Hi Leute
Willkommen zu meinem 5ten tutorial.
Heute geht es um Transistoren, wie man mit ihnen arbeitet und wie sie einem das Leben erleichtern :D
In diesem tutorial geht es nicht um Transistor Verstärker Schaltungen, da dies ein großen Kapitel für sich ist!
1. Der Transistor
1.1. Was ist ein Transistor und was macht er?
1.2. Wozu brauch ich einen Transistor?
1.3. Aufbau eines Transistors
2. Schaltungsmöglichkeiten
2.1. Transistor zum Einschalten
2.2. Transistor zum Auschalten
3. Beispiel Schaltung
3.1. Feuermelder
3.2. Automatische Klospülung
Der Transistor
1.1. Was ist ein Transistor und was macht er?
Ein Transistor kann als elektrischer Schalter angesehen werden. Er funktioniert wie ein Lichschalter, wird er betätigt dann leitet er den Strom durch. Nur beim Lichtschalter wird das betätigen mechanisch gemacht, der transistor benöigt hierzu eine Spannung.
1.2. Wozu brauch ich einen Transistor?
Ohne Transistoren kann man sich heute nichts mehr vorstellen. Alle Platinen verfügen einen (heutzutage sind die Transistoren fest in IC's eingebaut mit der TTL - Transistor Transistor Logik). Ein Computer Prozessor zbesteht aus Milliärden kleiner im µ Bereich Großer Transistoren (sogar schon im Nano und Piko Bereich klein!).
1.3. Aufbau eines Transistors
Ein Transistor ist folgendermaßen Aufgebaut
http://ttobsen.xardas.lima-city.de/tutorial5/transistor.JPG
Das B steht für Basis, das C steht für Kollektor und das E für Emitter.
Es gibt 2 Arten von Transistoren. Einmal den NPN und den PNP. Bide haben die gleiche Funktionsweise, nur beim NPN muß der Strom von Kollektor zu Emitter fließen und beim PNP anderst herum. Wir arbeiten in diesem Tutorial nur mit dem NPN. Somit muß am Kollektor immer die Phase (Spannung, + Pol) und am Emitter die Masse (Erdung, - Pol) anliegen.
Die meisten Transistoren sperren wenn die Basis Spannung unter 0,7V liegen. Die 0,7V sind so genormt (Diodenspannung!). Wenn an der Basis die 0,7V anliegen dann ist der Stromkreis zwischen Emitter und Kollektor geschlossen.
Schaltungsmöglichkeiten
2.1. Transistor zum einschalten
Wenn ein Transistor zum einschalten verwendet werden soll (z.B. als Feueralarm, wenn der Wärmesensor aktiv wird, dann soll die Alarmglocke angehen), dann sieht die Schaltung folgender Maßen aus:
http://ttobsen.xardas.lima-city.de/tutorial5/einschalt.JPG
Wenn Element 1 den Strom fließen lässt ist an der Basis die erforderliche Spannung und somit wird der Stromkreis zwischen Emitter und Kollektor durchgeschaltet. Das 2te Elment bekommt somit Strom und führt dann seine Aufgabe aus (z.B. Lampe brennt).
2.2. Transistor zum Ausschalten
Wenn ein Transistor zum ausschalten verwendet werden soll (z.B. automatische Klospülung, wenn die Lichtschranke unterbrochen wird geht die Spülung an), dann sieht die Schaltung folgender Maßen aus:
http://ttobsen.xardas.lima-city.de/tutorial5/ausschalt.JPG
Die Ausschalt Variante ist etwas komplizierter. Hier wird die ganze Zeit eine Spannung an der Basis aufrecht erhalten. Wenn allerdings Element 1 den Strom durchlässt, dann läuft der Strom über dieses Element bis zur Maße, die Basis bekommt so weniger Strom und Spannung. Diese ist dann zu gering und der Stromkreis zwischen Emitter und Kollektor ist geöffnet. Elemnt 2 ist also aus.
Beispiel Schaltungen
3.1. Feuermelder
Da die Prinzipien jetzt eigentlich klar sein müssten, werd ich sie jetzt nicht näher erläutern. Schaut euch die Pläne an und baut sie am besten nach, nur so kann man das am besten lernen!
http://ttobsen.xardas.lima-city.de/tutorial5/schaltung1.JPG
3.2. Klospülung
http://ttobsen.xardas.lima-city.de/tutorial5/schaltung2.JPG
Also viel Spaß beim Nachbauen und ausprobieren. Transistoren verbessern die Welt!
Bis zum nächsten Tut.
Gruß Tobi