Transistor an Wechselspannung?
Wenn ich an einen NPN-Transistor die Basis-Ermitter-Spannung (Gleichspannung) anlegen, wird dieser ja niederohmig bzw. leitend. Wenn ich eine Wechselspannung anlege, wird der Transistor nur dann leitend, wenn an der Basis plus und am Emitter - anliegt, also nur während der positiven Halbwelle. Angenommen ich habe einen NPN-Transistor, den ich mit Gleichspannung leitend mache und will damit eine Wechselspannung schalten. Warum fließt dann ein Strom während beider Halbwellen durch die Kollektor-Emitter-Stecke? Warum gibt es dort keine Gleichrichtereigenschaften? Ich habe das ganze mit Falstad simuliert.
3 Antworten
Ich hab das von dir beschriebene mal nachgebaut: http://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+0.000005+10.20027730826997+50+5+43%0At+144+224+176+224+0+1+0.6334816202487898+0.6301141048453864+100%0Aw+176+272+176+240+0%0Ar+96+224+144+224+0+1000%0Av+288+272+288+192+0+1+40+5+0+0+0.5%0Aw+288+192+176+192+0%0Aw+176+192+176+208+0%0Av+176+272+32+272+0+0+40+5+0+0+0.5%0Aw+32+272+32+224+0%0As+32+224+96+224+0+0+false%0Ar+176+272+288+272+0+1000%0Ao+9+64+0+4099+5+0.025+0+2+9+3%0A
Dabei ist zu beobachten, dass die positive Halbwelle vom Kollektor zum Emitter fließt, die negative dagegen durch die DC-Quelle von der Basis zum Kollektor.
Ganz hübsch zu beobachten, wenn du den Widerstand zwischen Emitter und AC-Quelle einfach mal auf 1Ohm runterschraubst, den Basisvorwiderstand aber bei 1kOhm belässt.
Schau dir dazu mal das s.g. "Diodenmodell" eines NPN-Transistors an: http://www.ferromel.de/tronic_1870.htm
Als "Diodenklumpen" verhält sich ein NPN-Transistor (zumindest in etwa ^^) so, wie zwei Dioden, deren Anoden beide mit der Basis verbunden sind und je eine Kathode den Emitter und eine den Kollektor darstellt.
Ich habe mir das "Diodenmodell" durchgelesen. Es kann deshalb ein Strom von der Basis zum Kollektor fließen, weil die "Basis-Kollektor-Diode" in Durchlassrichtung gepolt, wenn an der Basis eine höhere Spannung anliegt als am Kollektor.
Allerdings finde ich das die Darstellung schnell an ihre Grenzen kommt, weil auf der Kollektor-Emitter-Stecke immer eine Diode in Sperrichtung geschaltet ist.
Das Diodenmodell ist ja auch keine exakte Nachbiildung eines Transistors sondern vereinfacht lediglich die Beschreibung gewisser Vorgänge unter gewissen Bedingungen.
Für gewisse andere Vorgänge unter gewissen anderen Bedingungen ist es (wie du ja schon selbst gemerkt hast) eher nutzlos.
Aber meine Aussage."Es kann deshalb ein Strom von der Basis zum Kollektor fließen, weil die "Basis-Kollektor-Diode" in Durchlassrichtung gepolt, wenn an der Basis eine höhere Spannung anliegt als am Kollektor" ist richtig?
Vom Emitter zum Kollektor hingegen fließt kein Strom durch den Transistor.
Wechselspannungen schaltet man nicht mit Transistoren. Zumindest nicht mit einem.
Ich glaube der simuliert das falsch.
So wie Du sagst, nur die positive Halbwelle führt zu einem Stromfluss zwischen Kollektor und Emitter. Die negative Halbwelle wird gesperrt.
Ich glaube, du hast mich falsch verstanden. Den Transistor steuere ich mit Gleichspannung also zwischen der Basis und dem Emitter, Aber zwischen Kollektor und dem Emitter liegt eine Wechselspannung an.
Danke für deine Antwort. Du hast meine Frage sehr anschaulich dargestellt.
Also fließt der Strom bei der negativen Halbwelle durch die DC-Quelle in die Basis zum Kollektor zurück zur AC-Quelle. Das heißt ja dann, dass die Kollektor-Emitter-Strecke nur in eine Richtung durchflossen werden kann, nämlich vom Kollektor zum Emitter. Aber warum kann dann ein Strom von der Basis durch den Kollektor fließen, dass ist doch auch entgegen der Stromrichtung?