MODDING-FAQ FORUM

hi, ich weiß leider nicht ob es da auch extra threads gibt aber ich hab keinen gefunden. ich hab einfach mal die frage wie transistoren funktionieren denn ich hab bis jetzt alle beschreibungen durchgebüffelt aber mir gehts einfach drum was die funktion der teile ist. kann mir das jemand erklären? ich meine das beispiel mit dem schalter.. da ist meiner meinung nach der transistor überflüssig denn man kann auch so nen schalter benutzen. ich will garnicht unbedingt das mit den kristallen da wissen hauptsache ich weiß wie sich das verhällt.

Ich kann das ElKo empfehlen, für tiefergehende Wissensdürste elektronischer Bauteile. http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/index.htm#4

CyA Takeliner

Soweit brauchst gar nicht weg von hier, lieber Takeliner.

Schon das hier (http://www.modding-faq.de/index.php?artid=301&page=10) gesehen ?

@olaf: genau das meint er wohl, das versteht er nicht... wobei ich eher glaube, das es womoeglich zuviel text für manch faule seele ist.

ums mal abzukuerzen, ein transistor kann als schalter verwendet werden, wobei man hier keinen mechanischen ausloeser (eigener finger) benutzt, sondern das ganze eben elektronisch ansteuert. es gibt aber viele weitere einsatz-gebiete, denn nen transistor kann nicht nur stumpf schalten, sondern auch strom verstärken. das macht er beispielsweise innem audio-verstärker.

weiss zwar nicht, ob dich das wirklich weiterbringt, aber nun gut, das ist zumindest eine kurze umschreibung. um zu verstehen wie das insgesamt tatsaechlich funktioniert, und das sollte man schon versuchen, wenn man selbst damit was bauen will, solltest du noch wesentlich mehr lesen als nur die beschreibung im elko oder bei uns, die materie nur zur funktionsweise von transistoren kann buecher fuellen... hab ich gehört.

hm ja hab das auf der hauptseite schon durchgelesen nur ich versteh des halt net mit dem elektronisch schalten wie steuert man den dennn an als schalter?

"nicht verstehen" und nichtmal bilder verstehen wollen sind dann dochwohl 2.paar schuhe...


(http://www.modding-faq.de/moddingfaq/bauteile/transistor/transistor_schaltung_off.gif)
(http://www.modding-faq.de/moddingfaq/bauteile/transistor/transistor_schaltung_on.gif)


unter dem ebenfalls oben genanntem elektronik-kompendium finded man auch eine erklärung zur funktionsweise
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201291.htm

und wenn man sich mal wirklich alles durchliest und das jeweils auch 2mal
versteht man schon worum es sich handelt und wie es funktioniert
die allertiefsten "geheimnisse" kann man ja dabei ausblenden bzw. überlesen aber das grundprinzip beibt hängen

zu dem bild da was ich auch schon gesehen hab. was ist da bitte der unterschied zu nem normalen schalter?? ich sehe nicht den sinn an der stelle einen transistator zu benutzen

simpel: stell dir vor da wo der schalter im bild sitzt sitzt ein bauteil, was als ausgang weniger strom/spannung verträgt als die lampe zum leuchten benötigt.. schon wirds klar oder?

das bild ist lediglich eine illustration zur funktionsweise. der einfachheit halber ist dort ein taster bzw. schalter verwendet, um eben darzustellen wie der transistor an sich bei verschiedenen Basis-Pegeln funktioniert.

Sinn für einen praktischen Aufbau macht das in dieser Weise tatsächlich nur bedingt, in der Praxis hat man eben in der Regel da keinen manuellen schalter sondern eben nen IC oder irgendnen anderes elektronisches gerät, was die ansteuerung uebernimmt.

grade regelkreise mit ICs oder als Beispiel auch der Parallelport des Computers können meist nur geringe Stromstärken zur Verfügung stellen, die eben gerade nicht ausreiochen würden um direkt einen verbraucher wie eine Lampe anzusteuern. Aber diese Stromstärke reicht aus, um einen transistor schalten zu lassen und dieser kann dann deutlich größere Stromstärken bewegen.

was hast du denn vor? wie das funktioniert lernst du auch gut mit hilfe eines tatsaechlich praktischen beispiels, im vergleich mit den bildern aus den grundlagen wird dir dann vielleicht manches klar ;-)

hm ich glaub ich habs verstanden..
wenn das richtig ist.. man drückt auf nen taster dann ist die led an und wenn man nochmal druff drückt gehts wieder aus?
und wenn man das ganze ohne transistator macht leuchtet die led nur in der zeit in man den taster berührt?

Nein. Manche Leute haben ein ganzes Paket Bretter vorm Kopf  ;) - Nix für ungut, ich sehe auch öfters den Wald vor Bäumen nicht.

Vergiß mal den Schalter. Ja, vollständig weg damit. Das ist keiner und da war nie einer.

Dann bleibt übrig: Fließt ein Strom in die Basis (B) des Transistors, dann schaltet der Transistor. Es kann ein Strom vom Kollektor zum Emitter fließen. Da dieser Strom auch durch die Lampe geht, leuchtet diese natürlich.

So.

Nun nehmen wir den Strom zur Basis wieder weg. Der Transistor geht auf - das ist praktisch genauso, als wäre der Draht da durchtrennt worden. Da kein Strom durch Kollektor und Emitter fließt, geht da auch ein Strom durch die Lampe. Sie leuchtet nicht.

Das ganze hört sich jetzt echt behämmert an, könnte man das doch auch mit nem Schalter alles lösen. Schon richtig, aber: Der Strom in die Basis ist winzig klein, verglichen mit dem durch den Kollektor. Faktoren in der Größe 1000 sind keine Seltenheit.

Das heißt: Mit dem Strom aus einer 1,5V-Batterie kann man einen 300W-Strahler ein- und ausschalten. Der Schalter für so einen Strahler ist ziemlich gewaltig, schwer und teuer; der Transistor für dieselbe Aufgabe dagegen kaum größer als ein Stecknadelkopp, wiegt weniger als ne Daunenfeder und kostet paar Cent.

@Neu: Nein, du hast es nicht verstanden.

Ein Transistor verstärkt den Strom. nehmen wir mal ein Beispiel:
Versorgungsspannung 12V, Halogenlampe 12V/60W als Verbraucher. Nach dem Ohmschen Gesetz fließen in diesem Stromkreis 5A. Baut man nun einen Schalter in diesen Stromkreis, muss dieser mit 5A belastbar sein, da die Stromstärke bei einer Reihenschaltung überall gleich ist. Haben wir allerdings nur einen Schalter zur Verfügung, dermit  100mA, d.h. 0,1A belastbar ist, so würde der uns glatt abfackeln.
Die Lösung diese Problems ist eine Transistorschaltung. Der Transistor muss eben diese 5A aushalten. Nehmen wir nun einen Transistor mit einer Verstärkung von 200, so kann der Basisstrom bei 5A berechnet werden: 5A/200=0,025A = 25mA. Das liegt locker im "grünen Bereich" unseres Schalters. Also stellen wir den Basisstrom mit dem Basiswiderstand auf 50mA und können schön die hohe Last mit kleinen Schaltern ein- und ausschalten.
Zugegeben ist eine Glühlampe mit ihrem geringen Kaltwiderstand kein besonders gutes Beispiel, weil beim Einschalten ein wesentlich höherer Strom fließt. Das ist bei der Dimensionierung des Transistors einzurechnen.

Anderes Beispiel: Ein Lauflich soll aufgebaut werden, der verwendete Zähler (z.B. MOS4017 bei reichelt) stellt an den Ausgängen max. 10mA zur Verfügung. Das ist genug um LowCurrent-LEDs zu betreiben, bei ultrahellen blauen LEDs ist das jedoch zu wenig, da diese ca. 30mA, d.h. das dreifache an Strom brauchen um die volle Leuchtkraft zu haben. Also einfach mit einem Transistor mit einer Verstärkung von mindestens 3 arbeiten.

Deine Taster-als-Schalter-Idee ist eine ganz andere Sache, dazu findets du ein Tutorial auf unserer Hauptseite.

hm ok nur wo fließt der strom der basis "wieder raus"?

Genau wie der Kollektor-Strom durch den Emitter.

Du hast also einen Basis-Emitter-Strom und einen Kollektor-Emitter-Strom, wobei der erstere den letzteren steuert.

ok thx und wieso kann man an dieser stelle keinen reed relais verwenden?
sry wenn ich nervig werde..  ;D

Beim einfachen Schalten von Verbrauchern kann man das schon.
Man könnte auch einen Optokoppler verwenden oder einen (Mos-)FET, um dich noch mehr zu verwirren ;)

Jedes dieser Bauteile hat andere Vor- und Nachteile.
Z.B. ist ein Transistor kleiner als ein Relais und schaltet viel schneller.
Dafür hat ein Relay zwei galvanisch getrennte Stromkreise, was es bei gefährlichen Spannungen sicherer macht.

Das einfache Schalten ist ja nicht die einzige Aufgabe für einen Transistor.
Der Transistor muss nichtmal am besten zum Schalten geeignet sein.
Es soll ja hier nur die Funktionsweise des selbigen verdeutlichen.

hm k thx an alle!

sorry wenn ich das thema wieder aufgreife

aber ich lese hier sachen von wegen "verstärkung" und so..
.
ist es mit einem transistor möglich den strom der in den emitter reingeht verstärkt rauszubringen ?
oder ist damit nur gemeint
dass ich am emitter mehr strom anliegen hab, der dann halt fliesst wird sobald ich an der basis schon einen geringen strom anliegen hab, dass also nichts tatsächlich verstärkt wird, sondern ich nur mit einem geringen strom einen höheren strom ansteuern kann ?

also mal folgendes angenommen :

(http://www.directupload.net/images/061202/temp/5TqfKzx8.png) (http://www.directupload.net/file/d/899/5TqfKzx8_png.htm)

könnte jezz sein, dass das elektronisch nicht ganz korrekt ist, falls das so ist, dann fänd ichs cool wenn mir einer sagen könnte was da falsch ist...

also
wenn ich nun noch einen widerstand vor den emitter nen widerstand einsetzten würde, wäre es dann mit einem transistor möglich den auf der anderen seite wieder auf volle stärke zu bringen ?

nein.. ein transistor spannt eine spannung nicht hoch.. es ist halt nur möglich mit kleinen voltzahlen grössere zu steuern

oky, dann hab ichs verstanden ;)
danke sehr

und würde meine zeichnung oben so funktionieren ? also rein theoretisch
genaue angaben der widerstände und spannungen mal aussenvorgelassen

natürlich würde sie funktionieren schau mal eine seite zurückin diesem thread da ist nämlich genau die selbe schaltung :D

oh, stimmt ja ;)
hatte das zwar gelesen, aber irgendwie nicht realisiert    :P

Ähm, nein, würde sie nicht.

Der Transistor sitzt falschherum.
Du musst Kollektor und Emitter vertauschen, damit deine Schaltung funktioniert, wie du es willst.
Außerdem brauchst du einen Vorwiderstand für die LED und es wäre besser, wenn die LED an die Kollektor-Seite des Transistors kommt, weil sich NPNs besser zum Lowsideschalten eignen.

öhhh achso der pfeil auf dem transistor muss also so sein, dass er in richtung + nach - zeigt ? also ich meine, ein transistor ist also wichtig wierum er eingesetzt wird, okay ;)

und der verbraucher soll nich unbedingt ne LED sein, hab nur auf die schnelle im circuitmaker kein passendes symbol gefunden :D

und das mitm NPN und Lowsideschalten versteh ich nich ganz :D

Damit der Transistor durchschaltet, muss ein Strom durch Basis und Emitter fließen.
Bei einem NPN-Transistor muss die Spannung an der Basis dafür um eine bestimmt Voltzahl größer sein, als die am Emitter.
Liegt der Emitter auf Masse ist das kein Problem, weil die Spannung zwischen Basis und Emitter eben genau der Basisspannung entspricht.
Wenn du nun aber den Verbraucher an den Emitter hängst, dann fällt über den Verbraucher ja auch eine Spannung ab. Also beträgt die Spannung über zwischen Basis und Emitter nur noch V_Basis - V_Emitter.
Fällt über den Verbraucher also zu viel Spannung ab, schaltet der Transistor nicht mehr richtig.

"Lowside" bedeutet einfach, dass der Transistor an den "Minus-Pol" des Verbrauchers kommt, also Masse schaltet.
Das Gegenteil dazu ist, wie du dir vielleicht denken kannst, "Highside".

hä ? ich dachte man könnte mit einem geringerem strom einen grösseren strom steuern..., das bedeutet doch auch mti einer geringen spannung an der basis eine grosse spannung durch den transistor fliessen lassen ?

das widerspricht sich nun aber mit deiner aussage...

das ist dann der unterschied zwischen pnp und npn tranisistoren. und wir hatten davor immer über einen pnp transistor geredet und ein npn transistor funktioniert einfach anders.  ;D

achso ;)

das hatte ich mir auch kurz gedacht und bin nochma die ganzen elektronik erklär seiten aus der FAQ durchgegangen, aber da stand nichts davon :D

hach ist das alles kompliziert, aber das krieg ich noch hin

danke sehr auf jeden fall

ich hatte doch zu erst auch das problem  ;) aber ich komm auch mit solchen komplizierten schaltungen nicht klar schon alleine wegen meinen bescheidenen lötkenntnissen

ach mit löten, soweit bin ich noch gar nicht
ich möchte erst verstehen was da vor sich geht...

nen schaltplan ablöten, da stell ich mir jezz nich das riesige problem vor, solang der detailliert beschrieben ist und man weiss was man machen muss...
aber wenn man was anders haben möchte, ihn also verändern muss, dann muss man ja auch verstehen was da vor sicht geht...
ja und da arbeite ich halt gerade dran

und ich finde ich hab in den 2 tagen, die ich mich nun bisher damit beschäftige doch ne menge verstanden
aber verwirrend ist es trotzdem leicht ;)

Ich denke, hier wird viel zu sehr mit Spannung und Strom umhergewürfelt, dass das alles letztendlich keinen Sinn mehr gibt  und man gar keinen definierten Anhaltspunkt für Korrekturen findet.
Im Elektronik-Kompendium gibt es eine ausführlichere Beschreibung, einfach mal http://elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201291.htm besuchen und lesen.

hängt spannung und strom nicht in irgendeiner weise linear zusammen ?

so hatte ich es nach dem elekronik kurs (http://www.elektronik-kurs.de/online/index.html?analog_index.html) verstanden gehabt...

ja, die abhaengigkeit die du meinst ist der widerstand. was crawler jedoch meint, ist, das hier der eine davon redet das strom verstärkt wird, der naechste redet dann im gleichen zusammenhang von spannungen mit denen gesteuert wird und anschliessend geht es um groß und klein und alles ist durcheinander.

Also nochmal in aller Deutlichkeit:

Ein Transistor verstärkt den STROM , damit ist gemeint, das man mit einer niedrigen Stromstärke an der Basis (wie sie bspw. von einem IC zur Verfügung gestellt wird) einen stärkeren Stromfluß für entsprechend lasthungrige Verbraucher steuern kann.

Mit Spannungen hat das bis dahin noch gar nichts zu tun. Die kommen erst ins Spiel wenn es, wie Ast schon schrieb, darum geht, in welcher Art und Weise man welchen Transistortypen verbaut. denn hierbei gibt es bestimmte Bedingungen, die eben aus Sicht der anliegenden Spannungen erfüllt sein müssen, damit die gewünschte Stromverstärkung erfolgt.

Auf gar keinen Fall verstärkt ein Transistor Spannung oder Strom in dem Sinne, das irgendwo hinten mehr rauskommt als man vorne reinläßt. elektronik ist komplizierter und energie kommt nicht aus dem nichts.