Physik verstehen 4, Schulbuch

63 Elektrizität bestimmt unser Leben Der beleuchtete LDR (Lichtwiderstand) hat einen geringeren Widerstand. Ein stärkerer Steuerstrom hat einen noch stärkeren Arbeitsstrom zur Folge. Die Wirkung des LDR wird verstärkt. M Ein Transistor wirkt als Verstärker, da der ca. 300-mal stärkere Arbeitsstrom den Schwankungen des Steuerstroms folgt. Bei der Verstärkung von Tönen werden die geringen Stromschwankungen des Mikrofones an die Basis geleitet. Im Arbeitsstromkreis treten Schwan- kungen gleicher Frequenz, aber höherer Stromstärke auf, die auf den Lautsprecher übertragen werden. In besonders leistungsstarken Akustikverstärkern werden Elektronenröhren – Vorläufer der Halbleiterbauteile – zur Signalverstärkung verwendet. Ein Berührungssensor (Abb. 63.2) Baue nebenstehenden Stromkreis nach. Berührst du die beiden Kontakte, schließt du den Steuerkreis des ersten Transistors. Das Signal wird verstärkt. Die Lampe leuchtet. Die Stromverstärkung lässt sich mit der Darlingtonschaltung multiplizieren, wenn der verstärkte Arbeitsstrom des ersten Transistors als Steuerstrom für den zweiten Transistor dient. Die Verstärkung ist nun etwa 90000-fach. Die Berührung der Kontakte (ca. 10M  ) genügt zum Betrieb der Lampe. Ein LED-Lichtsensor (Abb. 63.3) Ersetze im Stromkreis von V3 das Lämpchen durch eine LED mit Vorwiderstand und setze an die freien Kontakte einen 100-k  -Widerstand und eine LED in Sperrrichtung. Beleuchtest oder verdeckst du diese LED, wirkt sie als Lichtsensor, was du an der ersten LED merkst. Die LED in Sperrrichtung lässt einen geringen Sperrstrom im Bereich weni- ger mA durch, der sich durch Lichteinfall erhöhen lässt. Fototransistoren funktionieren ähnlich. 4. Was sind integrierte Schaltkreise? Integrierte Schaltkreise ( IC für intergrated circuit ) sind vorgefertigte Strom- kreise, die auf einer einzelnen Halbleiterplatte aufgebracht sind. Diese Mikrochips ermöglichen die Verkleinerung elektronischer Schaltungen zB in Computern, Taschenrechnern usw. V3 C E B C E B 9 V = BC 549 BC 549 6 V/0,3 W Kontakte V4 LED LED C E B C E B BC 549 BC 549 100kΩ 470kΩ 9 V = 63.1 Ein mit Elektronenröhren betriebener Audioverstärker liefert einen satten, warmen Klang. 63.2 Ein Berührungssensor 63.4 Mikrochips auf einer Silicium-Platte 63.5 Integrierte Schaltkreise und Mikro- prozessoren auf einer Platine 63.3 Ein LED-Lichtsensor 63.6 In Fototransistoren liefert Licht den nötigen Steuerstrom. E C Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv