User manual
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12. Spezial-Halbleiter
12.1 PUT - Progammable Unijunction Transistor
PUT steht für progammierbarer Unijunction Transistor. Er besteht aus drei Anschlüssen, der Anode, der Kathode und dem Gate. In
Durchlassrichtung gepolt, verhält er sich wie eine Diode mit hoher Schwellspannung, in Sperrrichtung ndet kein Stromuss statt.
Die Schwellspannung kann manipuliert werden in dem am Gate-Kontakt eine positive Spannung angelegt wird. Daher wird er als
programmierbar bezeichnet. PUTs werden zum Erzeugen von Schwingungen eingesetzt. Parallel zum PUT ist ein Kondensator verbaut.
Dieser wird von der Spannungsquelle bis zum Erreichen der Schwellspannung geladen.
Nach Erreichen der Schwellspannung entlädt sich der Kondensator über PUT und der roten LED, was den Ladevorgang durch die Batterie
erneut ermöglicht. Er schwingt jetzt mit einer bestimmten Frequenz. Das ist möglich, da die Spannung nach dem Erreichen der Schwell-
spannung absinken kann und der PUT weiterhin leitend bleibt bis fast 0V erreicht sind. In unserer Schaltung stellen wir die Schwellspan-
nung am Potentiometer ein. Die rote LED blinkt mit zunehmender Frequenz, wenn der Drehknopf gegen den Uhrzeigersinn verstellt wird.
4,7kΩ
100kΩ
4,7kΩ
+
-
9V
PUT Unijunction
2N6027
A
K
G
10µF 25V
Für Neugierige: Die Frequenz bei
Mittelstellung des Potentiometers ist:
η
R C (ln( )
f =
1
* *
1
1-
10µF (In2,61)
η = ca. 0,617
100kΩ
= = ca. 1,04Hz
1
*
η =
5kΩ + 4,7kΩ
4,7kΩ + 10kΩ + 1kΩ
10kΩ
LED
red
Weitere elektronische Bauelemente mit besonderen Eigenschaften, wie hoher Stromfestigkeit, sind der Thyristor und der TRIAC.
Der Thyristor benötigt ebenfalls eine positive Zündspannung, vergleichbar mit der Steuerspannung am PUT, um zu entsperren, und bleibt
dann leitend bis er "gelöscht" wird. Bei einer Wechselspannung am Gate-Kontakt wird der Thyristor permanent "gelöscht" und wieder
gezündet, man spricht hier von einer Phasenanschnittsteuerung. Diese wird am Gate-Kontakt angelegt, um einen Stromuss zwischen
Anode und Kathode zu ermöglichen. Der TRIAC aber kann positive wie negative Zündspannungen am Gate-Kontakt verarbeiten und wird
damit in beide Richtungen zwischen seinen Arbeitskontakten (A1 und A2) leitend. Das ndet in der Wechselstromtechnik eine breite
Anwendung. So kann die Helligkeit eines mit Wechselspannung betriebenen Leuchtmittels durch Dimmen so geregelt werden, dass kaum
Energie verloren geht, wie es z.B. bei einer Regelung über einen veränderbaren Vorwiderstand geschieht. Wir haben in unserer Schaltung
einen Thyristor aus zwei entgegengesetzt aufgebauten Transistoren nachgebildet, einem pnp- und einem npn-Transistor. Ist die Versor-
gungsspannung an Schalter S1 angelegt, wird der Thyristor durch Drücken des Tasters S2 gezündet, und die rote LED leuchtet. Jetzt kann
die LED nur durch ein Unterbrechen der Versorgungsspannung ausgeschaltet werden, der Thyristor wurde dann "gelöscht".
Dieser Vorgang ist beliebig wiederholbar.
12.2 Thyristor im Ersatzschaltbild
1kΩ
100kΩ
BC807
B
E
C
pnp
+
-
9V
0,5A
polyfuse
BC817
B
E
C
npn
45V
0,8A
100nF 50V
S2
S1
10kΩ
LED
red