Verstärken Transistoren wirklich den Strom?
Hi ich dachte immer, dass Transistoren, wenn sie in einen Stromkreis eingebaut sind, den Strom dort verstärken, aber jetzt habe ich gerade ein Video zu Transistoren geschaut und so wie ich das verstanden habe, können Transistoren die Stromstärke eigentlich nur vermindern. Stimmt das?
Also wenn sie eingebaut sind, gibt es ja einen zweiten Stromkreis und wenn da der Strom "maximal" ist (ca. 1mA), dann ist auch der Strom in dem eigentlichen Stromkreis maximal (z.B. 100kA), aber der Strom wäre doch genauso groß, wenn der Transistor nicht da wäre?
LG
-Eva
7 Antworten
In Kürze: Der Transistor wirkt im Prinzip wie ein Ventil.
Hier ist es die Spannung zwischen Basis und Emitter, welche die Durchlässigkeit der Sperrschicht zwischen Emitter- und Kollektor-Bereich verändert (beeinflusst) und somit die Größe des Stromes - getrieben von der zwischen Kollektor und Emitter angelegten äußeren Spannung - zwischen Emitter und Kollektor bestimmt (steuert).
Dabei fließt zwar auch ein sehr kleiner Basis-Strom (quasi als Nebeneffekt), der aber keinerlei Steuerwirkung hat (Fehlinterpretation der Gleichung Ic=B*Ib).
Also: Der Transistor"verstärkt" keinen Strom - er steuert nur die Größe des durch ihn fließenden Stromes.
Der Transistor 'regelt' den Strom!
Natl. gibt es einen Stromkreis, mit einer maximalen Stromstärke, BIS zu dem geregelt werden kann. Ein Bauteil kann nicht aus dem 'Nichts' den Strom verstärken, weil das ja dem EnergieErhaltungsSatz widersprechen würde!
Moin Eva,
informiere dich mal über den Energieerhaltungssatz. Der trifft auch auf Transistoren zu! Es kommt maximal soviel Strom raus, wie man reinsteckt! ... 1mA/100kA ist etwas unrealistisch ... Faktor 100 Mio. ... Eher Faktor 100 bis Faktor 1000 ist normal ...
100kA nennt man normalerweise Kurzschluss! Wenn man Strom mit Wasser gleichsetzt, wäre Kurzschluss der Bruch des Staudamms! ... Man möchte aber immer nur eine gewisse Menge entnehmen! => Wasserleitung: Man möchte auch nicht das den ganzen Tag das Wasser läuft, wenn man es nicht braucht, sondern man möchte es nur so viel aufmachen wie man es braucht!
Es gibt viele Arten von Transistoren. Ich nehme hier mal die "Einfachsten" die Bipolartransistoren. (Es gibt auch 2 Typen ... NPN und PNP)
Diese haben 3 Anschlüssen. Basis, Kollektor und Emitter ... Ein Strom, den man in die Basis reinschickt führt zu einem entsprechend dem Übersetzungsverhältnis größeren Strom auf der Emitter-Kollektor-Strecke.
Einen Transistor kann man theoretisch auch als verstellbaren Widerstand nutzen, aber das ist eher kein Anwendungszweck.
Ein Transistor hat 2 Anwendungszwecke:
- Schalter: Ein kleiner Strom schaltet eine großen nach Bedarf ein
- Regler: Ein kleiner Strom steuert einer größeren entsprechend der Übersetzung.
Beispiel Schalter:
Wenn es draußen dunkel wird, stellt ein Sensor fest das Licht fehlt und schaltet die Lampen ein.
Beispiel Regler:
Dimmer: an einem Drehrädchen stellt man mit einem kleinen Strom die Helligkeit der Lampen ein und der große Strom lässt die Lampen leuchten.
Warum verändert man nicht den großen Strom ?
Weil das aufwendiger ist. Strom erzeugt wärme. Umso größer der Strom umso mehr Wärme muss weg. Wärme sind Verluste. Aber man möchte oft nur geringe Verluste ... (Man muss ja auch die Energieverluste im Stromnetz etc bezahlen!)
Nur mal so als Zahl:
Bei Haushaltsspannung kostet 100kA für eine Stunde lang fließen lassen:
100kA*230V* 1h * 0,3€/kWh => ca. 7 Mio.€ ...
( Du kannst keine 100kA beziehen. Das gibt dein Stromnetz nimmer her! Du bekommst vielleicht 3x35A und wenn du "nett bist" 3x 63A )
100kA schaltet dir kein Transistor!
Grüße
Um die Stromstärke in einem Stromkreis zu erhöhen, muss ich die angelegte Spannung erhöhen oder den Widerstand reduzieren. Dabei ist ein Transistor so hilfreich wie ein Kochlöffel.
"Transistoren, wenn sie in einen Stromkreis eingebaut sind, ......"
In einem einzigen Stromkreis allein kann kein Transistor wirksam werden. Was soll hier "der eine Stromkreis" sein, und in welchem Stromkreis soll unter welchen Bedingungen in welchem Moment "ein Strom" gemessen werden?
Beim Transistor werden entsprechend der Spannungsschwankungen des Steuerkreises die Stromstärke-Schwankungen des Lastkreises gesteuert. Wenn hier etwas verstärkt wird, dann sind das Signale, wie z.B. Ton- oder Video-Signale. Der Transistor kann daneben auch als schlichter Schalter fungieren.
Der Transistor ist im Kern (dem Wort nach) ein regelbarer Widerstand. D.h. die Steuergröße beeinflußt den Widerstand. Also ja, der Transistor senkt je nach Eingangsgröße den Stromfluß.
Die 'Verstärkung' ist letztlich die Relation zwischen beiden Kreisen, weil ich mit eienr sehr kleinen Steuergröße den Fluß im Lastkreis steuern kann.