Über Transistor vs. Widerstand Die Verwechslung von Begriffen und Fachausdrücken ist in der Elektronik üblich, insbesondere wenn es um Transistor und Widerstand geht.
Das Problem liegt jedoch nicht nur darin, wie wir sie benannt haben. Es sind ihre Funktionen, die Anfänger verwirren können. Wir haben eine umfassende Liste aller PCB-Komponenten auf unserer Website. Wir hielten es jedoch für an der Zeit, die Unterschiede zwischen diesen Transistoren und Widerständen ausführlich zu erläutern, um jegliche Verwirrung zu beseitigen.
Am Ende dieses Leitfadens sollten Sie die Funktionen dieser Bauteile vollständig verstanden haben und wissen, wie Sie sie in Ihrem nächsten Elektronikprojekt einsetzen können. Ohne weitere Umschweife…
Was ist ein Transistor?
Transistoren
Transistoren sind eine der bedeutendsten Erfindungen des letzten Jahrhunderts. Der Name „Transistor“ ist ein Portmanteau aus den Wörtern Transistor und Resistor. Es handelt sich um ein elektronisches Bauteil, das in verschiedenen Schaltkreisen zu finden ist und mit dem wir elektronische Signale und elektrische Energie verstärken oder umschalten können. Wir verwenden Transistoren hauptsächlich in integrierten Schaltungen. Es ist jedoch nicht ungewöhnlich, sie für die Verwendung in einer externen Schaltung zu erhalten.
Auf dem Markt gibt es eine Vielzahl verschiedener Transistoren. Jeder Transistor hat sein eigenes elektronisches Symbol. Die gängigsten Transistortypen sind:
Bipolare Sperrschichttransistoren (BJT)
Feldeffekttransistor (FET)
Unijunction-Transistor (UJT)
Ähnlich wie LEDs sind auch Transistoren Halbleiterbauelemente. Als solche bestehen sie in der Regel aus Silizium. Ein kleiner Prozentsatz kann jedoch auch aus Germanium bestehen.
Transistor vs. Widerstand – Wie funktionieren Transistoren?
Sammlung von Transistoren
Es gibt zwar viele verschiedene Arten von Transistoren, aber in diesem Abschnitt des Leitfadens werden wir uns auf Bipolartransistoren konzentrieren, da sie zu den häufigsten gehören. Im Allgemeinen gibt es zwei Arten von Bipolartransistoren – NPN und PNP. Dementsprechend hat jeder Typ sein eigenes elektronisches Symbol.
n-p-n- und p-n-p-Bipolartransistor
Der erste Schritt bei der Herstellung eines Transistors besteht darin, die Eigenschaften des Halbleiterbauelements zu verändern. Dies geschieht durch das Einbringen von Verunreinigungen in die Struktur. Dieser Prozess der Leitungsveränderung wird als Dotierung bezeichnet. Bei einem NPN- oder PNP-Transistor sind die P-Anteile positiver, während die N-Anteile negativer sind.
Aus der obigen Abbildung sollten Sie erkennen, dass jeder Teil eines BJT mit einem Anschluss verbunden ist. Tatsächlich hat jeder Anschluss einen Namen, der seine Funktion verdeutlicht.
NPN- und PNP-Transistorsymbol
Die Namen sind Emitter (E), Basis (E) und Kollektor (C). In einem Transistorsymbol ist der Pfeil immer Teil der Emitter/Basis-Verbindung. Sie können den Typ (NPN oder PNP) des Transistors daran erkennen, wohin die Pfeile zeigen. Ein NPN-Transistor benötigt eine positive Spannung an der Basis, während ein PNP-Transistor eine negative Spannung benötigt. Das liegt daran, dass wir NPN-Transistoren mit einer negativen Ladung dotieren, während wir PNP-Transistoren mit einer positiven Ladung dotieren.
Bei der Dotierung geht es nicht nur um das Hinzufügen von Elektronen. Es geht auch um die Entfernung oder Abwesenheit von Elektronen.
Transistor vs. Widerstand – Funktionsweise eines Transistors
Eine der Hauptfunktionen des Transistors ist die Verstärkung. Er kann eine kleine Spannung in eine größere Spannung umwandeln. Außerdem kann er auch einen Widerstand übertragen und als einfacher Schalter fungieren. Dies macht ihn in industriellen Anwendungen sehr nützlich.
Der Schaltteil des Transistors befindet sich zwischen Kollektor und Emitter. Durch die Änderung der Spannung zwischen Basis und Emitter wird der Schalter aktiviert oder deaktiviert. Beträgt die Eingangsspannung beispielsweise 0 V, wird der Schalter geöffnet, und die Ausgangsspannung beträgt höchstwahrscheinlich +10 V. Beträgt die Eingangsspannung jedoch +10 V, wird der Schalter geschlossen, der effektive Widerstand ist Null und der Ausgang beträgt 0 V.
Transistor vs. Widerstand – Was ist ein Widerstand?
Blaue Widerstände in Reihe
Widerstände sind eines der am weitesten verbreiteten elektronischen Bauteile. Wir verwenden sie in verschiedenen elektronischen Geräten. Um Widerstände zu verstehen, müssen wir zunächst wissen, was Leiter sind. Jede Substanz, durch die Elektrizität fließen kann, wird als Leiter bezeichnet. Manche Materialien leiten Elektrizität besser als andere, wie z. B. Metalle.
Umgekehrt sind einige Materialien nicht gut darin, Strom zu leiten. Diese Materialien wehren sich gegen den Stromfluss und erzeugen einen Widerstand. Je höher also der effektive Widerstandswert eines Materials ist, desto weniger Strom oder elektrische Ladung fließt durch dieses Material.
Wir verwenden diese isolierenden oder nicht leitenden Materialien zur Herstellung von Widerständen. Im Allgemeinen ist ein Widerstand ein passives Bauteil mit zwei Stiften.
Da die meisten Widerstände passiv sind, hat die Anordnung in einer elektronischen Schaltung keinen Einfluss auf ihre Wirksamkeit.
Widerstände auf der Leiterplatte
Kurz gesagt, der Zweck von Widerständen besteht darin, dem Stromfluss in einer elektronischen Schaltung zu widerstehen. Darüber hinaus können wir sie auch verwenden, um die Intensität von Signalen einzustellen und Spannungen zu teilen.
Der elektrische Widerstand ist ein Maß, das uns zeigt, wie schwer oder leicht elektrischer Strom durch einen Leiter fließen kann. Wir messen diesen Anfangswiderstand in der Einheit Ohm.
Anhand der obigen Erklärungen können wir also die Unterschiede zwischen Transistor und Widerstand verstehen. Während Widerstände und Leiter vielleicht Gegensätze sind, ist das bei Transistor und Widerstand nicht der Fall. In der Tat sind Transistoren eine Mischung aus Leitern und Widerständen.
Aber Widerstände können verschiedene Widerstandsgrade haben. Bei einigen Widerständen lässt sich der Widerstand sogar einstellen. Diese werden als variable Widerstände bezeichnet. Aber wie unterscheiden sie sich von Transistoren? Darauf gehen wir im nächsten Abschnitt ein.
Was ist der Unterschied zwischen variablen Widerständen und Transistoren?
Transistor vs. Widerstand – Was ist ein variabler Widerstand?
Die Hauptfunktion eines Widerstands besteht darin, den Stromfluss in einer elektronischen Schaltung zu behindern und einen Spannungsabfall zu erzeugen. Wie der Name schon sagt, kann ein variabler Widerstand den Pegel ändern, bei dem er den Stromfluss behindert. Das elektronische Symbol für den variablen Widerstand ist ein Rechteck/Kasten mit einem diagonalen Pfeil, der durch ihn verläuft.
Symbol für einen veränderlichen Transistor
Ein variabler Transistor besteht aus einem Pfad und zwei Anschlüssen.
Unterschiede zwischen Transistor und variablem Widerstand nach dem Arbeitsprinzip?
Variabler Widerstand
Sie sollten sich merken, dass ein Widerstand ein lineares Gerät ist. Umgekehrt sind Transistoren nichtlineare Bauelemente. Dies lässt sich vielleicht an ihren Funktionen erkennen. Ein Transistor kann sowohl als Schalter (Widerstand) als auch als Verstärker fungieren. Umgekehrt hat ein Widerstand nur eine Kernfunktion.
Eine wesentliche Gemeinsamkeit zwischen dem variablen Widerstand und dem Transistor besteht jedoch darin, dass der Widerstand zwischen dem Kollektorstrom und dem Emitterstrom variabel ist.
Stellen Sie sich eine einfache Schaltung vor, die aus einer einzelnen Glühbirne, einer Batterie und einem veränderlichen Widerstand besteht. Wenn Sie den Regler drehen oder den Widerstand verschieben, erhöhen oder verringern Sie die Intensität des Ausgangsstroms für die Glühbirne. Die Glühbirne wird entweder dunkler, wenn Sie den Widerstand erhöhen, oder heller, wenn Sie ihn verringern.
Transistor vs. Widerstand – Unterschiede in der Verwendung
Es gibt drei verschiedene Arten von variablen Widerständen – Potentiometer, Trimpot und Rheostat. Im Prinzip funktionieren sie alle ähnlich, mit ein paar Unterschieden. Um die wichtigsten Unterschiede zwischen Transistoren und variablen Widerständen zu verstehen, müssen wir untersuchen, wo und wie wir variable Widerstände verwenden.
Potentiometer: Was ist es und wie wird es verwendet?
Potentiometer-Symbol in elektronischen Schaltungen
Ein Potentiometer ist ein gewöhnlicher dreipoliger veränderlicher Widerstand. Das Potentiometer hat drei verschiedene Anschlusspunkte (Klemmen). Sie bestehen aus einer Skala oder einem Schieber, mit dem man den Widerstand zwischen zwei Anschlüssen verändern kann. Die Anschlussstellen ermöglichen verschiedene Konfigurationen.
Sie können zum Beispiel Ihre elektronische Schaltung an den zweiten Anschluss (Eingang) und den dritten Anschluss (Ausgang) anschließen. Dann können Sie ihn wie einen gewöhnlichen veränderlichen Widerstand verwenden. Sie können jedoch auch alle drei Klemmen anschließen und das Potentiometer als Spannungsteiler verwenden. Potentiometer werden in Schaltungen oft als Dimmer für LEDs oder andere helle Lichtquellen verwendet.
Transistor vs. Widerstands-Trimpot: Was ist das und wie wird es verwendet?
Trimpot im weißen Hintergrund
Es kann vorkommen, dass jemand Potentiometer als Töpfe bezeichnet. Ein Trimpot ist eine verkürzte Version eines Potentiometers. Daher auch der Name Trimpot (Trimm-Potentiometer). Man kann sie auch als voreingestellte Widerstände bezeichnen. Sie benötigen einen Schraubendreher, um den Widerstand einzustellen, da sie kleiner sind.
Es gibt verschiedene Arten von Trimpotis mit unterschiedlichen Befestigungsmöglichkeiten. Es gibt sie auch in einer Vielzahl von Einstellmöglichkeiten. So gibt es zum Beispiel Trimpotts mit SMD-Bestückung, die sich von oben einstellen lassen. Außerdem gibt es sie entweder als ein- oder mehrgängige Typen. Trimmpotentiometer mit einer Umdrehung sind am kostengünstigsten, während Trimmpotentiometer mit mehreren Umdrehungen eine höhere Auflösung bieten.
Transistor vs. Widerstands-Rheostat: Was ist das und wie wird es verwendet?
Ein Rheostat
Rheostate sind die gebräuchlichsten variablen Widerstände. Im Gegensatz zu Potentiometern und Trimpotis haben sie nur zwei Anschlüsse/Stifte. Wir verwenden den Rheostat jedoch in vielen der gleichen Anwendungen. Wir verwenden ihn, um Strom zu regeln, einfallende Lichtquellen zu dimmen oder Motoren zu steuern, die an einen Stromkreis angeschlossen sind. Rheostate sehen nicht wie Potentiometer aus. Sie tragen ihre Einstellknöpfe an der Seite.
Transistor vs. Widerstand – Arten von Transistoren und ihre Verwendungen
Transistoren funktionieren in etwa so wie variable Widerstände. Der Unterschied besteht darin, dass man den Widerstand eines Transistors durch Anlegen von Strom steuern kann. Daher werden Transistoren häufig in Verbindung mit einem Pull-up- oder Pull-down-Widerstand verwendet. Umgekehrt erfordern variable Widerstände ein manuelles analoges Schalten. Dennoch gibt es einige Anwendungen für Transistoren:
Fototransistoren können Lichtimpulse in digitale elektrische Signale umwandeln. Sie sind praktisch für Sicherheitssysteme, Lesegeräte, Infrarotdetektoren und Beleuchtungssteuerungen.
Bipolare Sperrschichttransistoren können als Schalter, Filter, Gleichrichter, Oszillatoren und Verstärker eingesetzt werden. Daher werden sie in Mobiltelefonen, Fernsehgeräten und Radiosendern eingesetzt.
Feldeffekttransistoren können schwache Signale verstärken. Sie sind billig in der Herstellung. Wir verwenden sie in Prüfgeräten wie Voltmetern und Oszilloskopen.
Darlington-Transistoren haben eine hohe Stromverstärkung. Sie sind so empfindlich, dass sie den Strom von kleinen Haaren auffangen können. Daher werden sie in kleinen Geräten wie Treiberchips und druckempfindlichen Tasten verwendet.
Multi-Emitter-Transistoren sind spezielle Bipolartransistoren, die in NAND-Logikgattern verwendet werden.
Schlussfolgerung
Wenn Sie diesen Punkt des Leitfadens erreicht haben, sollten Sie den Unterschied zwischen Transistor und Widerstand verstehen. Es wäre hilfreich, wenn Sie auch verstehen würden, wie sich Transistoren von Stelltransistoren in Funktion und Verwendung unterscheiden. Wir hoffen, dass Sie diesen Leitfaden als nützlich empfunden haben. Wie immer danken wir Ihnen für die Lektüre.
