Temperaturabhängigkeit eines (Bipolar-)Transistors

[Mark M. (mom-jovi)]

Dieses Thema wird - zumindest in meinen Kreisen - immer wieder 
diskutiert und es herrscht keine wirkliche Klarheit darüber. Könnt ihr 
mir helfen?

Ich habe hier zwei auf den ersten Blick gegensätzliche Aussagen bzgl. 
des Temperaturverhalten eines Transistors - zunächst nur bipolar:

1. Mit steigender Temperatur nimmt U_BE ab (I_C wird größer).

Meine Erklärung: Temperatur steigt -> Rekombination -> weniger 
Löcher/Elektronen u. a. in der BE-Diode -> RLZ wird kleiner und damit 
auch die für's Durchschalten aufzubringende U_BE. (D. h. I_C wird 
größer.)

2. Mit steigender Temperatur steigt der "Emitter-Widerstand" nach der 
Formel r_E = (k*T)/(e*I).

Wenn diese Formel gilt, dann wäre aber ja der Halbleiter ein 
"Kaltleiter". Das macht für mich zusammen mit der Erklärung von 1. nur 
insofern Sinn, als dass durch die temperaturbedingte Rekombination 
weniger freie Ladungsträger vorhanden sind. Ist das so?
Kann man sich r_E überhaupt als "echten" Widerstand vorstellen, an dem 
eine Spannung abfällt und durch den ein Strom fließt - oder ensteht er 
nur aus dem Strom und der Spannung, die bereits da sind?

[ArnoR (Gast)]

> Kann man sich r_E überhaupt als "echten" Widerstand vorstellen, an dem
> eine Spannung abfällt und durch den ein Strom fließt - oder ensteht er
> nur aus dem Strom und der Spannung, die bereits da sind?

Was du mit

> r_E = (k*T)/(e*I).

beschreibst ist der Diffusionswiderstand rd=Ut/Ic und das ist die 
Tangente an dem jeweiligen Arbeitspunkt der Übertragungsfunktion 
dIc/dUbe.

[oszi40 (Gast)]

Mach einfach einen praktischen Test mit einem Germanium-Transistor: Mit 
höherer Temperatur steigt der Reststrom und die Stromverstärkung.

[Mark M. (mom-jovi)]

oszi40 schrieb:
> Mach einfach einen praktischen Test mit einem Germanium-Transistor: Mit
> höherer Temperatur steigt der Reststrom und die Stromverstärkung.

Dass das so ist (oder so sein soll), weiß ich ja. Aber ich versuche es 
zu verstehen.

[Helmut S. (helmuts)]

Einfach folgendes merken.

Ube hat einen TK von ca. -2mV/°C für Ic=konstant.

Dieser Effekt wird manchmal zur Temperaturmessung benutzt.

Wenn du nun konstant ein bestimmtest Ube anlegst, dann steigt natürlich 
Ic mit der Temperatur.

[Michael_ (Gast)]

>Kann man sich r_E überhaupt als "echten" Widerstand vorstellen, an dem
>eine Spannung abfällt und durch den ein Strom fließt - oder ensteht er
>nur aus dem Strom und der Spannung, die bereits da sind?
Nein, es ist kein echter Widerstand.
Wenn du studierst und du mal Halbleiter entwickeln willst, dann knie 
dich rein. Wenn du das nicht machen willst, dann mach nur das 
Notwendigste.
Ich habe das nie wieder gebraucht.
Es gibt interessantere Sachen, die es zu lösen gibt.
Und es gibt bei Halbleitern die Zenerspannung, da schlägt der 
Temperaturkoeffizient um.