Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Was ist ein NPN-Transistor als gesteuerter Widerstand?


von Maik (Gast)


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Hallo,

wir beschäftigen uns in der Berufsschule mit dem Transistor. Das 
Funktionsprinzip wie ein Transistor also funktioniert. Als so eine Art 
elektronischer Schalter, habe ich verstanden.

Für die Klausur sollen wir aber auch wissen, wie ein NPN-Transistor als 
gesteuerter Widerstand funktioniert.

Kann mir das bitte einer erläutern?

mfg
Maik

: Verschoben durch User
von Hp M. (nachtmix)


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Maik schrieb:
> Kann mir das bitte einer erläutern?

Nöö.

von topKek (Gast)


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Fließt ein Strom durch den Transistor, dann ist er niederohmig, fließt 
kein Strom durch den Transistor, dann ist er hochohmig.

von Falk B. (falk)


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@Maik (Gast)

>Für die Klausur sollen wir aber auch wissen, wie ein NPN-Transistor als
>gesteuerter Widerstand funktioniert.

Anstatt 0 mA und maximalen Strom zwischen Kollektor und Emitter fließen 
zu lassen (Schaltbetrieb), wird der Stromfluß proportional geregelt, 
d.h. jeder bliebige Wert dazwischen ist möglich.
Das erreicht man mit einer Steuerung des Basisstroms, der bestimmt 
wieviel Kollektorstrom fließen kann. Der Transistor arbeitet dann nahezu 
als stromgesteuerte Stromquelle.
Das Ganze nennt man auch Linearbetrieb.

von BlaBla (Gast)


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von Toxic (Gast)


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BlaBla schrieb:
> Youtube-Video "Funktionsweise eines Transistors"

Hier ist eine besonders einfache Erklaerung - der Vergleich mit einem 
Wasserkanal(duerfte vielen noch aus ihrer Jugendzeit bekannt sei,als sie 
selbst noch keine Ahnung hatten,bevor sie dann zu Profis heranreiften 
und sich sich hochnaesig/abfaellig ueber Elektronikneuzugaenge 
aeusserten:so wie dieser User hier:

Hp M. schrieb:
> Maik schrieb:
>> Kann mir das bitte einer erläutern?
>
> Nöö.

https://www.youtube.com/watch?v=Jfg_J9RcPFc

von MaWin (Gast)


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Maik schrieb:
> Kann mir das bitte einer erläutern?

Er ist keiner.

Ein Widerstand zeichnet sich durch U=R*I aus, der Transistor verhält 
sich aber nicht so.

Er könnte als gesteuerte Stromquelle bezeichnet werden, denn es gilt IC 
= IB * hFE, aber die ist auch nicht konstant.

Am ehesten wäre noch ein MOSFET als steuerbarer Widerstand zu verstehen.

Man kann einen Transistor aber REGELN so dass er wie ein Widerstand 
wirkt, dazu muss man seinen Effekt messen, und die Spannung an der Basis 
entsprechend nachrdgeln.

So wird der Transistor in einem Spannungsregler so nachgeregelt, dass 
sein Widerstand (oder ebem Stromdurchlass) so hoch ist, dass die 
gewünschte Ausgangsspannung erreicht aber nicht überschritten wird, 
trotz unterschiedlicher Umgebungsvoraussetzungen.

von Cyborg (Gast)


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MaWin schrieb:
> Ein Widerstand zeichnet sich durch U=R*I aus, der Transistor verhält
> sich aber nicht so.

Was du meinst, ist die Linearität. Ein Bipolar-Transistor ist nur
in einem schmalem Arbeitsbereich linear, in der Breite dagegen nicht.

von batman (Gast)


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Gemeint ist wohl das Diagramm Ic=f(Uce) aka Kennlinienfeld.

von THOR (Gast)


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MaWin schrieb:
> Ein Widerstand zeichnet sich durch U=R*I aus, der Transistor verhält
> sich aber nicht so.

In der Sättigungsregion tut er das. Alle Verallgemeinerungen sind 
scheisse! :P

von Waldemar Z. (waldemar_z)


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MaWin schrieb:
> Maik schrieb:
>> Kann mir das bitte einer erläutern?
>
> Er ist keiner.
>
> Ein Widerstand zeichnet sich durch U=R*I aus, der Transistor verhält
> sich aber nicht so.

Natürlich verhält er sich so. Nur sein Widerstand ist halt nicht linear. 
R=U/I gilt für jeden Arbeitspunkt des Transistors.

: Bearbeitet durch User
von Horst (Gast)


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Was heißt Transistor noch mal ausgescrieben? Transfer Resistor. Warum 
haben sich seine Erfinder bloß diesen Namen ausgedacht...

von Rudi Mento (Gast)


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Horst schrieb:
> Was heißt Transistor noch mal ausgescrieben? Transfer Resistor. Warum
> haben sich seine Erfinder bloß diesen Namen ausgedacht...

Weil ihnen nichts besseres einfiel? (Genau wie Dir?)

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Da es Berufsschulniveau ist, würde ich meinen es ist nur gefragt wie man 
einen Transistor so steuert das er eine Regelung vollzieht. Nicht 
Rocketscience gefragt!

Prinzipiell gilt folgendes:
1. Am Emitter ist der Transistor eher eine Spannungsquelle
2. Am Collector eher ne Stromquelle
3. An der Basis eher ein Widerstand

Daraus folgen die drei Grundschaltungen benannt nach den drei möglichen 
Anschlüssen.

von C. A. Rotwang (Gast)


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Maik schrieb:
> Hallo,
>
> wir beschäftigen uns in der Berufsschule mit dem Transistor. Das
> Funktionsprinzip wie ein Transistor also funktioniert. Als so eine Art
> elektronischer Schalter, habe ich verstanden.
>
> Für die Klausur sollen wir aber auch wissen, wie ein NPN-Transistor als
> gesteuerter Widerstand funktioniert.

Über den Basistrom werden ladungsträger in die Collektor/Emitter-Strecke 
geleitet die zur Verringerung der PN-Sperrzone führen und somit den 
Widerstand der CE-Strecke verringern. nach 
http://elektroniktutor.de/bauteilkunde/transi.html

von Paul B. (paul_baumann)


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>Was ist ein NPN-Transistor als gesteuerter Widerstand?

Nicht besonders gut geeignet.
:)

Ein FET ist für solche Sachen vernünftiger zu benutzen.

MfG Paul

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Abdul K. schrieb:
> Prinzipiell gilt folgendes:
> 1. Am Emitter ist der Transistor eher eine Spannungsquelle
> 2. Am Collector eher ne Stromquelle
> 3. An der Basis eher ein Widerstand

Das ist nicht ganz richtig, aber auch nicht ganz falsch. Es kommt immer 
auf die Beschaltung an. Prinzipiell gibt es eine Diode zwischen Basis 
und Emitter, keinen Widerstand. Es fließt also soviel und solang Strom, 
bis die Diode kaputt ist. Je nach Transistor sind das wenige mA bis 
einige A. Daher immer: Basisvorwiderstand.

Zwischen Kollektor und Emitter ist auch eine Art Diode, deren 
Durchlassbereich vom Strom in die Basis-Emitter-Diode bestimmt wird. Das 
ist zwar ziemlich lax formuliert, soll aber vorerst genügen.

Grundsätzlich muss man mit Strömen und dem Verstärkungsfaktor rechnen, 
d.h. aus dem Emitter fließt – in Emitterschaltung – die Summe aus Basis- 
und Kollektorstrom. Bringt man vor dem Kollektor einen Widerstand an, 
fällt darüber eine proportionale Spannung ab.

Bringt man einen Widerstand nach dem Emitter (gegen Masse) ein, fällt 
darüber ebenfalls eine proportionale Spannung ab, das schiebt aber die 
Basis-Emitter-Spannung nach oben, was den Stromfluss in die Basis 
behindert, was den Kollektorstrom verringert, was wiederum den 
Spannungsabfall über dem Emitterwiderstand ändert.

Die übrigen Schaltungen: Kollektor- und Basisschaltung, lassen sich 
ähnlich betrachten. Ohne Widerstände brauchts Stromquellen und -Senken. 
Ich persönlich finde es mit Widerständen, Spannungen und 
Verstärkungsfaktor besser zu rechnen, andere lieben das (grafische) 
Kennlinienfeld und wieder andere simulieren lieber.

von ths (Gast)


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Klare Sache, frag den Transistor Man

von Quarktasche (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Der Transistor arbeitet dann nahezu
> als stromgesteuerte Stromquelle.

Besser betrachtet man ihn aber als
(durch Vbe) spannungsgesteuerte Stromquelle.
Sorry, Transistor man!

von Frindal (Gast)


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Quarktasche schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Der Transistor arbeitet dann nahezu
>> als stromgesteuerte Stromquelle.
>
> Besser betrachtet man ihn aber als
> (durch Vbe) spannungsgesteuerte Stromquelle.
> Sorry, Transistor man!

Das ist natürlich Quark Quarktasche. Vbe variiert in einem relativ 
kleinen Rahmen, wobei der Strom die bestimmende Größe ist.

von Lurchi (Gast)


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Für die innere Funktion, wenn man ganz in die Tiefe geht, kann man den 
BJT als spannungs-gesteuerte Stromquelle betrachten und da hat dieses 
Bild auch einige Vorteile. Für die praktische Anwendung ist aber de 
Berachtung als strom-gesteuererte Stromquelle (oder besser Stromventil) 
günstiger.

Intern arbeiten Transistoren sowieso mit Rauch - wenn beim Transistor 
der magische Rauch raus kommt geht er nicht mehr.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Ne spannungsgesteuerte Stromquelle wäre ja ein Widerstand:

R=V/I

Dann stimmt es also doch mit "Transfer Resistor". Transfer wegen 
Signalweg von Basis zu Kollektor/Emitter.

von Cotta (Gast)


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Lurchi schrieb:
> Für die innere Funktion, wenn man ganz in die Tiefe geht, kann man den
> BJT als spannungs-gesteuerte Stromquelle betrachten und da hat dieses
> Bild auch einige Vorteile. Für die praktische Anwendung ist aber de
> Berachtung als strom-gesteuererte Stromquelle (oder besser Stromventil)
> günstiger.
>
> Intern arbeiten Transistoren sowieso mit Rauch - wenn beim Transistor
> der magische Rauch raus kommt geht er nicht mehr.

Ist das hier eine Molkerei, oder warum wir hier so viel Käse gepostet.

von Jens G. (jensig)


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@Frindal (Gast)

>Quarktasche schrieb:
>> Falk B. schrieb:
>>> Der Transistor arbeitet dann nahezu
>>> als stromgesteuerte Stromquelle.
>>
>> Besser betrachtet man ihn aber als
>> (durch Vbe) spannungsgesteuerte Stromquelle.
>> Sorry, Transistor man!

>Das ist natürlich Quark Quarktasche. Vbe variiert in einem relativ
>kleinen Rahmen, wobei der Strom die bestimmende Größe ist.

Das Thema hatten wir wohl schonmal in einem anderen Thread ausgiebig 
diskutiert.
Praktisch betrachtet ist er stromgesteuert. Mit etwas mehr Theorie 
vermischt ist er aber eher spannungsgesteuert.

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