halbleiterdiode
Die Eigenschaften des pn-Übergangs werden in Halbleiterdioden genutzt. Halbleiterdioden bestehen aus einer p- und einer n-leitenden Schicht. Die Schichten sind in einem Gehäuse miteinander verbunden und mit Anschlüssen versehen. Wegen dem pn-Übergang ist eine Halbleiterdiode gepolt. Sie hat als Haupteigenschaft, den Strom nur in eine Richtung durchzulassen.
Das Bild links zeigt den Prinzip-Aufbau, das Schaltzeichen und das Bauteil (axial) mit Markierungsring (Kathode). Das Dreieck im Schaltzeichen stellt die p-Schicht dar. Der Balken die n-Schicht. Die Dreiecksspitze zeigt die technische Stromrichtung in Durchlassrichtung an.
Das Bauteil besitzt eine Ringmarkierung auf der Kathodenseite. Dadurch kann man die Anschlüsse voneinander unterscheiden.
Die Diode wird mit dem Plus-Pol an der Anode in Durchlassrichtung betrieben.
Die Diode wird mit dem Plus-Pol an der Kathode in Sperrrichtung betrieben.
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Bipolarer Transistor
Transistoren Normale Transistoren haben eine npn- oder pnp-Schichtenfolge und werden bipolare Transistoren genannt. Bipolare Transistoren bestehen aus Silizium. Sie gibt es auch in Germanium (veraltet) oder aus Mischkristallen, die nicht sehr häufig verbreitet sind.
Jeder bipolare Transistor besteht aus drei dünnen Halbleiterschichten, die übereinander gelegt sind. die mittlere Schicht ist sehr dünn im Vergleich zu den beiden anderen Schichten. Die Halbleiterschichten sind mit metallischen Anschlüssen versehen, die aus dem Gehäuse herausführen. Die Außenschichten des bipolaren Transistors werden Kollektor (C) und Emitter (E) genannt. Die mittlere Schicht hat die Bezeichnung Basis (B) und ist die Steuerelektrode oder auch der Steuereingang des Transistors.
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Spule / Spulen / Induktivität
Eine klassische Spule ist ein fester Körper, der mit einem Draht umwickelt ist. Dieser Körper muss allerdings nicht zwingend vorhanden sein. Er dient meist nur zum Stabilisieren des dünnen Drahts. Spulen gibt es auch in Flachbauweise und als Rechteckformwicklung. Weil es Spulen in vielfältigen Bauweisen gibt, spricht man auch von einer Induktivität.
Die Induktivität ist die Fähigkeit einer Spule in den eigenen Windungen durch ein Magnetfeld eine Spannung zu erzeugen. Man spricht davon, dass die Spule eine Spannung induziert. Der Auslöser ist das Magnetfeld.
Einheit und Formelzeichen
Das Formelzeichen ist das große L. Die Induktivität L hat die Einheit Ωs. Die Einheit Ωs hat die Bezeichnung H (Henry).
In der Elektronik werden meist kleine Spulen mit einer kleinen Induktivität in mH angegeben.
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Kondensatoren
Plattenkondensator Kondensatoren sind Bauelemente, die elektrische Ladungen bzw. elektrische Energie speichern können.
Die einfachste Form eines Kondensators besteht aus zwei gegenüberliegenden Metallplatten. Dazwischen befindet sich ein Dielektrikum, welches keine elektrische Verbindung zwischen den Metallplatten zulässt. Das Dielektrikum ist als Isolator zu verstehen.
Legt man an einen Kondensator eine Spannung an, so entsteht zwischen den beiden metallischen Platten ein elektrisches Feld. Eine Platte nimmt positive, die andere Platte negative Ladungsträger auf. Die Verteilung der Ladungsträger ist auf beiden Seiten gleich groß.
Kondensatoren unterscheiden sich nach Art der Spannung. Es gibt Gleichspannungs- und Wechselspannungskondensatoren. Gleichspannungskondensatoren sind gepolt. Die Anschlüsse dürfen nicht vertauscht werden. Wechselspannungskondensatoren sind ungepolt und dürfen sowohl an Wechsel- als auch an Gleichspannung betrieben werden. Die Höhe des Effektivwerts der Nennwechselspannung darf dabei nicht überschritten werden.
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