daher können die beiden LEDs nun unabhängig voneinander angehen. Die Motoren bestimmen dabei den Strom durch die LEDs, weshalb diese Schaltungsvariante nur für Motoren mit einem Leerlaufstrom von 10 bis 20 mA empfehlenswert ist. Zudem wird natürlich die Geschwindigkeit der Motoren um die Spannung an den LEDs reduziert. Bei blauen und weißen LEDs sind das in der Regel etwa 3 V und bei allen andern Farben ca. 2 V. Verwenden wir blaue LEDs und rechnen wir mit einer Sättigungsspannung am Transistor von etwa U_CE = 0,75 V, so bleiben für den Motor also noch etwa 9 - 3 - 0,75 = 5,25 V.

Wir betrachten nun wieder zwei Schaltungsvarianten mit vier Funktionen, die sich durch unterschiedliches Anschließen der Motoren und verschiedenes Ausrichten der Sensoren ergeben.