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Kennlinien des Transistors


Die Kennlinien sind die wichtigsten Größen eines Transistors. Aus ihnen kann man viele Eigenschaften, wie z. B. die Stromverstärkung bestimmen.



Bestimmung der Kennlinien

Im Prinzip kann man die Kennlinien mit einer kleinen Prüfschaltung ermitteln. Man braucht dazu zwei Spannungsquellen, ein Poti zur Regelung des Basisstromes, eine weiteres zur Regelung der Kollektorspannung, den Transistor sowie ein Volt- und zwei Amperemeter.


transistor_kenn1.gif

Schaltung zur Messung der Kennlinie eines Transistors


Das Poti P1 wird auf einen bestimmten Basisstrom IB eingestellt. Dann wird auf dem zweiten Amperemeter der Kollektorstrom IC abgelesen. Mit dem Poti P2 können verschiedene Kollektorspannungen UCE eingestellt werden. Die Ergebnisse ergeben eine Kennlinie, die sogenannte IC - UCE Kennlinie, welche man im Datenblatt eines Transistors findet. Üblicherweise werden diese Messungen mit verschiedenen Basisströmen IB gemacht. Als Beispiel sind hier die IC - UCE Kennlinien des Transistors BC 548 abgebildet:


bc548kenn1.gif

IC - UCE Kennlinien des Transistors BC 548


Auf der vertikalen Achse des Diagramms ist der Kollektorstrom IC und auf der horizontalen Achse die Kollektor-Emitterspannung UCE aufgetragen. Es gibt mehrere Kennlinien, die für bestimmte Basisströme IB stehen. Wir sehen z. B. daß bei einem Basisstrom von 50 µA der Kollektorstrom etwa 12 mA beträgt. Dies entspricht eine Stromverstärkung von 240.

Wird die Kollektorspannung UCE erhöht, so ändert sich der Kollektorstrom IC kaum. Das gilt aber nur bei sehr kleinen Basisströmen. Bei höheren Basisströmen IC (obere Kennlinien) erhöht sich bei zunehmender Kollektorspannung UCE auch der Kollektorstrom IC.

Um eine möglichst unverzerrte Verstärkung zu erhalten, sollte ein Transistor immer im linearen Teil seiner Kennlinie arbeiten, also dort wo die Kurven möglichst waagerecht verlaufen! Im Beispieldiagramm oben ist dies bei Basisströmen bis etwa 250 µA der Fall.

Aus diesen Kennlinien ergibt sich die Stromverstärkung eines Transistors. Sie ist die wichtigste Kenngröße. Transistoren werden in sogenannte Stromverstärkungsgruppen eingeteilt. Diese werden mit A, B oder C bezeichnet. Transistoren vom Typ A haben die geringste und welche vom Typ C die höchste Stromverstärkung. Allerdings ist die Stromverstärkung eines Transistors nicht konstant, sondern abhängig von der Höhe des Kollektorstromes IC. Auch die Temperatur spielt eine Rolle. Steigt sie an, so steigen auch die Stromwerte des Transistors an.


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