Wo werden NPN- und PNP Transistoren eingesetzt?
Welche Vor- und Nachteile gibt es? Kann man sich die Transistoren aussuchen? Wo werden NPN- und PNP Transistoren eingesetzt? Welche Eigenschaften haben die beiden Transistoren? Warum gibt es zwei verschiedene Transistoren? (Bitte mit Begründung!)
2 Antworten
Das hat die selben Vor- und Nachteile wie linke und rechte Handschuhe herzustellen und zu verkaufen.
Die Polarität ist einfach "anders herum" und so kann man den Transistor entweder nach Plus oder nach Masse schalten lassen. Oft werden die auch als Paar verwendet, der eine schaltet nach Plus wenn der andere nicht nach Minus schaltet und umgekehrt. In der Digitaltechnik erzeugt man so ein Plus oder Minus, Eins oder Null Signal.
Mit PNP kann man nach Plus schalten und mit NPN kann man nach Minus schalten.
Muss man nur in eine Richtung schalten, wird NPN bevorzugt, denn das kann man sich einfacher vorstellen und man kann auch leicht eine viel höhere Spannung für das zu schaltende Teil verwenden. So kann man dann z.B. mit einem 5V Schaltsignal (TTL Logik oder Mikrocontroller) einen 12V Motor oder ein 12V Ventil leicht ansteuern in dem man dem Teil einfach Plus 12V gibt und der Transistor die Masse des Teils steuert.
NPN und PNP haben also keine eindeutigen Vorteile, es kommt darauf an was man machen will und wie welcher besser ist. So wie ein linker und rechter Handschuh. Man nimmt einfach einen linken für die linke Hand und einen rechten für die rechte Hand. Bracht man nur einen Handschuh, muss man sich halt überlegen für welche Hand.
Bei Feldeffekttransistoren hat der N-Kanal tatsächlich einen Vorteil. Durch die Art wie die Chips und damit die FET Transistoren darauf hergestellt werden schaffen N-Kanal FET Transistoren etwa 10x mehr Stromdichte als P-Kanal Versionen. Dadurch kann ein Ausgang eines Miktrocontrollers (fast alle sind aus FET Transistoren aufgebaut) also stärker nach Masse schalten als nach Plus. Deswegen schaltet man hier bevorzugt "Low Aktiv", also etwas EIN in dem man Minus auf den Ausgang legt. Daher sieht man bei den meisten Arduino Projekten die LED zwischen Plus und Portpin des Arduinos und man muss den auf "0" schalten um die LED an zu machen.
P.S.:
Mit dem "leichter vorstellen" oder berechnen ist auch relativ.
Bis in die 1960er Jahre wurde oft PNP bevorzugt. Das liegt daran, dass die Vakuumröhrentechnik zuerst kam und die Schaltungsentwickler darauf gelernt hatten. Und die Radioröhre entspricht eher einem PNP Transistor, also entsprach der PNP eher der Denkensweise der ersten Transistorpioniere.
Also findet man PNP viel öfter in den ersten Transistorschaltungen. Heute nimmt man lieber NPN weil man da alles schön auf Masse, also auf 0 (Volt) beziehen kann als auf "Versorgungsspannung Minus xyz" oder man denkt und berechnet alle Spannungen mit negativen Vorzeichen.
Sorry... aber muß man den Hintergrund solch einer Frage verstehen? Und dann noch Eigenschaften und Begründung einfordern!
Nimm Dir doch einfach mal die Zeit, Deinen eigenen Kopf einzuschalten UND Wikipedia zu lesen - oder in welcher Position siehst Du Dich, sowas hier als "Hausaufgabenservice" zu fordern?
Die richtige Antwort "Wo" wäre: Fast überall im Kleinleistungsbereich außer bei sehr hochhohmigen Signalquellen. Die Antwort auf warum NPN / PNP: Weil man halt manches Mal positiv udn manches Mal negativ schalten muß. Aber wenn man schon keinen Bock hat, sich wenigstens die drei Grundschaltungen anzuschauen (was man hier ganz klar unterstellen kann), dann sollte das für dieses Niveau erst einmal ausreichend sein.
Die Frage wäre ähnlich: "Warum gibt es bei manchen Dingen oben und unten?"
