Transistor: Unterschied zwischen den Versionen
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Ein '''Transistor''' ist ein Halbleiterbauteil | Ein '''Transistor''' ist ein Halbleiterbauteil zum '''Schalten''' und '''Verstärken''' von elektrischen Strömen. | ||
Es gibt zwei Haupttypen: '''BJT (Bipolartransistor)''' und '''MOSFET (Feldeffekttransistor)'''. | |||
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Ein BJT ist ein stromgesteuerter Transistor mit den Anschlüssen | |||
'''C – Collector''', '''B – Base''', '''E – Emitter'''. | |||
Er arbeitet, indem ein kleiner Basisstrom den größeren Stromfluss zwischen Collector und Emitter steuert. | |||
== Funktionsweise == | === Funktionsweise BJT === | ||
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=== Kurzmerksatz (BJT) === | |||
'''NPN''' → Basis positiv schaltet ein.<br> | |||
'''PNP''' → Basis negativ schaltet ein. | |||
== MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)== | |||
Ein MOSFET ist ein '''spannungsgesteuerter''' Transistor mit den Anschlüssen | |||
'''D – Drain''', '''G – Gate''', '''S – Source'''. | |||
Er wird durch ein elektrisches Feld gesteuert, das am Gate erzeugt wird und über eine Metall-/Oxidschicht auf den Halbleiter wirkt. | |||
Das Gate benötigt praktisch keinen Strom, sondern nur eine Spannung. | |||
=== Funktionsweise BJT === | |||
Eine Gatespannung '''ermöglicht''' oder '''verhindert''' den Stromfluss zwischen Drain und Source. | |||
=== N-MOSFET und P-MOSFET === | |||
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! Typ !! Einschaltbedingung | |||
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| N-MOSFET || Leitet, wenn das Gate gegenüber Source '''positiv''' ist ('''U<sub>GS</sub> > U<sub>th</sub>'''). | |||
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| P-MOSFET || Leitet, wenn das Gate gegenüber Source '''negativer''' ist ('''U<sub>GS</sub> < -U<sub>th</sub>'''). | |||
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=== Eigenschaften === | |||
* sehr hoher Eingangswiderstand | |||
* sehr schnelle Schaltzeiten | |||
* geringe Verlustleistung | |||
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== BJT vs. MOSFET == | |||
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! Merkmal !! BJT !! MOSFET | |||
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| Steuerung || stromgesteuert (Basisstrom) || spannungsgesteuert (Gate) | |||
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| Eingangswiderstand || niedrig || sehr hoch | |||
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| Geschwindigkeit || mittel || sehr schnell | |||
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| Verlustleistung || höher || geringer | |||
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== Kurzmerksatz == | == Kurzmerksatz == | ||
''' | * '''BJT:''' Strom steuert Strom. | ||
''' | * '''MOSFET:''' Spannung steuert Strom. | ||
Aktuelle Version vom 17. November 2025, 12:38 Uhr
Transistor (BJT & MOSFET)
Ein Transistor ist ein Halbleiterbauteil zum Schalten und Verstärken von elektrischen Strömen. Es gibt zwei Haupttypen: BJT (Bipolartransistor) und MOSFET (Feldeffekttransistor).
BJT (Bipolar Junction Transistor)
Ein BJT ist ein stromgesteuerter Transistor mit den Anschlüssen C – Collector, B – Base, E – Emitter. Er arbeitet, indem ein kleiner Basisstrom den größeren Stromfluss zwischen Collector und Emitter steuert.
Funktionsweise BJT
Ein kleiner Basisstrom ermöglicht oder verhindert den Stromfluss zwischen Collector und Emitter.
NPN und PNP
| Typ | Einschalten | Pfeilrichtung |
|---|---|---|
| NPN | Basis positiv (≈ +0,7 V) | Pfeil nach außen |
| PNP | Basis negativ (≈ –0,7 V) | Pfeil nach innen |
Wichtige Kenngrößen
| Größe | Bedeutung |
|---|---|
| h_FE | Stromverstärkung |
| V_BE | Basisspannung zum Einschalten (≈ 0,7 V) |
| V_CE(sat) | Spannung im eingeschalteten Zustand |
Anwendungen (BJT)
- Schalter
- Verstärker
- Logikgatter
- Steuerstufen in Elektronik
Kurzmerksatz (BJT)
NPN → Basis positiv schaltet ein.
PNP → Basis negativ schaltet ein.
MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)
Ein MOSFET ist ein spannungsgesteuerter Transistor mit den Anschlüssen D – Drain, G – Gate, S – Source. Er wird durch ein elektrisches Feld gesteuert, das am Gate erzeugt wird und über eine Metall-/Oxidschicht auf den Halbleiter wirkt. Das Gate benötigt praktisch keinen Strom, sondern nur eine Spannung.
Funktionsweise BJT
Eine Gatespannung ermöglicht oder verhindert den Stromfluss zwischen Drain und Source.
N-MOSFET und P-MOSFET
| Typ | Einschaltbedingung |
|---|---|
| N-MOSFET | Leitet, wenn das Gate gegenüber Source positiv ist (UGS > Uth). |
| P-MOSFET | Leitet, wenn das Gate gegenüber Source negativer ist (UGS < -Uth). |
Eigenschaften
- sehr hoher Eingangswiderstand
- sehr schnelle Schaltzeiten
- geringe Verlustleistung
- Grundlage moderner CPUs, GPUs, VRMs
BJT vs. MOSFET
| Merkmal | BJT | MOSFET |
|---|---|---|
| Steuerung | stromgesteuert (Basisstrom) | spannungsgesteuert (Gate) |
| Eingangswiderstand | niedrig | sehr hoch |
| Geschwindigkeit | mittel | sehr schnell |
| Verlustleistung | höher | geringer |
| Einsatz | Verstärker, einfache Schalter | Digitaltechnik, Leistungselektronik |
Kurzmerksatz
- BJT: Strom steuert Strom.
- MOSFET: Spannung steuert Strom.
