Gibt es Transistoren, die bei Spannung auf der Basis sperren?

4 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Bipolartransistoren sind Stromgesteuert. Eine Spannung die man anlegt kann dann einen Strom fließen lassen (z.B. über Widerstand). Allerdings gehen die "auf" wenn man Strom fließen lässt und gehen bei keinem Strom (oder falscher Polarität) zu.

Bei Bipolartransistoren nimmt man dann zwei Stufen. Die zweite bekommt Basisstrom von einem Widerstand den dann die erste Stufe wenn die an geht nach Masse schaltet, also der zweiten Stufe den Basisstrom "klaut".

Mit Spannungen ohne Strom kann man FET Transistoren ansteuern, die haben dann aber keine "Basis", da nennt sich das "Gate".

Die meisten FET Transistioren sind sogar selbst-leitend, sind also zumindest "halb" auf wenn man nichts anlegt. Die muss man dann mit einer Spannung sperren oder einer Spannung mit anderer Polarität ganz auf machen. Zum Beispiel sperrt der wenn man eine negative Spannung die hoch genug ist an legt oder leitet stärker wenn man positive Spannung anlegt.

Selbst leitende FET werden viel in der Analogtechnik verwendet, vor allem wenn man es mit Wechselspannungssignalen (z.B. Audio) zu tun hat. Natürlich gibt es auch Schalt- und Logic-Level-FET die ohne Ansteuerung komplett zu sind und mit einer Spannung geöffnet werden.

Transistoren die ohne Ansteuerung (Spannung oder Strom) vollständig offen sind, die gibt es nicht!

Was man hier besser verwendet ist ein Operationsverstärker den man dann zu einem Komparator schaltet. Komparatoren vergleichen zwei Spannungen und schalten dann auf HIGH wenn ein bestimmter Eingang mehr Spannung bekommt als der andere. Hier kann man dann "Spannung weg" = "High" leicht erreichen. Und wenn der dann auch direkt Leistung schalten soll, nimmt man dann am einfachsten den TDA2030, das ist ein Operationsverstärker der sich wie der gute, alte LM741 verhält, aber 1 bis 2 Ampere am Ausgang liefern kann. Mit ein paar Widerständen dran hast Du dann etwas, das aussieht wie ein Transistor und auch so schalten kann und das dann bei "Spannung da" abschaltet.

Woher ich das weiß:Berufserfahrung
Lutz28213  01.04.2024, 12:25

Alles das, was Du schreibest, bezieht sich auf den Schaltbetrieb von Transistoren. Aber diesen Spezialbetrieb hat doch der Fragesteller gar nicht angesprochen, oder? Dazu kommt, dass so einiges auch falsch ist - aber das soll jetzt hier nicht vertieft werden.

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Commodore64  01.04.2024, 12:34
@Lutz28213

Die Frage ist nur nach "sperren" und "fließen". Also an/aus. Nach Kennlinien usw. ist nicht gefragt worden. Reines Schalten ist kein "Spezialbetrieb". Heutzutage macht man ja schon fast alles lieber mit PWM und da zählt das reine schalten. Also nicht nur Dinge voll an/aus schalten sondern per PWM steuern. Auch immer mehr Audioverstärker sind "Class D", also PWM und nicht mehr analog.

Gerade durch Mikrocontroller kann man analogspannungen "kostenlos" per Software über PWM machen, ein DAC kostet ja Geld.

Ich habe aber auch die FETs drin die gezielt gesperrt werden müssen in der Antwort drin, also für analog-betrieb, also nicht reiner Schaltbetrieb.

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Lutz28213  01.04.2024, 12:43
@Commodore64

Zitat: "Reines Schalten ist kein "Spezialbetrieb"."
Also - wenn das kein Spezialbetrieb ist, dann weiß ich nicht, wo Dein Unterscheidungs-Kriterium liegt.
Analoge Verstärkeranwendung findet im "quasi-linearen" Betrieb statt mit ganz anderen Randbedingungen und Entwurfsrichtlinien als beim Schaltbetrieb, der ja wohl extrem nicht-linear ist, oder?

Das Stichwort PWM hat doch mit der Unterscheidung zwischen Linear- und Schaltbetreib gar nix zu tun.. Das ist schlicht eine von mehreren angewendeten Modulationsarten.

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Commodore64  01.04.2024, 12:49
@Lutz28213

Fängst Du schon wieder an zu Trollen?

Alle Lehrbücher sind falsch, kein Schaltungsentwickler weiß was er da tut und Du bist der einzige Mensch auf der Erde, der die Wahrheit weiß. Das hast Du ja schon mehrfach klar gestellt.

1960, da war praktisch alles analog. Heutzutage macht man so gut es geht alles digital, alleine weil Mikrocontroller nur "an/aus" kennen. Und die meisten Verstärker sind heutzutage Class D. Spart Strom und macht alles einfacher. Die sind in jedem Handy drin und in fast jeder Bluetooth Box. Und die Dinger sind heutzutage Standard - auch wenn Du das wie immer nicht wahr haben willst!

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Lutz28213  01.04.2024, 12:58
@Commodore64

Kannst Du eigentlich nur anonym rumpöbeln und so Dein Nichtwissen unter Beweis stellen? Wenn ein Anfänger eine grundsätzliche Frage zum Transistor hat - und Du von "Mikrokontrollern" und von "classD" und von "Bluetooth" rumfaselst -soll das eine Hilfe für den Fragesteller sein?
Wenn Du was lernen willst (und offen bist für andere Gedankengänge), dann lies Dir doch einfach mal meine ausführliche Antwort auf die Fragestellung - mit dem Hinweis auf das Diodenprinzip - hier durch .
Vielleich fällt Dir dann sogar mal eine sachliche Frage (oder gar Korrektur) zu meiner Stellungnahme ein?

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Commodore64  01.04.2024, 12:59
@Lutz28213

Du bist der beste Troll den ich kenne. Alle Gegenargumente die für Dich gelten sind natürlich hinfällig wegen dem Fragesteller.

Und konfrontiert mit Zitaten von dem Murks den Du so schreibst ist dann alles aus dem Zusammenhang gerissen und das hast Du ja nur so geschrieben aber nie behauptet.

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Bipolartransistoren dieser Art gibt es nicht. (Man möge mich vom Gegenteil überzeugen.)

Es gibt Unipolartransistoren (MOSFET genannt), die derartige Eigenschaften haben. Die Steuerelektrode heißt dort nicht Basis, sondern Gate. Bei Unipolartransistoren vom "Verarmungstyp" (engl. Depletion), fließt Strom, wenn am Gate keine Spannung anliegt. Durch Anlegen einer Spannung kann der Stromfluss unterbunden werden.

Kleiner Korrektur: "Spannung auf der Basis" ist eine unkorrekte Formulierung. Eine Spannung wird immer ZWISCHEN zwei Punkten definiert bzw. angelegt.

Ein bipolarer Transistor wird durch eine zwischen Basis-Anschluss und Emitter-Anschluss angelegte Spannung Ube gesteuert - das heißt konkret:
Es fließt ein messbarer Kollektor-Strom im unteren bis mittleren Milli-Ampere-Bereich vom Kollektor zum Emitter, wenn diese Spannung positiv ist und Ube>0,6 Volt ist .
Oft rechnet man mit 0,7Volt. Das alles gilt für npn-Transistoren.
Bei Ube=0 oder gar Ube<0 (negativ) ist der Transistor gesperrt und es fließt kein Strom.

Das alles folgt aus ähnlichen Überlegungen zur klassischen pn-Diode, denn auch hier ist es ja der pn-Übergang, welcher erst durch eine angelegte Spannung von etwa +0,6...+0,7 Volt geöffnet werden kann, damit ein Strom in Durchfluss-Richtung fließen kann.
So ein pn-Übergang bestimmt ja auch beim bipolaren Transistor seine wesentlichen Spannungs-Strom-Eigenschaften.

Commodore64  01.04.2024, 12:37
Kleiner Korrektur: "Spannung auf der Basis" ist eine unkorrekte Formulierung.

Es ist üblich, dass "wenn nichts anderes angegeben" man die Masse als Bezugspunkt nimmt.

Hängt ein NPN mit seinem Emitter an der Masse, kann man problemlos von "Spannung an der Basis" reden. Dann geht man davon aus, dass diese Spannung auf Masse bezogen ist. Deswegen hat man ja Masse definiert, genau damit man nicht immer zwei Punkte angeben muss.

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Lutz28213  01.04.2024, 12:49
@Commodore64

Der Fragestellung ist aber doch zu entnehmen, dass JulianW009 ein Anfänger ist - und ich setzte nicht automatisch voraus, dass er weiß, was im Laborbetreib so "üblich" ist (wie Du schreibst) als Sprachregelung . Ich hab hier schon sehr oft von "einer Spannung" an einem Punkt gelesen und halte eine saubere und korrekte Ausdrucksweise (gerade auch dann, wenn es um Lerneffekte geht) für sinnvoll und lehrreich.

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Commodore64  01.04.2024, 12:52
@Lutz28213

Genau. Wenn Du nach Westen fährst und geblitzt wirst, dann sagst Du ja auch:

"Auf dem Schild steht nicht, dass die Höchstgeschwindigkeit bezogen auf die Straße gilt, Vom Erdmittelpunkt aus gesehen bin ich MINUS 1600km/h gefahren, also auf keinen Fall schneller als PLUS 50!

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