Was ist ein transistor und wie funktioniert er?
Gefragt von: Isabell Peters-Werner | Letzte Aktualisierung: 2. August 2021sternezahl: 4.1/5 (42 sternebewertungen)
Ein Transistor ist ein elektronisches Halbleiter-Bauelement zum Steuern meistens niedriger elektrischer Spannungen und Ströme. Er ist der weitaus wichtigste „aktive“ Bestandteil elektronischer Schaltungen, der beispielsweise in der Nachrichtentechnik, der Leistungselektronik und in Computersystemen eingesetzt wird.
Wie funktioniert ein Transistor?
Ein Transistor (von engl. transfer „Übertragung“ und resistor „(elektrischer) Widerstand“) ist ein elektronisches Schaltelement, das auf der Kombination von Übergängen zwischen p- und n-leitenden Schichten in einem Halbleiter beruht. Der Transistor dient zum Steuern und Verstärken von Strömen oder Spannungen.
Wie ist ein Transistor aufgebaut und wie funktioniert er?
Du kannst dir den NPN Transistor wie ein Sandwich aufgebaut vorstellen: Du hast drei Schichten, die übereinanderliegen. Für jede dieser drei Schichten hast du einen Anschluss nach draußen: Die Basis (B), den Kollektor (C) und den Emitter (E). (also p-Dotierung). Das heißt, du hast zwei p-n-Übergänge .
Wie arbeitet ein Transistor als Schalter einfach erklärt?
Transistor als elektronischer Schalter
Soll ein Transistor sich hinsichtlich der Spannungs- und Stromverhältnisse wie ein Schalter verhalten, so muss der dem eingeschalteten Zustand entsprechende Arbeitspunkt eine möglichst kleine Kollektor-Emitter-Spannung und einen möglichst hohen Kollektorstrom haben.
Wie funktioniert Transistor Physik?
Der Transistor-Effekt
Wenn beim npn-Transistor die Basis genügend postiv gegenüber dem Emitter ist, kann ein Strom über die Kollektor-Emitter-Strecke fließen (Transistor-Effekt). Mithilfe eines kleinen Basisstroms kann ein großer Stromfluss zwischen Emitter und Kollektor gesteuert werden.
Der Transistor, Wie funktioniert er ?
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Wie funktioniert ein bipolartransistor?
Wie bei anderen Transistoren auch besteht das grundsätzliche Funktionsprinzip eines Bipolartransistors darin, eine geringe Menge Strom, die zwischen Basis- und Kollektor fließt, in einen stärkeren Strom zwischen Kollektor- und Emitter umzuwandeln.
Wie funktioniert ein transistorverstärker?
Ein Transistorverstärker ist eine elektronische Schaltung, bei der ein kleines Eingangssignal einen Transistor steuert, der aufgrund seiner verstärkenden Eigenschaften ein größeres Ausgangssignal (größerer Ausgangsstrom und/oder größere Ausgangsspannung) abgibt.
Wann schaltet der Transistor durch?
Wenn der maximale Kollektorstrom fließt, gilt der Transistor als gesättigt. Der Wert des Basiswiderstandes bestimmt, wieviel Eingangsspannung benötigt wird und entsprechender Basisstrom, um den Transistor vollständig „ON“ zu schalten.
Wie funktioniert die dunkelschaltung?
Wird der Fotowiderstand beleuchtet, so ist sein elektrischer Widerstand gering und der gesamte Strom fließt im äußeren Stromkreis am Transistor (rote Linien) vorbei. ... Eine derartige Schaltung nennt man Dunkelschaltung, weil durch die Abdunklung des Fotowiderstandes ein Arbeitsstromkreis eingeschaltet wird.
Was ist der Vorteil eines Transistors?
Transistoren werden als elektronische Bauelemente zum Schalten und Verstärken von elektrischen Signalen eingesetzt. Der Vorteil von Transistoren als Schalter gegenüber Relais besteht darin, dass elektrische Signale ohne mechanische Bewegungen geschaltet werden können.
Wie werden Transistoren hergestellt?
Für die Herstellung von Transistoren gibt es verschiedene Techniken. Die heute am meisten angewandte ist die Planartechnik, die in der folgenden Animation schematisch und stark vereinfacht für ein Exemplar dargestellt ist. In der Praxis werden auf einer Siliziumscheibe viele Hundert Transistoren parallel hergestellt.
Wie kann man Transistoren prüfen?
Entferne die schwarze Sonde und klammere die rote Sonde um die Basis. Halte die schwarze Sonde an den Emitter und Kollektor. Vergleiche die Anzeige auf deinem Multimeter mit denjenigen von vorher. Wenn zuvor beide Male der Wert hoch war und jetzt beide Werte tief sind, ist der Transistor in Ordnung.
Wie wird ein Transistor angeschlossen?
In den Kollektor, dies ist der Anschluss ohne den Pfeil, fließt der Strom immer hinein und am Emitter, wo sich der Pfeil befindet, verlässt der Strom den Transistor wieder. Soll der Transistor, wie hier, als Schalter dienen, werden die Verbraucher am Kollektor angeschlossen.
Wie funktioniert ein Transistor NPN?
Beim NPN-Transistor werden zwei n-dotierte Schichten durch eine p-dotierte Schicht getrennt. Beim Transistor (Bipolartransistor) ergeben sich somit zwei pn-Übergänge. Einmal von der Basis auf den Collector und einmal von der Basis auf den Emitter.
Was genau macht ein mosfet?
Ein MOSFET wirkt wie andere Feldeffekttransistoren als Widerstand, der durch Spannung gesteuert wird. Er kann den Stromfluss in mehreren Größenordnungen ändern. Ändert sich die Spannung zwischen Gate und Source, ändert sich auch der Widerstand zwischen Drain zur Source.
Was machen Transistoren im Prozessor?
In heutigen Computerprozessoren stecken mehr als eine Milliarde Transistoren – elektronische Bauelemente, die als winzige Schalter fungieren: Sie schalten elektrische Ströme innerhalb des Prozessors ein oder aus und ermöglichen so letztlich das Ausführen von verschiedenen Rechenoperationen.
Wann schaltet ein Mosfet durch?
Der MOSFET schaltet auf EIN oder AUS, nachdem ein gewisser Zeitraum nach Anlegen/Trennen der Gate-Spannung verstrichen ist. Dieser Zeitraum wird häufig als Schaltzeit bezeichnet.
Wann schaltet ein PNP Transistor durch?
Der PNP-Transistor schaltet durch, wenn seine Basis-Emitter-Spannung negativer als -0,6V ist. Trifft Licht auf die Photodiode, wird der Widerstand der Photodiode geringer und deren Spannungsabfall und damit die Basis-Emitterspannung sinkt ab.
Welche Voraussetzungen sind für die Funktion eines Transistors notwendig?
Die alles entscheidende Voraussetzung für das Schalten eines Transistors ist eine Spannung von 0,7 Volt, die zwischen Basis und Emitter anliegen muss (UBE). Der Vorwiderstand des Transistors ist daher so zu wählen, dass an der Basis des Transistors diese 0,7 Volt anliegen.