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Wie genau man da ins Detail geht kommt natürlich auf deine Kenntnisse im Bereich Elektrotechnik an, deswegen mach ich es erstmal ganz simpel (und nicht immer fachsprachlich korrekt):
Zuerst schauen wir uns die grundlegende Funktion eines NPN-Transistors an. Das Schaltzeichen sieht so aus:
Der Transistor hat drei Anschlüsse: Die Basis (B), den Kollektor (C) und den Emitter (E). Ein Transistor funktionert, ganz einfach gesagt, wie ein steuerbarer Schalter. Die Steuerung erfolgt durch einen Strom \(I_B\) , den du in die Basis hereinfließen lässt. Wenn dein Basistrom 0 ist passiert nichts. Lässt du jetzt aber einen Strom von z.B. \(I_B=100\mu\mathrm{A}\) fließen dann kann auch ein Strom von C zu E fließen. Du hast also quasi durch anlegen eines Basistroms die Verbindung von C zu E durchgeschaltet.
Dabei gibt es aber eine Besonderheit: Der Strom von C zu E ist nicht so groß wie dein Basisstrom, sondern deutlich höher. Etwa um den Faktor 100 - 1000 je nach Transistor. Du kannst dir also den Transistor als Stromverstärker vorstellen, du steckst einen kleinen Strom rein und raus kommt ein deutlich höherer Strom. Dafür gibt es viele wichtige Anwedungen. Stell dir vor du hast einen kleinen Mikrocontroller der eine Lampe einschalten soll. Dein Steuersignal kann den Strom den die Lampe benötigt nicht liefern, wenn du aber den Transistor dazwischen hast muss dein Controller nur einen kleinen Strom liefern damit durch die Lampe der größere Strom fließt, die Leistung liefert dann eine separate Quelle und nicht dein kleiner filigraner Chip.
Die Darlington Schaltung macht sich dieses Verstärkungsverhalten zu nutzen, indem man zwei Transistoren folgendermaßen verschaltet:
Du lässt wieder einen kleinen Strom in den Eingang B fließen. Dadurch fließt ein deutlich größerer Strom durch den linken Transistor. Wie du jetzt aber siehst fließt dieser höhere Strom in die Basis des zweiten Transistors, so wird der schon hohe Strom nocheinmal deutlich verstärkt. Wir haben also eine deutlich höhere Stromverstärkung als mit nur einem Transistor. Wenn ein Transistor den Strom zum Beispiel um den Faktor 100 erhöht, dann hast du mit der Darlington Schaltung eine Stromverstärkung von ca \(100\cdot 100=10000\). Das könnte man zum Beispiel verwenden, um sehr schwache Signale zu verstärken. Wenn du Englisch kannst hier eine kleine Demonstration der Schaltung: https://www.youtube.com/watch?v=D2ekBjrHzYo
Zuerst schauen wir uns die grundlegende Funktion eines NPN-Transistors an. Das Schaltzeichen sieht so aus:
Der Transistor hat drei Anschlüsse: Die Basis (B), den Kollektor (C) und den Emitter (E). Ein Transistor funktionert, ganz einfach gesagt, wie ein steuerbarer Schalter. Die Steuerung erfolgt durch einen Strom \(I_B\) , den du in die Basis hereinfließen lässt. Wenn dein Basistrom 0 ist passiert nichts. Lässt du jetzt aber einen Strom von z.B. \(I_B=100\mu\mathrm{A}\) fließen dann kann auch ein Strom von C zu E fließen. Du hast also quasi durch anlegen eines Basistroms die Verbindung von C zu E durchgeschaltet.
Dabei gibt es aber eine Besonderheit: Der Strom von C zu E ist nicht so groß wie dein Basisstrom, sondern deutlich höher. Etwa um den Faktor 100 - 1000 je nach Transistor. Du kannst dir also den Transistor als Stromverstärker vorstellen, du steckst einen kleinen Strom rein und raus kommt ein deutlich höherer Strom. Dafür gibt es viele wichtige Anwedungen. Stell dir vor du hast einen kleinen Mikrocontroller der eine Lampe einschalten soll. Dein Steuersignal kann den Strom den die Lampe benötigt nicht liefern, wenn du aber den Transistor dazwischen hast muss dein Controller nur einen kleinen Strom liefern damit durch die Lampe der größere Strom fließt, die Leistung liefert dann eine separate Quelle und nicht dein kleiner filigraner Chip.
Die Darlington Schaltung macht sich dieses Verstärkungsverhalten zu nutzen, indem man zwei Transistoren folgendermaßen verschaltet:
Du lässt wieder einen kleinen Strom in den Eingang B fließen. Dadurch fließt ein deutlich größerer Strom durch den linken Transistor. Wie du jetzt aber siehst fließt dieser höhere Strom in die Basis des zweiten Transistors, so wird der schon hohe Strom nocheinmal deutlich verstärkt. Wir haben also eine deutlich höhere Stromverstärkung als mit nur einem Transistor. Wenn ein Transistor den Strom zum Beispiel um den Faktor 100 erhöht, dann hast du mit der Darlington Schaltung eine Stromverstärkung von ca \(100\cdot 100=10000\). Das könnte man zum Beispiel verwenden, um sehr schwache Signale zu verstärken. Wenn du Englisch kannst hier eine kleine Demonstration der Schaltung: https://www.youtube.com/watch?v=D2ekBjrHzYo
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vetox
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Bei einer Zeitschaltung könnte ich mir das auch zunutze machen oder? Wenn ich noch einen starken Wiederstand vor die beiden Transistoren schalte, ein Kondensator würde sich so langsamer entladen, aber ich hätte einen hohen Strom und so könnte eine LED länger leuchtet, wäre das so richtig?
─ anton55 09.05.2021 um 18:27