Transistor

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Was ist ein Transistor?

Ein Transistor ist eines der wichtigsten Halbleiterbauelemente. Er ist sowohl als steuerbares Schaltelement, als auch als Stromverstärker einsetzbar.

Elektronikbauteile: Transistoren
Verschiedene Transistoren (Quelle: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2703693)

Welche Arten von Transistoren gibt es?

Man unterscheidet zwischen Bipolartransistoren und Feldeffekttransistoren. Grundsätzlich bestehen Transistoren aus drei Anschlüssen. Bei Bipolartransistoren gibt es den Kollektor, Emitter und die Basis. Bei Feldeffekttransistoren werden die drei Anschlüsse als Drain, Source und Gate bezeichnet.

Wie funktioniert ein Transistor?

Die Funktionsweise beruht bei beiden Transistorarten darauf, dass ein Stromfluss zwischen Kollektor & Emitter (bzw. Drain & Source) über die Basis (bzw. Gate) gesteuert wird. Während bei Bipolartransistoren ein Strom an der Basis den Schaltzustand beeinflusst, muss bei Feldeffekttransistoren eine Spannung zwischen Source & Gate angelegt werden. Transistoren erlauben es mithilfe kleiner Ströme und Spannungen wiederum große Ströme zu steuern und sind damit als Verstärker einsetzbar. Das Verhältnis zwischen dem Kollektorstrom und Basisstrom bestimmt die Verstärkung.

Welche Vorteile hat ein Transistor?

Im Gegensatz zu Relais werden die elektrischen Signale ohne mechanische Bewegung geschaltet und sind daher prinzipiell verschleißfrei. Ebenso benötigen Transistoren nur geringe Spannungen zum Steuern und erlauben durch ihre schnelle Reaktionszeit eine schnellere Signalverarbeitung.

Wo werden Transistoren angewendet?

In integrierten Schaltungen (RAM Speicher, Microcontroller, CPU) können mehrere Millionen Transistoren verbaut sein, die im Zusammenspiel das Ausführen von verschiedenen Rechenoperationen ermöglichen.