Mit Transistoren Spannungen und Ströme schalten und verstärken
Überall dort, wo elektrische Signale geschaltet oder verstärkt werden sollen, kommt der Transistor zum Einsatz. Transistoren gibt es für nahezu unendlich viele verschiedene Einsatzzwecke. Unterschieden wird zwischen Leistungstransistoren zum Schalten von relativ hohen elektrischen Spannungen und Strömen sowie Kleinsignaltransistoren, welche hauptsächlich zum Verstärken von äußerst geringen elektrischen Signalen dienen. Sowohl Kleinsignaltransistoren als auch Leistungstransistoren können je nach Bauart in der Lage sein, hochfrequente Signale zu verstärken.
Der Bipolartransistor ist universell einsetzbar: NPN- und PNP- Modelle
Der am häufigsten eingesetzte Transistor ist der sogenannte Bipolartransistor. Von diesen Transistoren gibt es im Wesentlichen zwei Sorten: den NPN- und den PNP-Transistor. Ein NPN-Transistor kommt überall dort zum Einsatz, wo die Steuersignale aus positiven Ladungen bestehen. Soll der Transistor hingegen mit negativen Steuersignalen angesteuert werden, wird der PNP-Transistor eingesetzt. Der Arbeitsstrom eines solchen Transistors fließt über die Anschlüsse Kollektor und Emitter. Die Ansteuerung des Transistors erfolgt über den Anschluss Basis.
Unterschiedliche Gesichter, gleiche Funktionen – Gehäuseformen der Bauteile
Transistoren werden in unterschiedlichen Gehäuseformen hergestellt. So verwenden beispielsweise Kleinsignaltransistoren häufig das sogenannte TO-92-Gehäuse, während
Leistungstransistoren meistens die Gehäuseform TO-220 besitzen. Transistoren für extrem hohe Kollektor-Emitter-Spannungen und -ströme werden sehr häufig in der Gehäusebauform TO-3 hergestellt.
Nicht der Strom, sondern die Spannung ist entscheidend - der Feldeffekttransistor
Eine besondere Form der Transistoren stellen sogenannte
Feldeffekttransistoren, kurz FET, dar. Diese Transistorart unterscheidet sich von bipolaren Transistoren dadurch, dass sie nicht durch einen Strom, sondern durch eine Spannung angesteuert wird. Der Eingang des Feldeffekttransistors ist im Gegensatz zu den meisten anderen Transistoren hochohmig. Feldeffekttransistoren besitzen die Anschlüsse Source und Drain für den Arbeitsstrom sowie den Anschluss Gate für die Ansteuerung.
Klein aber fein: SMD-Transistoren
Wegen seiner platzsparenden Bauart wird heute immer häufiger der
SMD-Transistor eingesetzt. Auch dieser ist in unterschiedlichen Gehäuseformen erhältlich, die mit den Buchstaben SOT beginnen. Auch von diesen Bauteilen gibt es sowohl NPN- als auch PNP-Transistoren mit unterschiedlichen maximalen Schaltspannungen und -strömen.
Ins richtige Licht gesetzt: der Fototransistor
Eine besondere Bauart vom Transistor ist der sogenannte
Fototransistor. Dieser Transistor besitzt keinen Basisanschluss, sondern er wird über die Menge einfallenden Lichts angesteuert. Häufig wird der Fototransistor für Lichtschranken verwendet. Er besitzt eine lichtempfindliche Fläche und sein Arbeitsstrom ändert sich proportional zur Menge einfallenden Lichts.
Bitte beachten Sie!
- Die Auswahl des richtigen Transistors hängt natürlich vom entsprechenden Einsatzzweck ab. Hierbei spielen mehrere Faktoren eine Rolle.
- Der wichtigste Faktor ist die verwendete Betriebsspannung sowie die zu verstärkende oder zu schaltende Leistung.
- Bei der Auswahl des richtigen Transistors sollte daher vor allem auf die entsprechende Kollektor-Emitter-Spannung geachtet werden.
- Beim Kauf von Leistungstransistoren sollte gleich der richtige Kühlkörper mitbestellt werden, damit das Bauteil während des Betriebs nicht überhitzt.
