Elektronische Bauteile - MM15-19a

• NPN-Transistor: positiv
• PNP-Transistor: negativ

• nahezu leistungsloses Schalten des Laststroms
• sehr kompakte Bauweise
• empfindlich gegen Überspannungen
• Schutsschaltungen benötigt

Weil der Laststrom über zwei verschieden gepolte PN-Übergänge fliesst.

Zur Steuerung braucht es eine Spannung und einen Strom. Es braucht also eine Leistung (P=UxI).

Feldeffekt-Transistoren werden durch ein elektrisches Feld gesteuert. Dieses schliesst oder öffnet den Kanal, durch den der Laststrom fliesst.

Die Ladungsträger bewegen sich immer von Source nach Drain.

N-Kanal: Freie Elektronen fliessen von S (negativer Pol) zu D (positiver Pol).

P-Kanal: Defektelektronen fliessen von S (postiver Pol) zu D (negativer Pol).

• Sperrschicht-FET (Gate mit PN-Übergang)
• Isolierschicht-FET (MOS-FET: Gate mit Metall-Oxid-Schicht)

Sperrschicht FET sind Verarmungstypen. Das heisst, dass sie bei U-GS=0V leitend sind.

P-Kanal Sperrschicht FET: Je positiver die Spannung am Gate, desto kleiner ID.

N-Kanal Sperrschicht FET: Je negativer die Spannung am Gate, desto kleiner ID.

Anders gesagt: Je grösser eine postive oder negative Spannung am Gate desto mehr "verarmt der Kanal" bzw. weniger Strom lässt er fliessen.

• Verarmungstyp: Je grösser U-GS, desto kleiner ID. -> selbstleitend
• Anreicherungstyp: Je grösser U-GS, desto grösser ID. -> selbstsperrend

Durch eine Fotoelement und ein Transistor. Das Fotoelement wird der Basis vorgeschaltet. Je nach Lichtmenge liegt die Basis an Spannung oder nicht: Der Transistor schaltet oder sperrt.

• vier Halbleiterschichten: PNPN
• Anode
• Kathode
• Gate

Das Gate liegt entweder am mittleren N-Leiter (N-Thyristor) oder am mittleren P-Leiter (P-Thyristor).

Der Thyristor wird anoden- oder kathodenseitig gesteuert (N- bzw. P-Thyristor). Zur Zündung braucht es eine Steuerspannung U-GK, die der Zündstrom IG liefert.

Nach dem Durchsteuern des Thyristors wirken sich weitere Steuerimpulse am Gate nicht mehr aus. Der Thyristor leitet bis der Haltestrom unterschritten wird.

Integrierte Schaltungen sind Bausteine mit sehr kleinen Abmessungen, in denen elektronische Einzelbauelemente zu Schaltungen zusammengefasst werden. Es wird im Nanometer-Bereich gearbeitet.

Unter Dotieren versteht man das gezielte Verunreinigen mit drei- oder fünfwertigen Fremdatomen.

Heissleiter.

Einhergehend mit einer erhöhten Stromzufuhr ist eine Steigerung der Temperatur. Bei steigender Temperatur erhöht sich aber gleichzeitig auch der Widerstand. Dies hat wiederum einen tieferen Stromdurchfluss und somit sinkender Temperatur zur Folge. Der PTC-Widerstand ist somit geschützt vor einer Selbstzerstörung.

LDR steht für "Light Dependent Resistor", also einen lichtabhängigen Widerstand. Er wird auch Fotowiderstand genannt.

Halbleiter sind Heissleiter. Bei zunehmender Temperatur erhöht sich die Leitfähigkeit: Elektronen werden aus ihren Valenzbindungen gerissen und zu freien Elektronen - Sie werden zu Leitungselektronen.

• Temperatur
• Stromstärke
• Spannung
• Material

Es gibt N-Leiter und P-Leiter.

• Bei einem N-Leiter wurde ein Halbleiter mit einem fünfwertigem Fremdatom dotiert. Im Kristallgitter befinden sich somit pro Fremdatom ein freies Elektron (negative Ladung).
• Bei einem P-Leiter wurde ein Halbleiter mit einem dreiwertigem Fremdatom dotiert. Im Kristallgitter gibt es somit pro Fremdatom ein Loch (positive Ladung).

Durch steigende Temperatur werden Valenzelektronen zu freien Elektronen. Eine grössere Anzahl freier Elektronen ist gleichbedeutend mit einer besseren Leitfähigkeit bzw. weniger Widerstand.

An den Dioden des Gleichrichters entsteht ein Spannungsabfall, der zu Verlustleistung führt (Wärmeabgabe). Der Spannungsabfall beträgt pro Diode 0,7 Volt.