Inhalt
- Was ist ein Transistor?
- Welche Transistoren gibt es?
- Vorteile von Transistoren
- Wie funktioniert ein Transistor?
- Was ist der Unterschied zwischen Transistoren und MOSFETs?
Transistor
Was ist ein Transistor?
Transistoren sind kleine elektronische Halbleiter-Bauteile, um Schaltkreise zu steuern und Signale zu verstärken. Mit einem Transistor können Sie Ströme steuern. Die Bezeichnung „steuern“ können Sie sich wie bei einem Wasserhahn vorstellen: Sie können den Wasserfluss innerhalb eines Rohrs regulieren. Wenn der Wasserhahn geschlossen ist, fließt überhaupt kein Wasser. Wenn Sie den Wasserhahn öffnen, fließt Wasser durch das Rohr. Je weiter Sie den Wasserhahn öffnen, desto stärker wird der Wasserfluss.
Beispiel: Sie haben eine einfache Schaltung mit einer Batterie, einem Transistor und einer Glühbirne. Die Batterie liefert die Energie für die Schaltung. Durch die Steuerung des Stroms an der Basis-Komponente eines Transistors können Sie den Stromfluss durch die Glühbirne regeln, ähnlich wie Sie mit einem Wasserhahn den Wasserfluss regulieren würden.
Welche Transistoren gibt es?
Man unterscheidet zwischen kleinen und großen Transistoren sowie zwischen den zwei folgenden Haupttypen: Bipolare Transistoren (PNP und NPN) und Transistoren mit Feldeffekt.
Kleine Transistoren besitzen weniger Leistung und bestehen aus einem Harzgehäuse. Wobei Transistoren mit höherer Leistung aus einem Metallgehäuse inklusive Kühlkörper bestehen. Die jeweilige Nummer auf dem Gehäuse kennzeichnet, ob es sich bei dem Bauteil um einen PNP oder NPN handelt.
Vorteile von Transistoren
Transistoren gehören im Bereich der Elektronikentwicklung zu den wichtigsten Bauteilen. Sie werden aufgrund Ihrer kompakten Größe, Leistungsfähigkeit und Beständigkeit in einer Vielzahl von verschiedenen Geräten eingebaut.
- Miniaturisierung: Den kleinen Bauteilen sind für große als auch kleine Geräte geeignet
- Niedrige Wärmeentwicklung: Dank der Kühlkörper sind die Bauteile sehr Wärmebeständig
- Schnelle Schaltung: Im Vergleich zu Relais ist die Schaltung bei Transistoren viel schneller
- Verschleißfrei: Im Gegensatz zu Relais funktionieren Transistoren ohne mechanische Bewegung, was sie im Grunde genommen verschleißfrei macht
Wie funktioniert ein Transistor?
Alle Transistoren besitzen eine flache und runde Kante am Gehäuse und bestehen aus in der Regel aus einem Ermittler (Source), der Basis (Gate) und einem Kollektor (Drain). Das Funktionsprinzip beruht dabei auf der Steuerung des Stromflusses durch die Basis.
In einem Transistor wird der Stromfluss zwischen Kollektor und Emitter durch die Basis kontrolliert. Beim npn-Transistor fließt der Strom von der Basis zum Emitter. Sobald genügend Basisstrom vorhanden ist, öffnet sich der Stromzufluss, der vom Kollektor zum Emitter fließt. Ohne ausreichend Basisstrom sperrt der Transistor den Stromfluss, er befindet sich dann im „ausgeschalteten“ Zustand.
Was ist der Unterschied zwischen Transistoren und MOSFETs?
Ein Transistor ist stromgesteuert und regelt den Stromfluss zwischen Kollektor und Emitter durch den Basisstrom, während ein MOSFET spannungsgesteuert ist und den Stromfluss zwischen Drain und Source durch die Spannung am Gate steuert.