Physik verstehen 4, Schulbuch

70 3  Arbeitsheft-Seite 36–37 Der Transistor – ein Schaltverstärker 1. Wie sind Transistoren aufgebaut? Im Unterschied zu anderen Bauteilen haben Transistoren nicht nur zwei, sondern drei Anschlüsse (Abb.70.1 und 70.2). Diese heißen Emitter E (für lat. emittere … aussenden), Kollektor C (für lat. colligere … sammeln) und Basis B . 2. Wie wirken Transistoren in einem Stromkreis? Die Physiker Shockley, Bardeen und Brattain arbeiteten an den Patenten von Lilienfeld (  Seite 41). Sie entdeckten, dass man mit einer bestimmten Schicht- folge von p- und n-Leitern eine Schalter- und Verstärkerwirkung hervorrufen kann. Schwach steuert stark! (Abb.70.3)  E1 Baue nebenstehenden Stromkreis nach. Achte auf den richtigen Anschluss von E, C und B! Wie muss die 1,5-V-Zelle am Steuerkreis B/E liegen, damit die Lampe leuchtet? Lässt du einen schwachen elektrischen Strom durch Basis und Emitter fließen, so wird die Strecke Kollektor-Emitter leitend. Den Basis-Emitter-Stromkreis nennen wir „Steuerkreis“, da wir über ihn (wie mit einem Schalter) einen Stromkreis ansteuern. Den Stromkreis, der durch den Kollektor verläuft, nennen wir „Arbeitskreis“ (Abb.70.4). 3. Wie können Transistoren als Verstärker wirken? Mit Licht gesteuert! (Abb.70.5)  E1 Baue nebenstehenden Stromkreis nach. Arbeitskreis: Kollektor – Lampe – Pluspol, Emitter – Minuspol Steuerkreis: Basis – 1-k Ω -LDR – Pluspol Durch Verdunkeln und Beleuchten des LDR lässt sich die Lampenhelligkeit regeln. E E E B B B C C C 70.1 Bauformen von Transistoren pnp-Transistor npn-Transistor Kollektor (C) Basis (B) Emitter (E) C B E C B E C B + + + – – – E 70.2 So sind Transistoren aufgebaut. Ein Transistor besteht aus drei Halbleiterschichten in der Reihenfolge p-n-p oder n-p-n. Die beiden Außenschichten heißen Emitter E und Kollektor C , die mittlere Schicht Basis B . M V1 BC 549 6V/0,3W 1 k Ω 1,5V = 9V = C E B 70.3 Schwach steuert stark! Fließt im Steuerkreis (B/E) ein schwacher elektrischer Strom , kann man einen starken Strom im Arbeitskreis (E/C) steuern. M Steuerstrom Elektronen- strom Arbeitsstrom n n p 70.4 Ein geringer Steuerstrom öffnet den Weg für einen stärkeren Arbeitsstrom. V2 BC 549 9V = 6V/0,3W C E B LDR 1 k Ω 70.5 Mit Licht gesteuert! 70.6 Transistoren in einem Radio verstärken zB Tonsignale. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv