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Benutzer Diskussion:Elektronikus

2006-04-13T08:39:52Z

Elektronikus: /* Solarzellen im Winter */

== Solarzellen im Winter ==
Hallo, du hat im Artikel [[Solarzellen]] folgendes geschrieben:
"Solarzellen produzieren im Winter mehr Energie als im Sommer das liegt daran das im Winter der Grad der Sonneneinstrahlung anders ist und das die Temperatur niedriger ist."
Bitte überprüfe diese Aussage mal auf ihre fachliche Richtigkeit und erläutere das genauer, falls es stimmt. [[Benutzer:Zefram|Zefram]] 13:05, 27. Nov 2005 (CET)

Ich habe die Aussage gelöscht da ich es nicht belegen kann. Ich hab was falsch interpretiert.
Danke für den Hinweis

----

Hi,
nicht so große Bilder in RN-Wissen laden. Du hast beim Transistor und glaub bei Diode über 1000 Pixel Breite Bilder eingefügt obwohl nur ca. 200-300 Pixel gebraucht werden. Das belastet die Seite und führt zu unnötig langen Ladezeiten. Bitte Bilder mit Grafikprogramm verkleinern und updaten.
--[[Benutzer:Frank|Frank]] 02:17, 13. Apr 2006 (CEST)

Ich dachte, dass die Bilder automatisch verkleinert werden.
Ich werd mich dran halten.
--Elektronikus 10:39, 13. Apr 2006 (CEST)

Benutzer:Elektronikus

2006-04-12T12:46:11Z

Elektronikus:

Real Name: David M.
Alter: 16 Jahre

User im RN

Transistor

2006-04-12T12:44:20Z

Elektronikus: Bild: Transistor eingebunden

Ein Transistor ist ein elektronisches Halbleiterbauelement. Man verwendet Transistoren zum Schalten und Verstärken. Die Bezeichnung Transistor ist eine Kurzform vom englischen ''Transfer Varistor'' und soll den Transistor als einen durch Strom steuerbaren Widerstand beschreiben.
Es wird in 2 Hauptgruppen unterschieden:

Bipolare Transitoren und [[FET]]'s (Feldeffekttransistor)

Bipolare Transistoren werden durch Stromfluss angesteuert. Die Anschlüsse des Bipolaren Transistors sind ''Kollektor'' , ''Basis'' und ''Emitter''. Ein kleiner Strom auf der Basis-Emitter-Strecke kann dabei einen großen Strom auf der Kollektor-Emitter-Strecke steuern. Es wird unter anderem auch zwischen NPN und PNP Transitoren unterschieden.

Bei FET's werden die Anschlüsse als Gate (engl. Tor, Gatter), Drain (engl. Abfluss), Source (engl. Quelle) bezeichnet. Der Strom auf der Drain-Source-Strecke wird hier durch die Spannung zwischen Gate und Source gesteuert. Die Steuerung erfolgt (nahezu) stromlos. 

[[Bild:Transistor.gif|center]] [[Bild:Transistor.JPG|right|300px]]
 
== Funktionsprinzip ==

[[Bild:Ib-Kennlinie, BC547.gif|thumb|Spannungs-Strom-Kennlinine der Basis-Emitter-Strecke]]
Gehen wir zunächst von einem NPN-Transistor aus, dessen Emitter auf Masse liegt. Durch ihn können zwei Ströme fließen: Der Basis-Emitter-Strom (Kurz: Ib) und der Collector-Emitter-Strom (Kurz: Ic). Der Basisstrom Ib ist der Steuerstrom. Die Spannungs-Strom-Kennlinie der Basis-Emitter-Strecke ähnelt einer Diodenkennlinie: Bis ca. 0,6V fließt kaum Strom, danach steigt die Stromstärke schnell an. )siehe Grafik) Diese Kennlinie ist auch noch temperaturabhängig, bei höheren Temperaturen kann ein höherer Strom fließen. Wenn man nun eine Spannung von z.B. 0,7V an die Basis anlegen würde, würde zuerst nur ein kleiner Strom fließen. Mit der Zeit würde sich der Transistor erwärmen, wodurch ein höherer Strom fließen kann. Dadurch wird jedoch auch wieder die Wärmeabgabe größer, ein Teufelskreis entsteht und irgendwann brennt der Transistor durch. Um das zu verhindern, benutzt man, je nachdem wie groß die Last ist, die am Transistor angeschlossen ist, Basis-Vorwiederstände in der Größenordnung von 220 Ohm bis 100 kOhm. Diese werden zwischen die Ansteuerung und die Basis des Transistors geschaltet und begrenzen den Strom, der durch die Basis fließen kann.
[[Bild:Ic-Kennlinie, BC547.gif|thumb|Spannungs-Strom-Kennlinine der Collector-Emitter-Strecke]]
Die Collector-Emitter-Strecke des Transistors hat eine Kennlinie, die zuerst in etwa linear ansteigt und dann bei einer bestimmten Stromstärke in eine fast waagrechte Gerade übergeht. (siehe Grafik)
Bei welcher Stromstärke die Gerade abknickt, hängt von dem Strom ab, der durch die Basis-Emitter-Strecke fließt. Je höher dieser ist, desto später knickt die Gerade ab, und desto größere Lasten kann man schalten. In einem begrenzten Bereich ändert sich der Basisstrom linear zum Collectorstrom. Die Basis-Emitter-Stromstärken betragen in der Grafik von unten nach oben 0mA, 5mA, 10mA, 15mA und 20mA.
Das Verhältnis aus dem Strom, der auf der Collector-Emitter-Strecke fließen kann, und dem Strom, der dazu als Steuerstrom benötigt wird, nennt man Verstärkungsfaktor. Der Verstärkungsfaktor, der bei einem Transistor angegeben ist, ist jedoch eine rein theoretische Größe. Die Werte, die im Datenblatt angegeben sind, beziehen sich auf eine Collector-Emitter-Spannung von 5V, bei höheren Lastströmen sinkt der Verstärkungsfaktor weiter. In der praktischen Anwendung wäre ein so hoher Spannungsabfall katastrophal, da, wenn man mit niedrigen Spannungen arbeitet, keine bzw. kaum noch Spannung für den Verbraucher übrig bleibt. 
Wie groß man Ib wählen muss, probiert man am besten in einer Schaltungssimulation aus, die Berechnung dauert in den meisten Fällen länger. 
Bei einem PNP-Transistor sind im Grunde alle Spannungen umgedreht. Der Emitter liegt nicht auf Masse, sondern auf Vcc (meist 5V). Die Basis muss auf einer niedrigeren Spannung liegen, beispielsweise 4,3V, damit der Transistor durchschaltet. Der Strom fließt aber weiterhin von + nach - (technische Stromrichtung angenommen)

== Grundschaltungen ==
=== Emitterschaltung ===
=== Kollektorschaltung ===
=== Basisschaltung ===

=== Prinzipien ===
==== Verstärkungsregelung ====
bspw. stromgegenkopplung

=== Logische Interpretation der Schaltungen ===
====Die NOT Verknüpfung====

[[Bild:NOT Gatter.JPG]]

Diese einfache Schaltung, bestehend aus einem NPN Transistor und zwei Widerständen, invertiert das Eingangssignal, sodass aus beispielsweise +5V (oder logisch 1) 0V (oder logisch 0) erzeugt werden.
Die daraus resultierende Wertetabelle sieht folgendermaßen aus:

<div align = "center">
{| {{Blauetabelle}}
| '''Eingang'''
| '''Ausgang'''
|-
| 0V
| +5V
|-
| +5V
| 0V
|}
</div>
Wenn also an der Transistorbasis +5V angelegt werden (+0,7V reichen meistens auch schon), dann schaltet der Transistor durch und am Ausgang liegen 0V an. Der Strom, der nun durch den Transistor fließt wird durch den Widerstand R2 begrenzt. Wird dieser Widerstand weggelassen, dann wird durch den entstehenden Kurzschluss der Transistor unweigerlich zerstört.
Legt man nun am Eingang 0V an, so sperrt der Transistor und am Ausgang liegen +5V an.

Der Basisstrom wird durch den Widerstand R1 bestimmt. Ein kleiner Widerstand beschleunigt die Schaltgeschwindigkeit des Transistors, ein großer ermöglicht die Ansteuerung auch mit kleinen Strömen.

====Die NAND Verknüpfung====

[[Bild:NAND_Gatter.jpg]]

Die NAND ('''N'''ot'''AND''', d.h. die invertierte Form einer AND Verknüpfung) Verknüpfung besteht aus zwei Transistoren und damit auch zwei Eingängen. Es gibt auch NAND Verknüpfungen, mit mehr Transistoren und folglich auch mehr Eingängen, diese sind im Aufbau aber sehr ähnlich zu der vorgestellten Grund-NAND Verknüpfung.
Schauen wir uns zunächst die Wertetabelle an:
<div align = "center">
{| {{Blauetabelle}}
| '''Eingang 1 (E1)'''
| '''Eingang 2 (E2)'''
| '''Ausgang (A1)'''
|-
| 0V
| 0V
| +5V
|-
| +5V
| 0V
| +5V
|-
| 0V
| +5V
| +5V
|-
| +5V
| +5V
| 0V
|}
</div>

Wie kommt es nun zu dieser Werte- oder auch Wahrheitstabelle?

Wenn an den beiden Eingängen 0V anliegen, dann schaltet keiner der beiden Transistoren durch und der Ausgang ist über den Widerstand R3 mit +5V verbunden.
Wechselt nun einer der beiden Eingänge auf 1, dann schaltet auch nur einer der beiden Transistoren durch und am Ausgang liegen immer noch +5V an. Werden nun aber beide Eingänge mit +5V verbunden, dann schalten beide Transistoren durch und der Ausgang ist leitend mit Masse verbunden.

Die Widerstände (R1, R2, R3) haben die gleiche Funktion wie auch in der NOT Verknüpfung.

== Transistor - Kennwerte ==
Die Transistorkennwerte sind grundsätztlich in Grenzdaten und Kenndaten unterteilt. Grenzwerte dürfen auf keinen Fall überschritten werden, da eine Zerstörung des Transistors unvermeidlich ist. Eigenschaften eines Transistors werden als Kenndaten angegeben, die das Verhalten in bestimmten Arbeitspunkten kennzeichnen.

==Grenzwerte für Sperrschichttemperatur==
Durch die Verlustleistung bei Dauerbetrieb entsteht in der Sperrschicht Wärme, durch die sich die Sperrschichttemperatur erhöht, diese Sperrschichttemperatur '''TJ ''' , darf bestimmte Werte nicht überschreiten, da die Halbleitereigenschaften des Transistors stark verändert würden, was die Zerstörung zur Folge hat. Diese Temperatur hängt vom Halbleitermaterial ab.

'''TJ ''' : 90°C Germaniumtransistoren

'''TJ ''' : 150 - 200°C Siliziumtransistoren

==Grenzwerte für Umgebungstemperatur==
Einige Hersteller geben statt der maximalen Sperrschichttemperatur die höchstzulässige Umgebungstemperatur '''TU ''' als Grenzwert an. '''TU ''' ist stets kleiner als '''TJ '''. Zu diesen beiden Angaben ist in den Datenblättern meistens ein Diagramm zu finden in dem die Temperaturabhängigkeit der höchstzulässigen Gesamtverlustleistung aufgezeigt wird. Aus diesem Diagramm kann die Verlustleistung bei bestimmten Umgebungstemperaturen entnommen werden. Als Parameter ist der Wärmewiederstand '''RTh ''' des Halbleiters aufgetragen. Denn wird durch einen Kühlkörper oder durch die Montage des Transistors an einem Gehäuse die Wärme besser abgeführt, so ist die Gesamtverlustleistung auch bei höheren Umgebungstemperaturen zulässig.

==Zulässiger Arbeitsbereich==
In Transistorschaltungen dürfen bestimmte Grenzwerte nicht überschritten werden. Der zulässige Arbeitsbereich einer Transistorschaltung wird somit durch den Kollektorstrom '''Ic ''', durch die Kollektor - Emitterspannung '''UCE ''' und durch die Verlustleistung '''Ptot ''' begrenzt. Wird der Transistor außerhalb des erlaubten Arbeitsbereiches betrieben wird der Transistor zerstört.

''Autor: ZwieBack - Wiki Konvertierung Frank''

==Siehe auch==
* [[Feldeffekttransistor|FET]]
[[Kategorie:Elektronik]]
[[Kategorie:Grundlagen]]

2005-11-27T17:25:45Z

Elektronikus: /* Notwendigkeit gewisser Artikel (am Beispiel Solarzellen) */

== Notwendigkeit gewisser Artikel (am Beispiel [[Solarzellen]]) ==
Hallo, da es keine explizite Diskussionsseite gibt, schreibe ich meine Anfrage mal hier:
Ich bin gerade auf den Artikel [[Solarzellen]] gestoßen und frage mich, ob es sinnvoll ist, solche grundlegenen Informationen hier nocheinmal aufzuschreiben. Der Artikel über Solarzellen in der Wikipedia ist um ein vielfaches informativer und ausführlicher, als es der Artikel hier jemals werden wird. (Abgesehen davon, dass die Tabelle mit den Wirkungsgraden einfach 1:1 aus Wikipedia kopiert wurde und das Bild scheinbar aus einem Buch eingescannt ist und daher eine Urheberrechtsverletzung darstellt.)

Ich denke, wir sollten uns hier darauf konzentrieren, das Wissen zu sammeln, was nicht schon allgemein und frei verfügbar ist und nicht versuchen, zum hundertsten Mal die Solarzelle zu erklären.
(Sorry für den/die Autoren des Artikels [[Solarzellen]], er musste jetzt nur als Beispiel herhalten.)

Meinungen?
[[Benutzer:Zefram|Zefram]] 13:21, 27. Nov 2005 (CET)

Nun da kann man geteilter Meinung sein. [[Solarzellen]] werden auch im Bereich Robotik durchaus oft eingesetzt. Zudem gehören ja auch die Bereiche Elektronik / Technik durchaus noch in den Bereich unseres Wikis. Der Artikel könnte sich auch noch soweit entwickeln das spezielle Dinge die für den Bereich Robotik zutreffen und hier dann praxisnaher erläutert werden als in einem allgemeinen Lexikon.
Ich würde hier momentan mit den helfenden Autoren nicht so streng sein. Es wird immer Überschneidungen geben.
Ob das Bild aus einem Buch ist und ob der Autor die Genehmigung vorher beim Buchautor eingeholt hat, kann man so ja nicht entnehmen. Von daher würde ich erstmal nix gesetzeswitriges unterstellen.
Kopiert sollte natürlich nix werden, wobei natürlich gewisse Wirkungsgrade ein Faktum sind, was man schlecht anders darstellen kann. Ich denke das liegt in der Toleranzgrenze.
--[[Benutzer:Frank|Frank]] 17:02, 27. Nov 2005 (CET)

Wenn ich wüsste wie man ih nlöscht würd ichs machen. Ich hab nix dagegen.
--Elektronikus 18:25, 27. Nov 2005 (CET)

Diskussion:Solarzellen

2005-11-27T17:25:10Z

Elektronikus: /* Notwendigkeit gewisser Artikel (am Beispiel Solarzellen) */

Solarzellen

2005-11-27T17:10:47Z

Elektronikus: /* Die Solarzelle */

===Die Solarzelle===

Die Solarzelle ist vom Aufbau her eine Diode. Sie hat eine dünne n-Siliciumschicht und darunter eine dickere p-Siliciumschicht. Das Sonnenlicht kann somit durch das n-Si in die Sperrschicht die beim zusammenführen von n-Si und p-Si entsteht gelangen und löst dort Elektronen aus ihren Verbindungen.
Dieser Vorgang heißt innerer Lichtelektrischer Effekt.
Die frei gewordenen Elektronen werden durch die positive obere Schicht der Sperrschicht zum n-Si gezogen.
Im n-Si kommt es zum Elektronenüberschuss (wie der - Pol einer Batterie)
Wird nun das n-Si mit Hilfe eines Kabels mit dem p-Si verbunden so kommt es zu einem Kurzschluss. Die Elektronen fließen vom n-Si durch das Kabel zum p-Si.
Man unterscheidet Solarzellen (Fotoelemente) von Sonnekollektoren.
Bei den Kollektoren wird die Wärmeenergie genutzt bei den Solarzellen die Lichtenergie.

==Funktionsweise==

[[Bild:Solarzelle.jpeg|600px|center]]

[[Bild:Legende.jpeg|600px|center]]

[[Bild:BildSolarzelle.jpg|400px|center|thumb|Das Bild zeigt eine Solarzelle]]

== Wirkungsgrade von Solarzellen ==

<table {{Blauetabelle}}>
<tr>
<td>Material
<td>typischer Wirkungsgrad
<tr>
<td> amorphes Silicium
<td> 5-10 %
<tr>
<td> polykristallines Silicium
<td> 10-15 %
<tr>
<td> monokristallines Silicium
<td> 12.15%
<tr>
<td> Galliumarsenid (Einschicht)
<td> 15.20%
<tr>
<td> Galliumarsenid (Mehrschicht)
<td> 20-25%
</table>
</tr>
</td>

 

--Elektronikus 16:47, 25. Nov 2005 (CET)

[[Kategorie:Elektronik]]
[[Kategorie:Grundlagen]]

Benutzer Diskussion:Elektronikus

2005-11-27T17:10:23Z

Elektronikus: /* Solarzellen im Winter */

Solarzellen

2005-11-27T09:38:03Z

Elektronikus: Bild hinzugefügt

===Die Solarzelle===

Die Solarzelle ist vom Aufbau her eine Diode. Sie hat eine dünne n-Siliciumschicht und darunter eine dickere p-Siliciumschicht. Das Sonnenlicht kann somit durch das n-Si in die Sperrschicht die beim zusammenführen von n-Si und p-Si entsteht gelangen und löst dort Elektronen aus ihren Verbindungen.
Dieser Vorgang heißt innerer Lichtelektrischer Effekt.
Die frei gewordenen Elektronen werden durch die positive obere Schicht der Sperrschicht zum n-Si gezogen.
Im n-Si kommt es zum Elektronenüberschuss (wie der - Pol einer Batterie)
Wird nun das n-Si mit Hilfe eines Kabels mit dem p-Si verbunden so kommt es zu einem Kurzschluss. Die Elektronen fließen vom n-Si durch das Kabel zum p-Si.
Man unterscheidet Solarzellen (Fotoelemente) von Sonnekollektoren.
Bei den Kollektoren wird die Wärmeenergie genutzt bei den Solarzellen die Lichtenergie.

Solarzellen produzieren im Winter mehr Energie als im Sommer das liegt daran das im Winter der Grad der Sonneneinstrahlung anders ist und das die Temperatur niedriger ist.

Funktionsweise

[[Bild:Solarzelle.jpeg|600px|center]]

[[Bild:Legende.jpeg|600px|center]]

Bild einer Solarzelle:

[[Bild:BildSolarzelle.jpg|400px|center]]

== Wirkungsgrade von Solarzellen ==

<table border=1>
<tr>
<td>Material
<td>typischer Wirkungsgrad
<tr>
<td> amorphes Silicium
<td> 5-10 %
<tr>
<td> polykristallines Silicium
<td> 10-15 %
<tr>
<td> monokristallines Silicium
<td> 12.15%
<tr>
<td> Galliumarsenid (Einschicht)
<td> 15.20%
<tr>
<td> Galliumarsenid (Mehrschicht)
<td> 20-25%
</table>
</tr>
</td>

--Elektronikus 16:47, 25. Nov 2005 (CET)

[[Kategorie:Elektronik]]
[[Kategorie:Grundlagen]]

2005-11-23T13:26:22Z

Elektronikus: Hinzufügen des Schaltzeichens

Transistor

2005-11-22T21:49:43Z

Elektronikus:

Transistor

2005-11-22T21:48:43Z

Elektronikus:

Ein Transistor ist ein elektronisches Halbleiterbauelement. Man verwendet Transistoren zum Schalten und Verstärken. Die Bezeichnung Transitor ist eine Kurzform vom englischen ''Transfer Varistor'' und soll den Transistor als einen durch Strom steuerbaren Widerstand beschreiben.
Es wird bei Transitoren in 2 Hauptgruppen unterschieden:

Bipolare Transitoren und FET's (Feldeffekttransistor)

Bipolare Transistoren werden durch Stromfluss angesteuert. Die Anschlüsse des Bipolaren Transistors sind ''Kollektor'' , ''Basis'' und ''Emitter''. Ein kleiner Strom auf der Basis-Emitter-Strecke kann dabei einen großen Strom auf der Kollektor-Emitter-Strecke steuern. Es wird unter anderem auch zwischen NPN und PNP Transitoren unterschieden.

Bei FET's werden die Anschlüsse als Gate (engl. Tor, Gatter), Drain (engl. Abfluss), Source (engl. Quelle) bezeichnet. Der Strom auf der Drain-Source-Strecke wird hier durch die Spannung zwischen Gate und Source gesteuert. Die Steuerung erfolgt (nahezu) stromlos.

== Transistor - Kennwerte ==
Die Transistorkennwerte sind grundsätztlich in Grenzdaten und Kenndaten unterteilt. Grenzwerte dürfen auf keinen Fall überschritten werden, da eine Zerstörung des Transistors unvermeidlich ist. Eigenschaften eines Transistors werden als Kenndaten angegeben, die das Verhalten in bestimmten Arbeitspunkten kennzeichnen.

==Grenzwerte für Sperrschichttemperatur==
Durch die Verlustleistung bei Dauerbetrieb entsteht in der Sperrschicht Wärme, durch die sich die Sperrschichttemperatur erhöht, diese Sperrschichttemperatur '''TJ ''' , darf bestimmte Werte nicht überschreiten, da die Halbleitereigenschaften des Transistors stark verändert würden, was die Zerstörung zur Folge hat. Diese Temperatur hängt vom Halbleitermaterial ab.

'''TJ ''' : 90°C Germaniumtransistoren

'''TJ ''' : 150 - 200°C Siliziumtransistoren

==Grenzwerte für Umgebungstemperatur==
Einige Hersteller geben statt der maximalen Sperrschichttemperatur die höchstzulässige Umgebungstemperatur '''TU ''' als Grenzwert an. '''TU ''' ist stets kleiner als '''TJ '''. Zu diesen beiden Angaben ist in den Datenblättern meistens ein Diagramm zu finden in dem die Temperaturabhängigkeit der höchstzulässigen Gesamtverlustleistung aufgezeigt wird. Aus diesem Diagramm kann die Verlustleistung bei bestimmten Umgebungstemperaturen entnommen werden. Als Parameter ist der Wärmewiederstand '''RTh ''' des Halbleiters aufgetragen. Denn wird durch einen Kühlkörper oder durch die Montage des Transistors an einem Gehäuse die Wärme besser abgeführt, so ist die Gesamtverlustleistung auch bei höheren Umgebungstemperaturen zulässig.

==Zulässiger Arbeitsbereich==
In Transistorschaltungen dürfen bestimmte Grenzwerte nicht überschritten werden. Der zulässige Arbeitsbereich einer Transistorschaltung wird somit durch den Kollektorstrom '''Ic ''', durch die Kollektor - Emitterspannung '''UCE ''' und durch die Verlustleistung '''Ptot ''' begrenzt. Wird der Transistor außerhalb des erlaubten Arbeitsbereiches betrieben wird der Transistor zerstört.

''Autor: ZwieBack - Wiki Konvertierung Frank''

[[Kategorie:Elektronik]]
[[Kategorie:Grundlagen]]