Grundschaltungen des Transistors

Transistorschaltungen
Grundschaltplan: (mit zwei Spannungsquellen)
Der Transistor als Schalter:
In obigem Schaltplan wirkt der Transistor wie ein Schalter (vgl. Relais):
Führt der Steuerstromkreis Spannung, so wird der Laststromkreis durchgeschaltet; die Lampe
leuchtet!
Aus praktischen Erwägungen werden Steuer- und Laststromkreis von nur einer
Spannungsquelle gespeist. Dazu muss der obige Schaltplan umgezeichnet werden; die so
entstehende Schaltung kann durch Einbau von Messfühlern (Drahtbrücken) an Stelle des
Schalters z.B. als Füllstandsmesser (Blumenwächter) eingesetzt werden:
Ist der Schalter geöffnet, so bleibt die Lampe
dunkel. Bei geschlossenem Schalter wird der
Laststromkreis durchgeschaltet, die Lampe
leuchtet.
Blumenwächter:
Steckt man zwei Messfühler in einen
Blumentopf (Einbau anstelle des Schalters),
dann leuchtet die Lampe auf, solang die Erde
noch feucht genug ist !
Der Transistor als Verstärker: Darlington-Schaltung / Kaskadenschaltung
Bei dieser Schaltung werden Transistoren so miteinander kombiniert, dass der Emitterstrom
des ersten Transistors den Steuerstrom des zweiten Transistors bildet.
Somit wird eine sehr große Verstärkung des Steuerstroms erreicht. Die Gesamtverstärkung
ist das Produkt der Verstärkungsfaktoren der beiden verwendeten Transistoren:
BDarlington = B1 * B2
Nach außen verhält sich eine Darlington-Schaltung wie ein einzelner Transistor. Wegen der
häufigen Verwendung bietet die Industrie fertig vergossene Darlington-Transistoren an.
TD =
Häufig Verwendung findet die Darlington-Schaltung bei Sensorschaltungen, die durch
Kontakt mit einem Finger (hier dürfen nur sehr geringen Ströme fließen) einen Schaltvorgang
auslösen:
Mit Hilfe der Darlington-Schaltung kann auch das Problem „Blumenwächter“ effektiver
gelöst werden:
Ist die Blumenerde feucht, so ist der Weg des geringsten
Widerstandes über R1 – durch den Blumentopf zum
Minuspol; R1 verhindert einen Kurzschluss.
R1
1 MΩ
R2
10 kΩ
Ist die Blumenerde trocken, steigt der Widerstand auf dem
Weg über R1 und Blumenerde auf unendlich an. Somit ist der
Weg über R2 derjenige, mit dem geringsten Widerstand. Der
Darlington-Transistor schält durch – die Pumpe erhält
Strom und fördert Wasser in den Topf.