Grundschaltungen¶
Die folgenden Lösungen beziehen sich auf die Übungsaufgaben zum Abschnitt Grundschaltungen.
Für den unbelasteten Spannungsteiler gilt:
Für
ergibt sich folglich
. Wird parallel zum Widerstand
der Widerstand
geschaltet, so erhält man als Ersatz-Widerstand
:
Damit ergibt sich als neue Spannung
des belasteten Spannungsteilers:
Die Spannung fällt durch den hinzugeschalteten Verbraucher somit auf
ab; dies entspricht nur noch
der Spannung am unbelasteten Spannungsteiler. Die Spannung ist durch das Hinzuschalten des Verbrauchers folglich um rund
gesunken.
Baut man die Diode, wie in der folgenden Abbildung dargestellt, zwischen den Taster
und Widerstand
ein, so können die Leuchtdiode
und
durch Betätigung von
eingeschaltet werden.
SVG: Diode als Schalthelfer (Lösung)
In der umgekehrten Richtung sperrt die Diode, so dass der Taster
zwar die Leuchtdiode
, jedoch nicht
aktivieren kann.
Bei einem
-Transistor fließen die Ströme genau umgekehrt. Der Kollektor-Anschluss muss somit mit GND, der Verbraucher (LED mit Vorwiderstand) muss entsprechend mit dem Kollektor verbunden werden. Schließlich muss der Basis-Anschluss nicht mit dem Plus-, sondern mit dem Minus-Pol der Batterie (GND) verbunden werden.
Insgesamt erhält man somit folgendes Schaltbild:
SVG: Transistor npn und pnp (Lösung)
Wer die Schaltung nachbauen möchte, kann beispielsweise bei einer Batterie-Spannung von
als Bauteilwerte
und
wählen. Als
-Transistor kann beispielsweise ein
BC547
, als entsprechender-Transistor ein
BC557
gewählt werden.