Im Physik Schulbuch - Physik verstehen - steht: Dass man mit einem NPN-Transistor und einer Galvanische Zelle (z.B. Kartoffel Batterie) eine Leuchtdiode zum leuchten bringen kann. Und dass man dafür eine Transistor verwenden sollte, welcher eine Öffnungs-Spannung bzw. Schwellwert von besser 0,5 Volt (Germanium) statt der 0,7 Volt bei Silizium-Transistoren besitzt. Die Ergebnisse sind hier angeblich besser. Kann mir bitte jemand sagen, welchen Transistor man für einen solchen Schulversuch verwenden kann. Vielen Dank!
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Hallo, ich übe mich diesmal als Miesmacher: Wozu soll der Transistor gut sein? Für einen Aufwärtswandler nach dem Sperrwandler-Prinzip, auch Joule-thief genannt? Ich vermute, daß für diesen die geerntete Stromstärke nicht ausreichen wird. Zusätzlich muß die Schaltung optimiert sein auf den Anwendungsfall. In den beiden Anleitungen, die ich ohne lange zu suchen gefunden habe, werden einfach mehere Kartoffelelemente hintereinander geschaltet, um auf die > 2 Volt zu kommne, die eine LED benötigt. Die Stromstärke kann dabei < 1 mA bleiben, um etwas sehen zu können. https://www.science.lu/sites/default/files/2024-03/Kartoffel%20Strom_2023.pdf https://recc.tsn.at/sites/default/files/2020-10/kartoffelbatterie.pdf So ein Silizium-Transistor beginnt ganz schwach schon bei etwas mehr als 0,4 V zu leiten. mfg
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Steck einfach ein Kupferblech (+0,35V) und ein Aluminiumblech (-1,65V) in die Kartoffel rein, dann bekommst du nach der elektrochemischen Spannungsreihe sofort auf einen Schlag 2 Volt raus! Das genügt um eine rote LED direkt zum Leuchten zu bringen.
Beitrag #7812843 wurde vom Autor gelöscht.
> Kann mir bitte jemand sagen, welchen Transistor man für einen solchen > Schulversuch verwenden kann. https://www.ramser-elektro.at/produkt-kategorie/germaniumtransistoren/ Echte Altbestaende. :-D Ich denke heute baut man so ein olles Zeug nicht mehr. Vanye
Klaus P. schrieb: > Die Ergebnisse sind hier angeblich besser. Welche Kriterien werden dort angelegt, um zu dieser Bewertung zu kommen? Geht es um Strom, Spannung, Helligkeit oder ...? Wenn es um Spannung geht, ist eine IR-LED besser, da die Vorwärtsspannung wesentlich geringer ist, als bspw. die einer modernen roten LED. Wozu soll der Transistor verwendet werden?
> Joule thief....
Ne, kann doch nicht sein. Da wuerde man doch einen depletion Fet
verwenden und nicht so einen ollen Germaniumkram. .-)
Vanye
Herzlichen Dank für die vielen hilfreichen Tipps! Ich werde mal ausprobieren: "So ein Silizium-Transistor beginnt ganz schwach schon bei etwas mehr als 0,4 V zu leiten." Auch das: "https://www.ramser-elektro.at/produkt-kategorie/germaniumtransistoren/"; Und das: "Wenn es um Spannung geht, ist eine IR-LED besser, da die Vorwärtsspannung wesentlich geringer ist, als bspw. die einer modernen roten LED." Vielen Dank! Klaus
Klaus P. schrieb: > IR-LED besser, da die > Vorwärtsspannung wesentlich geringer ist, als bspw. die einer modernen > roten LED Das mag sein. Kleiner Nachteil: man sieht nichts ohne Hilfsmittel.
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Klaus P. schrieb: > Kann mir bitte jemand sagen, welchen Transistor man für einen solchen > Schulversuch verwenden kann. Nimm einen ganz normalen NPN-Transistor. Du kannst ihn mit einem Spannungsteiler vorspannen, so dass durch Anlegen der Kartoffel die LED sofort kräftig leuchtet. Gegenprobe: Wird die Kartoffel verpolt angeschlossen, dann leuchtet die LED nicht!
> Das mag sein. > Kleiner Nachteil: man sieht nichts ohne Hilfsmittel. Kommt auf die Wellenlänge an. Ich habe hier noch diese "Mickeymaus"-IR-Leuchten, die sieht man sogar sehr deutlich rot leuchten.
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Klaus P. schrieb: > Kann mir bitte jemand sagen, welchen Transistor man für einen solchen > Schulversuch verwenden kann. Der einfachste Versuch besteht aus ein paar Kartoffeln in Reihe bis die LED direkt leuchtet. Wenn man mit weniger Kartoffeln auskommen will, kann man den Joule thief verwenden, einen step up Schaltwandler aus Transistor und 1:1 Trafo https://de.wikipedia.org/wiki/Joule_thief Achtung: die Schaltung funktioniert nicht mit jeder Spule und egal welcher Widerstand, msman muss ausprobieren bis man geeignete Bauteile findet und weiter probieren um die Effizienz hinzukriegen. Man braucht dann WENIGER Kartoffeln, aber niemals nur 1. Es gibt zwar step up Selbstschwinger die ab 50mV anlaufen mit einem JFET als Transistor, aber die brauchen mehr Strom als eine Kartoffel liefert - irgendwo muss halt die Energie herkommen. Vergiss also das Ziel aus bloss einer Kartoffel eine KED zu betreiben.
Michael B. schrieb: > Wenn man mit weniger Kartoffeln auskommen will, kann man ... ... nur eine Kartoffel verwenden und diese in kleinere Stücke schneiden. Denn auch aus denen kommt auch Strom 'raus. SCNR
Matthias S. schrieb: > Kleiner Nachteil: man sieht nichts ohne Hilfsmittel. Vorteil: Heutzutage schleppt fast jeder ein Hilfsmittel mit sich rum, das sich dafür eignet - Smartphone Kamera Fred F. schrieb: > Ich habe hier noch diese "Mickeymaus"-IR-Leuchten, die sieht man sogar > sehr deutlich rot leuchten. Nachteil: Das unbewaffnete Auge ist bei der Wellenlänge bereits ziemlich unempfindlich. Für's Auge wäre grün optimal.
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Klaus P. schrieb: > Kann mir bitte jemand sagen, welchen Transistor man für einen solchen > Schulversuch verwenden kann. Einen Germaniumtransistor. Die gibt aber üblicherweise nur als PNP. Das ist aber für die Anwendung egal.
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Axel S. schrieb: > Die gibt aber üblicherweise nur als PNP. Nein, es gibt auch PNP-Transistoren die als NPN-Transistoren funktionieren. Ich erinnere gerne an die damaligen Endstufentransistoren AD161 (NPN) und AD162 (PNP)! Damit konnte man vernünftige Komplementär-NF-Gegentaktendstufen für den Musikbereich aufbauen.
Dieter D. schrieb: > Wie waere es damit: > https://www.elektronik-labor.de/Notizen/LowPower.html Ein echter Dieter wieder mal. Fehlt allerdings, uns zu sagen, daß man ein LW-Radio braucht um das zu sensieren.
Dieter D. schrieb: > Wie waere es damit: > https://www.elektronik-labor.de/Notizen/LowPower.html Ja, auf den Seiten von Burkhard Kainka findet man viele interessante Schaltungen für den Bereich "Lowpower".
Otto K. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Die gibt aber üblicherweise nur als PNP. > > Nein, es gibt auch PNP-Transistoren die als NPN-Transistoren > funktionieren. Du meintest sicher eigentlich: "Ge-Transistoren die als NPN-Transistoren funktionieren". Ja gab es. Und zwar auch welche eine Leistungsklasse kleiner als die gezeigten AD161, also deutlich besser für einen "joule thief" geeignet. Z.B.: AC178. Die gibt's sogar noch recht problemlos zu kaufen.
Otto K. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Die gibt aber üblicherweise nur als PNP. > > Nein, es gibt auch PNP-Transistoren die als NPN-Transistoren > funktionieren. Deswegen schrieb ich ja auch nicht "die gibt es nur als PNP". Mir ist die Existenz von NPN Germaniumtransistoren durchaus bekannt, z.B. in Form des Paares AC127/128. Aber die meisten Germanen waren nun mal PNP. NPN gab es fast nur als Teil eines Komplementärpaars (meist schon selektiert). Diese Komplementärpaare sind auch eine recht späte Entwicklung in der auf Germanium basierenden Halbleitertechnik. Die wurden sehr schnell durch entsprechende Siliziumtypen abgelöst. Der Grund warum Germaniumtransistoren meist PNP sind, ist die einfachere Dotierung mit III-wertigen Elementen (meist Indium). Die für die Erzeugung einer n-Schicht nötigen V-wertigen Elemente (typisch Antimon) diffundieren wesentlich schneller in das Germanium. Um eine dünne Basiszone zu erzeugen (für eine hohe Stromverstärkung) ist der Prozeß also zeitkritischer. Das hat man erst später in den Griff bekommen. PS: https://www.vintage-radio.net/forum/showthread.php?t=165153
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Es geht auch mit einem kleinen Hilfsstrom, wie in der Anlage mit Siliziumtransistoren, den Joulethief mit einer Versorgungsspannung von 0,45V (Solarzelle) im Leistungskreis zu betreiben. Vom Ausgang kann auch etwas von der höheren Spannung abgegriffen werden um die Hilfsbatterie zu laden. Dafür werden aber Transistoren mit sehr hohem hfe (without internal darlington topology) benötigt. Zum Beispiel NEC 2SC3622 - 2SC3624 (1000-3200) Sanyo 2SC3689 (800-3200) Sanyo 2SA1434 (500-1200) BC546C-BC550C NXP hfe 420-800
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Ob S. schrieb: > Du meintest sicher eigentlich: "Ge-Transistoren Stimmt, ja. Axel S. schrieb: > Der Grund warum Germaniumtransistoren meist PNP sind, ist die einfachere > Dotierung Und bei den Siliziumtransistoren war es wahrscheinlich genau umgekehrt, denn es gibt heutzutage mehr Schaltungen mit NPN-Transistoren als mit PNP-Transistoren.
Otto K. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Der Grund warum Germaniumtransistoren meist PNP sind, ist die einfachere >> Dotierung > > Und bei den Siliziumtransistoren war es wahrscheinlich genau umgekehrt, > denn es gibt heutzutage mehr Schaltungen mit NPN-Transistoren als mit > PNP-Transistoren. Nein, da ist die höhere Ladungsträgerbeweglichkeit der Grund, auch bei MOSFETs.
von Michael B.: "Vergiss also das Ziel aus bloss einer Kartoffel eine KED zu betreiben." Danke! Im Schulbuch klang es so, dass das möglich ist. Klaus
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Bitte Fotos oder Scans vom gesamten Schulbuchartikel, damit man versteht, wie sich die das gedacht haben.
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Wolf17 schrieb: > Bitte Fotos oder Scans vom gesamten Schulbuchartikel, damit man > versteht, wie sich die das gedacht haben. Wahrscheinlich ist im Schulbuch in der Aufgabenstellung dieser Schaltplan abgebildet, denn von einem Joule Thief hat Klaus nie was gesagt.
Otto K. schrieb: > dieser > Schaltplan abgebildet... Denke ich auch, die Kartoffel soll nur die Basisspannung liefern. Uwe
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