Fand ich einfach gut. Wenn ich schnell schreibe, fällt auch schonmal ein Satzzeichen unter den Tisch. Aber ich geb‘ mir Mühe, ehrlich ![]()
Satzzeichen retten Leben – Megapeinlich.de.
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Der TransistorMit den folgenden Zeilen will ich mal versuchen, die grundsätzliche Funktion des NPN Transistors zu beschreiben.
Es ist zwar bei einigen Menschen umstritten, zur Illustration halte ich mich dabei aber an das Wassermodell, es ist m. M. nach einer der besten Wege, die Arbeitsweise aufzuzeigen.
Das Wassermodell zeigt auf, wie sich ein Wasserkreislauf annähernd verhalten würde, wenn er mit den Funktionen eines elektronischen Bauelementes beeinflusst würde.
Einige Merkmale eines NPN-Transisitors (ohne Rücksicht auf Sonderbauformen!)

C = Collector
B = Basis
E = Emitter
Collector (oder Kollektor, in der Elektronik ist eben Englisch der Stand der Dinge
)
Der Sammler. In der Regel der Anschluss, an dem die zu steuernde Spannung zur Verfügung steht. Diese wird über die Funktion des Transistors beeinflusst.
Basis
Der Steueranschluss. Über eine hier angelegte Spannung, bzw. den resultierenden Strom, wird der Transistor veranlasst, mehr oder weniger Strom vom Collector kommend fließen zu lassen. Beim Silizium NPN Transistor i.d.R. um die 0,7V positiver als der Emitter, um einen Strom vom Collector kommend fließen zu lassen.
Emitter
Der Versender, besser Ausgang. Hier fließen die von der Basis und vom Collector kommenden Ströme zusammen. Bei vielen Messungen ist er auch der Bezugspunkt.
Einfache Transistorschaltung zur Ansteuerung einer LED.
Wie man im obigen Schaltbild erkennen kann, soll dieser Transistor eine LED Ein und Ausschalten können. An seinem Collectoranschluss liegt die volle Betriebsspannung, der Emitter liegt an der LED, soll also nach Masse (-) durchschalten. An der Basis liegt keine Spannung an, das Poti wäre auf Masse/0V eingestellt.
Im Wassermodell würde sich das so darstellen, dass der Wasserdruck zwar anliegt, durch die geschlossene Klappe aber nicht fließen kann.
Würde man nun das Poti aufdrehen, läge über dem Vorwiderstand eine gegenüber dem Emitter positive Spannung an. Bei/ab ca. 0,7V beginnt der Transistor zu leiten, abhängig vom Typ.
Kommt beim Wassermodell analog zu oberen Beschreibung auf die Basis ebenfalls Wasserdruck, beginnt sich die Klappe beginnt zu öffnen, das Wasser fließt.
An dieser Stelle bitte beachten, dass im Gegensatz zum Wassermodell die Basis eines Transistors nur einen sehr viel geringeren Strom benötigt, als durch den Collector fließen kann. Dies ist allerdings und sogar eine der Grundvoraussetzungen, um mit einem kleinen Strom einen großen fließen lassen zu können.
Irgendwann ist der Basisstrom so groß, dass der Transistor nicht mehr weiter öffnen kann. Er ist vollständig leitend.
Eine weitere Erhöhung des Basisstromes hätte keine weitere Wirkung mehr, der Transistor würde übersteuert. Am Emitter fließen die Ströme von Basis und Collector zusammen.
Wird der Strom über die Anschlüsse zu groß, wird das Beuteil zerstört. Die wichtigsten Größen finden sich im Datenblatt des jeweiligen Typs. Es gibt Transistoren für die verschiedensten Anwendungen, manche optimiert für das Schalten von Lasten, andere zur Verstärkung hoher Frequenzen und noch viele weitere.
In dem einfachen Beispiel oben arbeitet der Transistor als Schalter. Auf oder Zu. Wenn man den Steuerbereich der Basis sehr fein auswählt, kann er auch als Verstärker arbeiten. Eine (sehr) geringe Änderung des Basisstromes wird den Collectorstrom sofort in gleichem Sinne umgesetzt.
Der Bereich, in dem der Basisstrom sich ändern muss, ist in sehr kleinen Grenzen gehalten. Hier spielt der Verstärkungsfaktor ‚B‘ eine Rolle. Auf diesen gehe ich aber in einem separaten Artikel ein. Zur Verständnis nehme ich aber mal vorweg, dass bei einem ‚B‘ von 100, eine Änderung des Basisstromes um 1 mA eine Änderung des Collectorstromes von 100mA zur Folge hätte usw.
Das Prinzip mal in einer einfachen Animation:
Kleine Animation zu steigendem/sinkendem Kollektorstrom nach Anlegen der Basisspannung.
Mir ist klar, dass eine so einfache Beschreibung der Vorgänge weitere Fragen aufwirft und Details übergeht. Ich hoffe, in den demnächst folgenden Beispielen diese Punkte so gut wie möglich klären zu können.
Zum PNP-Transistor werde ich natürlich auch noch einen eigenen Beitrag schreiben. Aus Erfahrung weiß ich, dass dieser (warum auch immer…
) mehr Verständnisprobleme mit sich bringt. Ich habe nur gerade keine Idee, wie ich das umsetzen soll
*kopfkratz*
Wer mit meiner Darstellung der Funktionsweise nicht gut zurechtkommt, bei Wikipedia oder Elektronik-Kompendium sind die Erklärungen garantiert auch nicht schlecht!
Auch in Bezug auf die Emails der letzten Tage:
Ich weis noch nicht, ob an diesem Wochenende etwas neues in den Modellbaurubriken erscheint, die Elektronik ist auch mal dran
Näheres im vorhergehenden Artikel…
Manchmal könnte man 3 Paar Hände gebrauchen… da ist so viel, das man realisieren möchte, der Tag hat aber blöderweise nur 24 Stunden ![]()
Irgendwie habe ich heute auch keine Lust auf fräsen, bohren und schleifen, dann hat es meist auch keinen Sinn, sich an ein Modell zu setzen. Ich kann die Tage, an denen ich nur an meinen Modellen gearbeitet habe damit sie fertig werden, am Ende immer an den Schwachstellen des Endergebnisses erkennen.
So, nach ein paar Tagen Nachlässigkeit zu dem Thema, habe ich mir mal wieder die Nachrichten im Maileingang vorgenommen.Einiges ist wie immer der Rubrik ‚Vermischtes‘ zuzuordnen, oben in der Liste stehen aber seit ein paar Wochen die Probleme rund um elektronische Bauteile, deren Einsatz und vor allem deren Funktion. Eien extremen Anstieg verzeichne ich nach dem ‚LED Lauflicht‘ Artikel. Sehr viele Blogleser wollen doch mehr als eine LED pro Pin am µController betreiben, der PIC schafft das aber eben nicht bzw. kann/soll nicht so viel Strom liefern.
Ich kann sehr gut verstehen, dass der Frust riesig sein muss, wenn man mit viel Zeit und Mühe eine Schaltung aufgebaut hat und diese am Ende nicht funktioniert. Noch schlimmer, man hat richtig Geld investiert und das Ganze geht in Rauch auf. Ich mache einfach mal eine kleine Aufzählung der Topthemen, also der Probleme, die wenigstens zwei mal aufgeschlagen sind:
Das Problem ist natürlich, dass man, um mit Elektronik arbeiten zu können, gewisse Kenntnisse haben muss, um erfolgreich selber nach Bedarf seine Schaltungen bauen zu können. Nun kann aber nicht jeder Modellbahner, Modellbauer, Hobbylöter etc. auch Elektroniker sein oder ‚mal eben‘ eine Ausbildung nachschieben
Für die meisten elektronischen Eigenlösungen ist dies aber auch gar nicht nötig. Ein wenig technisches Interesse reicht oft aus.
Aus diesen Gründen werde ich versuchen, hier eine Art Mini-Bauteil-Kurs aufzubauen. Die grundlegenden Funktionen mit, wenn möglich, Tipps zur Fehlervermeidung und auch ein wenig Theorie. Ohne Anspruch auf Perfektion und wahrscheinlich auch mit Beispielen, die einem professionellen Ausbilder die Tränen in die Augen treiben könnten
Es geht ja auch nicht darum, eine Prüfung mit diesem Wissen zu bestehen oder seinen Lebensunterhalt damit zu verdienen, es geht einfach darum, die Bauteile mit denen man werkeln möchte, ein wenig besser kennen zu lernen. Nebenbei findet man vielleicht auch einen Tipp, wie man ein Vorhaben realisieren könnte, das bisher nur an der der passenden Elektronik gescheitert ist. Alles nur im Bereich bis 24V, also nichts wirklich gefährliches. Trotzdem schon einmal der Hinweis: KLICK!
In vielen Büchern und auch während meiner Ausbildung startet das Thema Elektronik oft mit den physikalischen Grundlagen. Elektronen und Protonen, negatives und positives, geladenes und ungeladenes. Diese Dinge lasse ich aus! Wenn man nicht gerade sehr spezielle Vorhaben angehen möchte, spielt z.B. das Wissen über einen P/N Übergang keine große Rolle. Da soll ein Transistor schalten oder verstärken, eine Diode leiten oder sperren. In einigen Fällen geht es nicht ganz ohne Hintergrundtheorie, ich versuche dieses aber so kurz wie möglich zu halten. Wer verstärktes Interesse an der Elektronik verspürt, kann sich ja immer noch tiefer in die Materie einarbeiten, interessante Themen gibt es reichlich.
Die lose und ohne Reihenfolge auftretenden Beiträge kommen übrigens in die Rubrik ‚Tipps und Tricks‘. Wie oft und umfangreich die Beiträge erscheinen werden weis ich noch nicht. Das erstellen der Artikel ist recht aufwändig, auch werden zu vielen Bauteilen mehrere Teilartikel erscheinen, manchmal ist es eben viel Stoff. Ich werde mit dem NPN Transistor beginnen und habe bei der Vorbereitung schon bemerkt, dass diese Themen nicht in 10 Minuten zu behandeln sind.
Bitte nehmt diesen Artikel auch als Ausgleich für die Antworten in den Mails, in denen nur ‚ich versuche mich darum zu kümmern‚ stand ![]()
Die Strompreise sind für mich ein Dauerthema. Es gibt aktuell nicht viel, was mich mehr ärgert wie die Kostenentwicklung und der Versuch, diese zu rechtfertigen.
Fass ohne Boden: Der Strom wird teurer weil wir den Industriestrom subventuionieren und alles andere ist verarschendes Gequatsche!.
Ein langer Bericht mit vielen interessanten Inhalten. Jedenfalls für Leute wie mich, die den Euro für die schlimmste Lachnummer seit 50 Jahren halten
Fass ohne Boden: Das Billionengrab.
Das dies im Duisburger Zoo ein Hingucker ist, kann ich mir gut vorstellen.
Irgendwann werde ich es mir auch mal ansehen, irgendwie komme ich in letzter Zeit nicht dahin…
Duisburg: Nala das Känguru – der weiße Star im Zoo.
Man stelle sich vor, man geht an einem Mülleimer vorbei und aus diesem kommen Geräusche.
Neugierig wie man ist, wird die Tüte heraus genommen… und dann entdeckt man SIE! Unter der Mülltüte…
Für Autofahrer die ihren Wagen in Duisburg abstellen wollen oder müssen, vielleicht nicht ganz uninteressant:
Wer hier im Blog regelmäßig mitliest, kennt ja meine Einstellung zum Thema Strompreise und vor allem den, zu großen Teilen, hohlen Phrasen, zur Begründung der Verteuerungen.
Was ich da so lese, treibt mir die nackte Wut ins Gesicht. Warum zum Geier haben wir uns alle einfach so damit abzufinden? Man ist doch schon lange kein Kunde mehr, nur noch ein ‚Zahl die Rechnung und halt die Fresse‘ Opfer.
EEG-Umlage: Strom wird um 1,7 Cent teurer – plus Steuern | tagesschau.de.