Impuls Physik 4, Schulbuch

Elektrotechnik 3 Der Farbcode gibt die Stärke eines Widerstandes an. 1. Ring 2. Ring 3. Ring 4. Ring Die Stärke eines Widerstandes kann man an seinem Farbcode ablesen. Auf einem Kohleschicht-Widerstand befinden sich vier Farbringe. Aus diesem Farbcode kann man die Stärke des Widerstandes in Ohm (Ω) herauslesen. Die ersten beiden Ringe bestimmen die ersten beiden Ziffern des Widerstandwertes. Der dritte Ring gibt Auskunft über die Anzahl der Nullen, die an die ersten beiden Ziffern anzuhängen sind. Die Farbe des vierten Rings informiert über mögliche Abweichungen vom angegebenen Wert (Farbtabelle siehe Seite 107). Neben Kohleschichtwiderständen gibt es auch Metallschichtwiderstände. Die beiden Widerstandsarten unterscheiden sich nicht nur durch ihre Bauweise, sondern auch in Bezug auf verschiedene Eigenschaften. Metallschichtwiderstände sind präziser, dafür aber auch etwas teurer als Kohleschichtwiderstände. Ein Transistor wirkt wie ein elektrischer Schalter. Ein gewöhnlicher Transistor besitzt drei Kontaktfüße, Basis (B), Kollektor (C) und Emitter (E). Zwischen Basis und Kollektor liegt eine dünne Sperrschicht. Bereits eine geringe Spannung an der Basis hat zur Folge, dass Strom vom Kollektor zum Emitter fließen kann (siehe Bild des Transistors rechts). Anders erklärt: Eine geringe Spannung an der Basis öffnet die Sperre zwischen Kollektor und Emitter. Transistoren können als elektronische Schaltelemente verwendet werden. Die Aufgabe eines Kondensators ist die vorübergehende Speicherung von Energie. Wird an einen Kondensator elektrische Spannung angelegt, lädt er sich ähnlich wie ein Akku auf. Ist der Kondensator aufgeladen, kann er diese Energie abgeben und zum Beispiel eine Leuchtdiode zum Leuchten bringen. Kondensatoren sind Elektronenspeicher. Wie funktionieren elektronische Schaltungen? Als Beispiel für eine elektronische Schaltung betrachten wir die Schaltung einer Zeitschaltuhr . Die Leuchtdiode (LED) dieser Schaltung leuchtet anfänglich nicht, da der Stromkreis durch den Transistor unterbrochen ist. Betätigst du aber den Tastschalter, wird der Kondensator kurzfristig mit Strom versorgt und lädt sich dabei auf. Lässt du den Tastschalter dann los, entlädt sich der Kondensator langsam über die Basis des Transistors (B) und öffnet dabei die Schranke zwischen Kollektor (C) und Emitter (E). Im Stromkreis der Leuchtdiode kann nun Strom fließen. Die Leuchtdiode strahlt und gibt so lange Licht ab, bis der Kondensator entladen ist. Betätigst du den Tastschalter einer elektronischen Zeitschaltuhr, erreichst du, dass eine LED eine bestimmte Zeit lang mit Strom versorgt wird. Die Dauer der Stromversorgung ist abhängig von der Größe des Kondensators und der Größe des Widerstandes an der Basis des Transistors. M M M M Schaltung einer Zeitschaltuhr: Der Transistor schaltet durch, solange der Schalter gedrückt bleibt. npn 456B: Bauart des Transistors, die sich für die Zeitschaltung gut eignet. 9 V Tastschalter 10 kOhm npn 456B 470 Ohm 100 µF C E B Ein Transistor kann auch als Verstärker dienen, da bereits ein sehr geringer Basisstrom einen großen Strom über die C-E-Strecke fließen lässt. C E B Die Kapazität (Speicherfähigkeit) eines Kondensators wird in Farad (F) angegeben. In der Praxis hat sich die kleinere Einheit Mikrofarad (µF, ein Millionstel Farad) bewährt. 31 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv