Bauteile und Funktion einer Transistor-Dunkelschaltung

Abbildung 5 zeigt das Beispiel eines Transistors. Benenne die drei Anschlüsse mit den Fachbegriffen.

Abbildung 5: Transistor

Beschreibe, unter welcher Bedingung der Stromkreis zwischen Kollektor und Emitter geschlossen wird.

Beschreibe den Unterschied zwischen Steuerstromkreis und Arbeitsstromkreis in einer Transistorschaltung.

Beschreibe, wie sich der Widerstand eines lichtabhängigen Widerstands (LDR) bei Helligkeit und Dunkelheit verändert.

Erkläre, wie der LDR in einer Transistor-Dunkelschaltung eine LED zum Leuchten bringt.

Abbildung 6: Dunkelschaltung

Der Kollektorstromkreis wird geschlossen, wenn zwischen Basis und Emitter eine Spannung größer ca. 0,7 V anliegt.

Sinngemäße Antworten sind zulässig.

• Der Steuerstromkreis hat die Aufgabe, den Transistor zu aktivieren bzw. zu steuern. Dies geschieht, wenn die Basis-Emitter-Spannung über ca. 0,7 V liegt. Der Arbeitsstromkreis zwischen Kollektor und Emitter ist der eigentliche Lastkreis, in dem die Hauptleistung umgesetzt wird.

• Ein kleiner Steuerstrom kann einen großen Arbeitsstrom steuern – dies macht den Transistor zu einem effizienten Schaltelement oder Verstärker.

Gegeben sind zwei Beispielantworten. Sinngemäße Antworten sind zulässig.

• Bei Helligkeit verringert sich der Widerstand im LDR und bei Dunkelheit steigt er.

• Je heller, desto kleiner der Widerstand.

Gegeben sind zwei Beispielantworten. Sinngemäße Antworten sind zulässig.

Bei Dunkelheit hat der LDR einen hohen Widerstand. Dies bewirkt einen hohen Spannungsabfall am LDR. Da LDR und B-E-Übergang parallel liegen, ist die Schwellspannung am Transistor erreicht. Der Transistor steuert durch und die LED leuchtet. Umgekehrt verhält es sich bei Helligkeit. Die LED geht dann aus.

In der Antwort muss zum Ausdruck kommen, dass der veränderte Widerstand am LDR ein Schaltverhalten des Transistors bewirkt. Sinngemäße Antworten sind zulässig.