Anwendungen von Bipolartransistoren und Unipolartransistoren

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Hallo.

Die ersten Transistoren, die kommerziell verfügbar waren, waren Bipolartransistoren. Daher waren ältere Schaltungen nur mit Bipolartransistoren aufgebaut.

Außerdem werden Bipolartransistoren von Hobbybastlern verwendet, da diese einfacher in der Handhabung sind. Ferner werden Bipolartransistoren bei Analogschaltungen (z.B. Audio-Bereich) verwendet. Außerdem werden moderne digitale Hochgeschwindigkeitsschaltungen (in speziellen Hochleistungscomputern), oft mit Bipolartransistoren aufgebaut, da diese bei hohen Taktfrequenzen (deutlich über denen, die PCs haben) einen geringeren Strombedarf haben.

Der historisch erste bekannte Transistor war zwar der unipolare J-FET; kam aber erst nach dem Bipolartransistor auf den Markt. Derartige Transistoren werden hauptsächlich im Audio-Bereich (zusammen mit Bipolartransistoren) eingesetzt.

Der wohl am häufigsten vorkommende Transistortyp ist der unipolare MOSFET: Er steckt heutzutage in allen digitalen Schaltungen (also im Computer), da Schaltungen aus MOSFETs bei "normalen" Taktfrequenzen eine geringere Energieaufnahme als Schaltungen aus Bipolartransistoren haben und sich J-FETs für solche Schaltungen nur bedingt eignen. Außerdem wäre DRAM (also der heutzutage "normale" RAM-Speicher) ohne MOSFETs überhaupt nicht machbar.

Außerdem werden MOSFETs in der Leistungselektronik (also Schalten von hohen Gleichströmen z.B. in Hybridautos) eingesetzt. Dies liegt daran, dass Bipolartransistoren zum Schalten eines Stroms einen Steuerstrom brauchen, der etwa 1%-10% des geschalteten Stroms beträgt, während MOSFETs keinen Steuerstrom benötigen. (Handelsübliche) J-FETs können derartig hohe Ströme gar nicht schalten.

Man verwendet bei MOSFETs übrigens fast immer N-Kanal-Anreicherungs-MOSFETS; P-Kanal- und Verarmungs-MOSFETs setzt man nur dann ein, wenn dadurch die Schaltung deutlich weniger Bauteile benötigen würde, da derartige MOSFETs meistens teurer oder größer sind (bei gleicher Leistung) und im Fall P-Kanal auch höhere Verluste (Innenwiderstand) haben.

Entschuldigung. Ich habe deine Antwort nicht korrekt gelesen: Du willst wissen, wie man diese Schaltungen designt...

Normalerweise werden die Emitterschaltung oder die Kollektorschaltung (so heißen diese Schaltungen beim Bipolartransistor - bei MOSFETs haben sie einen anderen Namen) angewendet. Die Basisschaltung ist eher selten. Die entsprechenden Schaltbilder kann man in der Wikipedia sehen.

Bei beiden Schaltungen wird ein kleiner Strom dazu benutzt, einen deutlich größeren Strom zu steuern. So kann man z.B. von einem Mikroprozessor, der nur einige Milliampere Strom treiben kann eine Lampe ansteuern.

Falls du willst, kann ich dir ein paar Schaltbilder zeichnen und dir daran erklären, wie diese Schaltungen funktionieren...

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@martin7812

Hab mir das jetzt von einem Kollegen genauer erklären lassen.

Vielen Dank für deine Mühen! Hat mir geholfen.

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Hallo Maschinenbauer, der unipolare hat z.B. einen N-Kristall (Silizium, N-dotiert) und einen P-dotiertes Gate. Das Gate steuert den Durchfluss im N-Kristall mittels eines elektrischen Feldes. Der Bipolare Transistor hat z.B. einen PNP-Übergang, wobei die N-dotierte Basis den Stromfluss durch einen Basisstrom steuert.

Schau doch einfach mal bei Wikipedia.

http://de.wikipedia.org/wiki/Transistor#Bipolartransistor

Ist recht gut beschrieben, auch die jeweiligen Anwändungsfälle.

Viele Grüße

Joe

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