Funktionsstutzigkeit bei Transistoranwendung

[Matthias Sauter]

Hallo Zusammen,

Ich bin gerade dabei mich mit der Funktion des Transistors zu beschäftigen.
Er soll ja als Stromverstärker dienen.
Ich habe schon in Elektrokompendium und Grundwissen Elektrotechnik und auch in einem Versuchskasten von Franzis versucht es zu begreifen.

Ich will an eine Spannungsquelle einen Verbraucher anschließen, der mehr Strom braucht als meine Spannungsquelle liefern kann.

Oder ist ein Transistor nur ein Teil, das bei einem Spannungsabfall mir noch genügend Strom liefert um einen anderen Verbraucher noch etwas mit Strom zu versorgen, um entsprechende Funktionen ausführen zu können, z.b. Fahrbetrieb.

Oder bin ich ganz auf dem falschen Dampfer

Danke für Eure Antworten, Ihr hattet mir ja schon mal sehr geholfen.

Gruß
Matthias

[Erik]

Hallo,

dann weißt du, dass es eine Basis, einen Kollektor und einen Emitter gibt.

Nachfolgend sei vorrausgesetzt (und der Einfachheit halber angenommen) dass du nur eine Spannungsquelle hast.

Der Transistor verstärkt den Basistrom. Das bedeutet: du kannst mit einem kleinen Basistrom (im mA-Bereich) einen hohen Kollektorstrom (im A-Bereich) steuern.

Deine Idee kann mit einem Transistor nicht funktionieren, denn er kann keine Elektronen erzeugen (genauer: vom Valenzband ins Leitungsband heben). Und Strom ist ja nichts anderes als freie Elektronen, die sich durch den Leiter bewegen. Mit einem Transistor kann man diesen Stromfluß nur steuern, aber nicht über den Wert des Eingangstromes erhöhen.

Das bedeutet: du musst eine Spannungsquelle verwenden, die den vom "Verbraucher" benötigten Strom zur Verfügung stellen kann.


Ein Spannungsabfall tritt normalerweise nur dann auf, wenn ich einer einfachen Spannungsquelle einen sehr hohen, nahe dem Grenzwert der Spannungsquelle befindlichen, Strom entziehe. Das ist ein bauartbedingtes Phänomen. Dann bricht die Spannung ein, was man dann als Spannungsabfall bezeichnet. Dem kann man mit etwas aufwändigeren Schaltungen und anderen Bauformen entgegenwirken. Aber nicht mit einem Transistor.


Gruß
Erik

[elythomaslumber]

Prinzipiell kann ein Transistor wie ein Schalter oder ein Ventil eingesetzt werden.
Beim Einsatz als Schalter führst Du dem Basisanschluß eine sehr geringe Menge Strom zu und schaltest damit an seinem Ausgang einen großen Strom.
Beim Einsatz als "Ventil" änderst Du die geringe Menge des Strom am Eingang geringfügig, während zeitgleich der Stromfluß am "Ausgang" sehr stark geändert wird. Somit kann man mit einem Transistor kontaktlos mit geringen Strömen am Eingang große Stöme am Ausgang steuern.

Grüße

Hartmut

[Matthias Sauter]

Hallo zusammen,

danke für Eure Antworten.
Mich hat die teilweise Bezeichnung Stromverstärker irritiert.

Warum werden dann bei Fahrreglern für die Langsamfahrt Transistoren verwendet?

Gruß
Matthias Sauter

[Harry]

Warum werden dann bei Fahrreglern für die Langsamfahrt Transistoren verwendet?

Man könnte die Motoren mit Hilfe eines einstellbaren Widerstandes drosseln. Nachteil: der Widerstand verbrät sehr viel Leistung, wird heiss.

Alternative: man schaltet den Motor an die volle Akkuspannung. Sehr oft, mindestens 50 mal je Sekunde aber immer nur seeeeehr kurz (z.B. 1ms). Erfolg: der Motor läuft sehr langsam.

Nun brauche wir jemanden, der den Motor sehr schnell ein- und ausschaltet. Per Hand und per Kippschalter scheint nicht wirklich die Lösung zu sein. Relais ? Auch die sind vermutlich nicht schnell genug. Also nimmt man einen Transistor als Schalter. Der kann das.

Viele Grüsse
Harry

[der jüngere Andreas]

naja, Harry, ehrlich gesagt sollte man so etwas nicht frei im Raum stehen lassen, was du da schreibst.

Der Transistor schaltet zwar den Laststrom ein und aus, doch muss dieser erst einmal durch einen Impulslängengenerator angesteuert werden. Aber das müsstest du doch eigentlich wissen. Nur das unser Matthias Sauter nicht falsche Schlüsse zieht.


Korrektur der Rechtschreibung

[Stef@n]

Salü Matthias,

Warum werden dann bei Fahrreglern für die Langsamfahrt Transistoren verwendet?

Gegenfrage: Warum werden beim Auto Bremskraftverstärker benutzt und nicht die Absätze der Schuhe zum Bremsen an die Reifen gedrückt?

Vielleicht willst Du etwas indirekt und mit viel weniger Aufwand an Kraft steuern oder regeln.

Und beim Bremspedal verhält es sich genauso wie beim Steuerkreis am Transistor. Du kannst wie wild darauf herumtreten: wenn die Bremsbeläge runter sind, bremst es sich nur schwer bis gar nicht.

Warum werden dann bei Fahrreglern für die Langsamfahrt Transistoren verwendet?

Hättest Du also nun keinen Verstärker (hier Transistor), hättest Du direkt eine wesentlich höhere Leistung zu regeln, um die Geschwindigkeit zu regeln.

D. h. z. B. die Leitung zwischen Spannungsquelle und Verbraucher wird über die Leitung zum Fahrregler umgeleitet. Bei einem dünnen Querschnitt wird die Leitung alleine schon zu einer groben Funktionsbeeinträchtigung führen.

Hast Du nun einen Transistor in der Schaltung und eine Steuerleitung, die den Transistor regelt und gehen wir nun davon aus, daß die Schaltung einwandfrei funktionieren kann, kannst Du nicht verlangen, daß der Motor läuft, wenn der Strom aus ist oder der Akku im Arbeitsstromkreis leer ist..
Da kann der Steuerkreis am Transistor regeln, was und soviel er will.

[Harry]

naja, Harry, ehrlich gesagt sollte man soetwas niocht frei im Ruam stehem lassen, was du da schreibst.

Der Transistor schlaltet zwar den Laststrom ein aund aus, doch muss dieser ersteinmal durch einen Impulslängengenerator angesteuert werden. Aber das müsstest du doch eigentlich wissen. Nur das unser Matthias Sauter nicht falsche Schlüsse zieht.

Nun ja, davon bin ich ausgegangen, dass man weiss, dass ein Transistor nicht aus eigenem Antrieb heraus den Motor schaltet. Aber Du hast schon recht, das sollte man auch noch erwähnen.

Viele Grüße
Harry

[Matthias Sauter]

Hallo Zusammen,

Danke für die Antworten. Jetzt habe ich es durch Eure einfachen Erklärungen weitestgehend kappiert.

Gruß
Matthias