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Der Transistor

Eine Einführung

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Transistor

Emitter

Collector

Basis

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Steuerstrom von der Basis B zum Emitter E

C

B

E

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Nutzstrom vom Kollektor C zum Emitter E

Der Nutzstrom fliesst nur, wenn von der Basis zum Emitter ein Steuerstrom fliesst! Ähnlich wie bei einem Relais kann man mit dem Steuerstrom den Nutzstromkreis schliessen.

C

B

E

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NutzstromkreisSteuerstromkreis

Und so funktioniert der Transistor

C

B

E

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Das analoge Verhalten des Transistors zeigt sich dadurch, dass eine kleine Veränderung des Steuerstromes eine grosse Änderung des Nutzstrome zur Folge hat.

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Wiederholung

Emitterer sendet den Nutz- und den Steuerstrom aus

Collectorer sammelt den Nutztrom

Basissie erwartet den Steuerstrom

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Eigenschaften• Dient als Verstärker, ein kleiner Steuerstrom

reicht, um einen grösseren Nutzstrom fliessen zu lassen

• Kleiner als ein Relais• Relais digital, Transistor analog• Als Schalter einsetzbar z.B. bei Gartenleuchte

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Aufgabe 1

Die Stärke des Nutzstroms ist proportional zur Stärke des Steuerstroms.Entwickle mit einem verstellbaren Widerstand eine Schaltung, die das Lämpchen dimmen lässt.

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Lösung 1: Dimmer

Tr44.5 V

1 k

10 k

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Aufgabe 2Es gibt Widerstände, bei denen sich der Widerstand ändert, wenn mehr oder weniger Licht auf sie trifft.

Ein solcher Widerstand verursacht z.B., dass der Motor zum Schliessen der Lifttüre ausgeschaltet wird, wenn noch jemand durch die Türe kommt. Auch der Hellig-keitsregler z.B. des Iphones funktioniert so. Entwickle den Stromkreis für einen Helligkeitsregler.

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Lösung 2a: bei hell

Tr44.5 V

LDR

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Lösung 2b: bei dunkel

Tr49 V

LDR

10k

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Aufgabe 3

Nimm zur letzten Schaltung noch ein Relais und ein Potentiometer dazu und baue so eine Strassenlampenschaltung.

Diese Schaltung soll fähig sein, ab einer gewissen Dunkelheit (wobei die Empfindlichkeit reguliert werden kann) das Licht automatisch einzuschalten.

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Lösung 3a: Bürolichtschaltung (digital)

Tr4

10 k

9 V

LDR

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Lösung 3: Strassenlampenschaltung (digital)

Tr4

10 k

9 V

LDR

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Aufgabe 4

Ersetze in der letzten Schaltung das Relais durch einen Motor und entferne das Poti. Verdopple diese Schaltung, sodass zwei LDRs zwei Motoren steuern.

Diese Schaltung soll fähig sein, einen Roboterwagen auf eine Lichtquelle zu fahren zu lassen.

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Lösung 4: Lichtsteuerung