Was ist die Grundfunktion eines Transistors?

Eine der häufigsten Anwendungen für Transistoren in elektronischen Schaltkreisen sind einfache Schalter. Kurz gesagt, ein Transistor treibt den Strom über die Kollektor-Emitter-Trajektorie nur dann, wenn eine Spannung an die Basis angelegt wird. Bei fehlender Grundspannung ist der Schalter ausgeschaltet. Bei vorhandener Grundspannung ist der Schalter eingeschaltet.

Der wesentliche Nutzen eines Transistors ergibt sich aus seiner Fähigkeit, ein kleines Signal, das zwischen einem Anschlusspaar angelegt wird, zur Steuerung eines viel größeren Signals an einem anderen Anschlusspaar zu nutzen. Diese Eigenschaft wird Gewinn genannt. Es kann ein stärkeres Ausgangssignal, eine Spannung oder einen Strom, proportional zu einem niedrigeren Eingangssignal erzeugen; dh es kann als Verstärker fungieren. Alternativ kann der Transistor als elektrisch gesteuerter Schalter zum Starten oder Stoppen des Stroms in einem Stromkreis verwendet werden, wobei die Strommenge durch andere Schaltkreiselemente bestimmt wird.

Es gibt zwei Arten von Transistoren, die sich geringfügig in der Art und Weise unterscheiden, wie sie in einer Schaltung verwendet werden. Ein Bipolartransistor hat Anschlüsse, die mit Basis, Kollektor und Sender gekennzeichnet sind. Ein kleiner Strom am Basisanschluss (der zwischen Basis und Sender fließt) kann einen viel größeren Strom zwischen den Kollektoranschlüssen und dem Emitter steuern oder schalten. Bei einem Feldeffekttransistor sind die Anschlüsse als Gate, Source und Drain gekennzeichnet, und eine Gate-Spannung kann einen Strom zwischen Source und Drain steuern.

Das Bild zeigt einen typischen Bipolartransistor in einer Schaltung. Abhängig vom Basisstrom wird die Ladung zwischen den Senderklemmen und dem Kollektor aufgeladen. Da sich die Basisanschlüsse und der interne Sender wie eine Halbleiterdiode verhalten, kommt es bei vorhandenem Basisstrom zu einem Spannungsabfall zwischen Basis und Sender. Die Höhe dieser Spannung hängt vom Material ab, aus dem der Transistor besteht, und wird als VBE bezeichnet.

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