Versuch: "Diode, Transistor, Thyristor"

Versuchsbeschreibung: Diode, Transistor, Thyristor
Abbildung 8
Wie der Abbildung 8 zu entnehmen ist, verändert sich die Lage des Arbeitspunktes der Schaltung
von A
1
nach A
2
wenn ein entsprechend großer Basisstrom i
B
eingeschaltet wird. Diese
Änderung kann durch Abschalten des Basisstroms rückgängig gemacht werden. Die Arbeitsgerade
ist durch
i
( u U ) 0
= und
c CE Q
=
c
( u
CE
= 0) U
Q
/ R
L
i =
(11)
festgelegt.
Bei jeder Änderung der Ströme oder Spannungen am Transistor werden Raumladungen in den
Grenzschichten zwischen Emitter und Basis bzw. Basis und Kollektor auf- oder abgebaut. Da
dieser Auf- oder Abbau eine gewissen Zeit benötigt, kann der Kollektorstrom nicht unmittelbar
nach dem Einschalten des Basisstroms seinen stationären Wert (bestimmt durch A
2
) annehmen.
Entsprechendes gilt für das Ausschalten des Basisstroms. Der Transistor reagiert
demnach träge, wie alle anderen elektronischen Bauelemente auch. Dies führt dazu, dass eine
Grenzfrequenz existiert, oberhalb der der Ausgangsstrom des Transistors (hier: i c
) nicht mehr
in der Lage ist, dem Eingangsstrom des Transistors (hier: i B
) zu folgen.
Um zu verhindern, dass im Bereich der Transistor-Grenzfrequenz auch der Ausgangsstrom
der Transistor-Schaltung (hier: i
c
) nicht mehr dem Eingangsstrom der Transistorschaltung
(hier: i
S
) folgen kann, bedarf es besonderer schaltungstechnischer Maßnahmen. Die einfachste
Maßnahme ist die Parallelschaltung eines Kondensators C
S
zum Basiswiderstand R
B
.
Wie die Abbildung 9 zeigt, verursacht der Kondensator C im Einschalt-Moment eine Überhöhung
des Basisstroms i
B
und sorgt dadurch für eine schnellere "Überschwemmung" der
Emitter-Basis-Grenzschicht mit Ladungsträgern. Im Ausschalt-Moment wird die Stromrichtung
von i
B
sogar kurzzeitig umgekehrt, wodurch verstärkt Ladungsträger aus der Emitter-
Basis-Grenzschicht "abgesaugt" werden.
S
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