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.
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.
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.
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.
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!
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
