Tranistor als Inverter

[Peter(TOO)]

Hallo,

Vorsicht, das mit dem Strom kann schon stimmen.
Es gibt eine technische Stromrichtung und eine physikalische Stromrichtung.
Bei der technischen Stromrichtung fließt der Strom von Plus nach Minus.
Tatsächlich fließt er aber von Minus nach Plus.
Hintergrund ist, das man im 17ten Jahrhundert die Stromrichtung festlegte und später wurde festgetellt, das der Elektronenfluß genau andersrum ist.
Man hat aber für die Praxis die technische Stromrichtung beibehalten.

Nein, E und C sind vertauscht.
I_E = I_C + I_B
Dabei ist es egal in welche Richtung der Strom fliesst. Zudem sind die Vorzeichen bei NPN und PNP entgegengesetzt.

Das Elektron ist erst seit etwa 100 Jahren nachgewiesen.

Was man aber sogar sehen konnte war, dass bei galvanischen Experimenten, Material von einer auf die andere Seite wandert.
Also legte man den Stromfluss entsprechend fest.
Später, als das Elektron bekannt war, stellte man fest, dass dies Ionen, also Atome mit einem fehlenden Elektron, sind, welche sich da bewegen und folglich der Elektronenstrom sich dazu entgegengesetzt bewegt.

Nun war aber die Elektrotechnik schon so weit verbreitet, dass man die technische Flussrichtung belassen hat.

MfG Peter(TOO)

- - - Aktualisiert - - -

Hallo Teckno,

Das mit der physikalischen und technischen Stromrichtung verwirrt mich jetzt ein bisschen.Anhang 31817
Ich habe hier eine ganz einfache Schaltung angehängt. Wenn der Strom von + nach - fließt, dann fließt er zuerst durch den Widerstand und dann durch die LED. Fließt er aber umgekehrt, dann fließt er ja zuerst durch die LED und erst dann durch den Widerstand. Würde dadurch die LED kaputt gehen, da eine zu hohe Spannung anliegt? Oder hab ich da wieder was völlig falsch verstanden?

In den meisten Fällen ist es egal in welche Richtung der Strom jetzt wirklich fliesst!

Das Ohm'sche Gesetz (U = I * R) arbeitet ohne Vorzeichen, bzw. versuche mal einen Widerstand mit -100 Ohm zu bekommen! (Abgesehen von NIC, aber das ist eine andere Geschichte)

Bei einer Serien-Schaltung ist die Reihenfolge der Bauteile zudem egal. In deiner Schaltung kannst du den Widerstand und die LED auch vertauschen und sie funktioniert genau gleich.

Wenn du annimmst dass der Strom von Plus nach Minus fliesst, zeigt der Pfeil des Diodensymbols an in welcher Fliessrichtung die Diode leitet.

Die Bewegungsrichtung von Elektronen und Löchern musst du dann erst betrachten, wenn du erklären willst, wie die Diode halbleiterphysikalisch funktioniert.

MfG Peter(TOO)

[i_make_it]

Ich denke mal es soll heißen "IE = IC + IB".
Ich bezog mich auf:
http://www.leifiphysik.de/elektronik/transistor
und da auf die Abbildung mit dem Text:
"In dieser Abbildung sind die Größenverhältnisse der Elektronenströme im npn-Transistor dargestellt."
und da passt ja "IE = IC + IB".
Nur laufen die Pfeile von E nach C (99%) und von E nach B (1%) weil es bei den Elektronenströmen um die physikalische Stromrichtung geht. (Elektronen und Löcher)
Für die Praxis ist nur die technische Stromrichtung von Belang.
Wie ich schon Schrieb ist die physikalische Stromrichtung nur für die Prozesse im inneren eines Halbleiters interessant.
Und da muß man halt drauf achten, ob in einem Lehrtext davon gesprochen wird, wie halt bei den Elektronenströmen in der Abbildung.
Zum Thema Reihenfolge LED und Strombegrenzungswiederstand.
Mit einem Multimeter (Amperemeter) wird es klarer.
Man muß einen Zweig immer auftrennen wenn man ein Amperemeter für eine Strommessung einfügen will.
Wärend man bei ener Spannungsmessung immer am geschlossenen Stromkreis den Spannungsabfall an beliebigen Stellen messen kann.
Also fallen wohl an verschiedenen Bauteilen eines Zweiges unterschiedliche Spannungen ab, aber der Strom ist innerhalb eines Zweiges überall gleich.
Nimm einen Absperrhahn am Anfang eines Schlauches und dreh ihn nur minimal auf und eine Turbine in der Mitte des Schlauches wird langsam laufen.
Setze einen zweiten Wasserhahn ans Ende des Schlauches, und dreh den nur minimal auf, dafür aber den Wasserhahn am Anfang des Schlauches voll, dann dreht sich die Turbine immer noch langsam.
Das kannst Du auch mit 2 Poties und einer LED dazwichen machen.
Wenn du beide Poties auf kleinsten Wiederstand stellst, wird dein LED aber kaputt gehen. also vorsicht.
Machst Du es richtig, wirst Du feststellen das es egal ist wo der Wiederstand größer und wo er kleiner ist. Oder ob beide gleichgroß sind.
Solange sie nur in der Summe so groß sind, das der Strom durch die LED kleiner ist wie deren Maximalstrom.
Früher haben wir das mit Fahradlampen gemacht, da war das Risiko nicht vorhanden und man konnte es am Dunkler werden der Lampe auch erkennen.

[Peter(TOO)]

Ich denke mal es soll heißen "IE = IC + IB".

Da hat sich ein Tippfehler eingeschlichen, ich korrigiere das noch!

MfG Peter(TOO)

[Peter(TOO)]

Hallo Teckno,

Auf dieser Physikseite ist der Strom so dargestellt, also würde er vom Emitter zum Kollektor fließen, dachte er fließt verkehrt ( oder ist das jetzt egal weil das nur Demonstrationszwecken dient)?

Die haben die Seite jetzt korrigiert:
http://www.leifiphysik.de/elektronik/transistor

MfG Peter(TOO)

[HaWe]

@Peter:
was mir noch bei der Basisschaltung in deinem Link seltsam vorkommt, ist, dass der Emitter der Eingang ist, nicht der Ausgang - stattdessen ist der Kollektor der Ausgang.
(edit: Es stimmt sicherlich, es wird ja auch woanders so gezeichnet.)
Dann ist das jetzt zwar offtopic - aber: warum ist der Emitter hier Eingang?
Hast du evtl eine Link, wo die Basisschaltung ausführlich und verständlich für "Laien" erklärt wird?

[Peter(TOO)]

Hallo,

was mir noch bei der Basisschaltung in deinem Link seltsam vorkommt, ist, dass der Emitter der Eingang ist, nicht der Ausgang - stattdessen ist der Kollektor der Ausgang.
(edit: Es stimmt sicherlich, es wird ja auch woanders so gezeichnet.)
Dann ist das jetzt zwar offtopic - aber: warum ist der Emitter hier Eingang?
Hast du evtl eine Link, wo die Basisschaltung ausführlich und verständlich für "Laien" erklärt wird?

Naja, die Basis-Emitter-Strecke ist der Eingang eines Transistors. Insofern stimmt noch alles.
In der Basis-Schaltung erreicht ein Transistor die höchste mögliche Grenzfrequenz, weshalb man diese Schaltung hauptsächlich in HF-Anwendungen findet.

Unten ist eine Tabelle:
http://www.elektronik-kompendium.de/...lt/0203111.htm

Hier ein etwas älteres Beispiel (noch mit Germanium):
http://www.radiomuseum.org/forumdata...ngangsteil.png
Heute hat man Transistoren, welche auch bei 100MHz problemlos in der Emitter-Schaltung verwendet werden können.
Der OC171 hatte eine F_T von 75MHz und war ein HF-Typ (Der vierte Anschluss war mit dem Metall-Gehäuse verbunden und war eine Abschirmung), ein BC546 (Ein heutiger Feld, Wald und Wiesen Typ) hat eine F_T von 300MHz.
http://www.semicon-data.com/transistor/tc/oa/OC171.html

Eine andere Anwendung der Basis-Schaltung ist als Pegelwandler (Die Stromverstärkung liegt bei 1 und die Schaltung invertiert nicht):
http://rn-wissen.de/wiki/index.php?t...Basisschaltung

MfG Peter(TOO)

[HaWe]

Naja, die Basis-Emitter-Strecke ist der Eingang eines Transistors. Insofern stimmt noch alles.

stimmt, na klar - ich war immer irgendwie auf Emitterschaltung/Emitter = Ausgang "gepolt" - aber auch da kommt ja das Eingangssignal auf Basis und Masse, und Emitter ist dann ja ebenfalls auf Masse, also stimmts auch hier.

Danke für die Antwort und die Links!

[Peter(TOO)]

Eine wichtige Anwendung der Basisschaltung habe ich glatt vergessen:
Die Stromquelle.
http://www.elektronik-kompendium.de/...t/02102531.gif
Die Basis liegt auf einem festen Potential.
R_E liefert das Eingangssignal, welches proportional zum Strom ist.

Wer das jetzt nicht durchschaut, kann die Basis an Masse legen und R_E mit einer negativen Spannung verbinden

MfG Peter(TOO)

[HaWe]

danke, ein interessanter Aspekt - irgendwie kommt mir das aber doch wie eine Emitterschaltung vor, nur die 2 Dioden sind ein wenig komisch...

[Peter(TOO)]

Hallo,

danke, ein interessanter Aspekt - irgendwie kommt mir das aber doch wie eine Emitterschaltung vor, nur die 2 Dioden sind ein wenig komisch...

Die beiden Dioden erzeugen eine fixe Spannung, da könnte man auch ein Netzteil dafür nehmen. Also einen Basis-Schaltung!

http://www.elektronik-kompendium.de/...t/02102531.gif

Durch R_E fliesst der Strom I_B +I_L was den Spannungsabfall U_RE erzeugt.
Steigt nun I_L wird auch U_RE grösser und somit I_B kleiner, wodurch wiederum I_L kleiner wird.

MfG Peter(TOO)