User manual

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Leuchtdiode
■ Eine Leuchtdiode ist ein Halbleiter-Bauelement, das Licht aussendet. Die Kurzbezeichnung ist LED. Die
Abkürzung kommt aus dem englischen Begriff „light-emitting diode”. Fließt durch die Diode elektrischer
Strom, sendet sie Licht aus. Die Wellenlänge (Farbe des Lichts) hängt vom Halbleitermaterial und der
Dotierung ab.
Die Kathode (−) ist durch eine Abflachung am Gehäusesockel gekennzeichnet. Bei LEDs ist der Anschluss
der Kathode kürzer.
Wichtig: Die im Baukasten verwendeten LEDs sind in einem
Lampenstein eingebaut. Hier musst du nur, wie in der Bauanleitung
angegeben, auf die richtige Polung achten.
In der Regel arbeiten die LEDs mit einer Spannung von 2 V und einer Stromaufnahme von ca. 20 mA.
Deine Batterie liefert eine Spannung von 9 V. Deshalb muss ein Widerstand vorgeschaltet werden, der die
restlichen 7 V verbraucht. Die Größe des Widerstandes lässt sich mit dem ohmschen Gesetz berechnen.
R (Widerstand) = U (Spannung)/I (Strom) also 7 V/0,02 A = 350 Ω
Wichtig: Die LEDs, die du in deinem Baukasten verwendest, benötigen keinen zusätzlichen Vorwiderstand.
Dieser wurde schon mit in das Gehäuse der LED eingebaut.
■ Der Transistor, auch bipolarer Transistor genannt, ist ebenfalls ein elektronisches Bauelement. Er wird
eingesetzt zum Schalten und Verstärken von elektrischen Signalen. Transistoren sind die wichtigsten
Bestandteile in elektronischen Schaltungen. Besondere Bedeutung haben Transistoren in integrierten
Schaltkreisen. Der Name Transistor wurde aus seiner Funktion abgeleitet. Ändert sich der Widerstand in
einer Halbleiterschicht wird auch der Widerstand in der anderen Schicht beeinflusst. „Transfer resistor“
wurde zur Bezeichnung Transistor.
Ein Transistor besteht aus drei dünnen Halbleiterschichten, die übereinander liegen. Hier wird zwischen
einer npn- oder pnp-Schichtenfolge unterschieden. Die
mittlere Schicht ist zu den beiden anderen Schichten
sehr dünn. Die Schichten werden mit Anschlüssen
versehen, die aus dem Gehäuse herausführen. Die
Außenschichten werden Kollektor (C) und Emitter (E)
genannt. Die mittlere Schicht Basis (B). Sie ist die
Steuerelektrode oder auch der Steuereingang des
Transistors.
Aufgabe:
Informiere dich über den Einsatz und die Funktion eines Transistors als Schalter.
Dazu findest du im Internet auch zahlreiche Informationen.
Reflektor
Kathode (-)
Anode (+)
B
C
E
n
p
n
B
C
E
n
p
p
PNP-Transistor
NPN-Transistor
Schaltzeichen
Kathode (-)Anode (+)
Festlegung von Anode und Kathode
LED mit Vorwiderstand
0V
9V
R1
2V
7V
Transistor
E
B
C
npn
B
E
C
pnp
Schaltzeichen