Elektronik

Der npn- und der pnp-Transistor

Der npn-Transistor

Prinzip Dieser Versuch soll zu der Erkenntnis führen, dass durch einen Transistor nur dann ein Kollektorstrom fließt, wenn die richtige Polung der Kollektorspannung gewählt wird und auch eine Basisspannung mit richtiger Polung anliegt. Bei einem npn-Transistor müssen Kollektor und Basis mit dem Pluspol verbunden werden. Hierbei ist der Emitter in beiden Fällen die Bezugselektrode.  Den Schülern muss vor der Durchführung des Versuches die Bezeichnung der Transistorelektroden sowie die Bedeutung des Begriffs npn-Transistor bekannt sein. Der Vergleich der Basisstromstärke, die sich aus der Größe des Basiswiderstandes und der angelegten Spannung abschätzen lässt, mit der Kollektorstromstärke, die die Glühlampe zum Leuchten bringt, erlaubt außerdem die Schlussfolgerung, dass ein geringer Basisstrom genügt, um den Transistor leitend zu machen. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Der npn-Transistor

Prinzip Es soll demonstriert werden, dass bei einem npn-Transistor nur dann vom Emitter zum Kollektor ein Strom fließen kann, wenn die Basis mit dem Pluspol einer Gleichstromquelle verbunden ist und dadurch die Sperrwirkung der Basis-Emitter-Grenzschicht beseitigt wird. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reelle Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Der pnp-Transistor

Prinzip Es soll untersucht werden, mit welchen Spannungen ein pnp-Transistor betrieben wird und in welcher Weise die Kollektorstromstärke von der Basisstromstärke und der Kollektorspannung abhängt. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reelle Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Der Transistor als Gleichstromverstärker

Prinzip Bei einem Transistor bewirkt eine kleine Änderung des Basistromes eine große Kollektorstromänderung. In diesem Versuch wird die Abhängigkeit zwischen Kollektor- und Basisstrom untersucht und die Steuerkennlinie grafisch dargestellt. Aus dem Anstieg der Steuerkennlinie lässt sich der Stromverstärkungsfaktor des Transistors bestimmen. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Der zweistufige Transistorverstärker

Prinzip Es soll nachgewiesen werden, dass die Spannungsverstärkung durch Reihenschaltung mehrerer Verstärkerstufen erhöht werden kann. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reelle Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Die Darlingtonschaltung

Prinzip Es soll nachgewiesen werden, dass sich die Stromverstärkung durch Kombination zweier Transistoren zu einer Darlingtonschaltung wesentlich erhöhen lässt. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reelle Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Die Diode als Gleichrichter

Prinzip Es kann vorausgesetzt werden, dass die Schüler die Ventilwirkung einer Diode sowie Grundeigenschaften des Wechselstroms (laufende Änderung des Betrages und periodische Änderung der Richtung des Stroms) kennen. Deshalb können die Schüler im Wesentlichen voraussagen, welche Wirkung die Diode im Wechselstromkreis hat. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Die Kennlinie einer Siliziumdiode

Prinzip Es wird untersucht, wie die Stärke des Stromes, der durch eine Siliziumdiode fließt, von der Höhe und der Polung der anliegenden Spannung abhängt. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reelle Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Die Kennlinie einer Siliziumdiode

Die Kennlinie einer Siliziumdiode

Prinzip Kennlinien geben dem Fachmann Auskunft über das Verhalten elektrischer Bauelemente. Für jede Art von elektrischen Bauelementen gibt es einen typischen Kennlinienverlauf. Das sollen die Schüler in Zusammenhang mit dem Versuch erfahren und selbst die Kennlinie einer Siliziumdiode aufnehmen und auswerten.  Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Die UND- und die ODER-Schaltung

Prinzip Mithilfe mechanischer Schalter sollen die UND- sowie die ODER-Schaltung aufgebaut und daran demonstriert werden, dass man elektrischen Schaltzuständen logische Aussagen zuordnen kann. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reelle Bauteile auf der Unterseite sichtbar