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Dazu sehen wir uns einmal das folgende Schaltbild an:
In dieser Schaltung wird der Stromfluß aufgeteilt. Zum einen fließt ein Strom vom Pluspol über den
Widerstand, den Schalter und die Basis-/Emitterstrecke zum Minuspol der Batterie und zum anderen
fließt ein Strom vom Pluspol über die Glühlampe und die Kollektor-/Emitterstrecke zum Minuspol. Beide
Ströme fließen aber nur, wenn der Schalter geschlossen ist.
Den Reststrom, der (bei gesperrtem Transistor) vom Kollektor zum Emitter fließt, können wir in dieser
Schaltung vernachlässigen, weil er so gering ist, daß er die Glühlampe nicht zum Leuchten bringen kann.
Auch der Spannungsabfall im durchgeschalteten Betrieb des Transistors spielt keine große Rolle, weil
dadurch die Glühlampe nur unwesentlich dunkler leuchtet.
Der Widerstand in der Schaltung dient zur Steuerung des Basisstroms und somit auch des
Kollektorstroms. Wie groß dieser Widerstand sein muß, das hängt von dem verwendeten Transistor und
von der Glühlampe ab.
Transistoren besitzen je nach Typ unterschiedliche Stromverstärkungsfaktoren (mit B oder ß = beta
bezeichnet). Die Höhe des Stromverstärkungsfaktors kann man Transistor-Datenbüchern entnehmen.
Nehmen wir mal als Beispiel den "BC140/16". Dabei handelt es sich um einen Kleinleistungstransistor
mit einem Stromverstärkungsfaktor von 100-250. Diese Angabe sagt uns, daß der Basisstrom (Ibe) 100-
250 mal kleiner als der Kollektorstrom (Ice) sein darf. Dieser Transistor kann außerdem einen maximalen
Strom von 1 Ampere schalten und hat eine max. Verlustleistung von 3.7 Watt.
Ergänzen wir nun auch noch die anderen Bauteile in unserer Schaltung: Als Spannungsquelle dient uns
eine 4.5 Volt Batterie und die Glühlampe hat folgende Daten: 3.7 Volt/0.3 Ampere (300mA).
Wir wählen hier eine Glühlampe mit 3.7 Volt, weil an der Kollektor-/Emitterstrecke des Transistors eine
Spannung (Uce) von 0.7 Volt abfällt. Diese müssen wir von der Gesamtspannung abziehen und erhalten
so die Spannung für die Glühlampe.
Anhand dieser Angaben können wir nun den Wert des Widerstands berechnen. Der Kollektor-/
Emitterstrom (Ice) beträgt 0.3 Ampere (Strom der Glühlampe). Wenn wir diesen Strom durch den
Verstärkungsfaktor (=100) des Transistors teilen, dann erhalten wir 0.003 Ampere (3mA). Dieser Strom
muss von der Basis zum Emitter (Ibe) fließen, damit der Kollektor-/Emitterstrom (Ice) 0.3 Ampere
(300mA) beträgt.