Dioden, Transistoren und Thyristoren
Dioden, Transistoren und Thyristoren sind alles Arten von Halbleitern. Dioden und Transistoren bilden die Grundlage des modernen Zeitalters der PCs und mobilen Elektronik. Sie finden in der gesamten Elektronikindustrie breite Anwendung. Es gibt praktisch kein elektronisches System, das ohne sie funktioniert.
Eine Diode ist ein Bauelement mit zwei Anschlüssen. Sie sind in allen p-Halbleitern vorhanden und n-Halbleiter liegen direkt nebeneinander. Wird eine positive Spannung an die Anode angelegt, entsteht erst nennenswerter Strom, wenn die Schwellenspannung der Diode überschritten wird. Sobald die Schwellenspannung überschritten wird, fließt der Strom von der Anode zur Kathode. Unter den meisten Bedingungen verhindert die Diode jedoch den Stromfluss von der Kathode zur Anode. Dioden werden in Gleichstrom-Wechselstrom-Transformatoren, Radios, ESD(Electro-Static Discharge)-Schaltungen, als Lichtquellen usw. verwendet.
Transistoren sind wahrscheinlich die am weitesten verbreiteten Halbleiter. Diese Geräte mit drei Anschlüssen können in bipolarer Form oder häufiger als CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, sich ergänzender Metall-Oxid-Halbleiter) erstellt werden. Angrenzende n- oder p-Halbleiter in der PNP- und NPN-Konfiguration erzeugt einen Transistor. Transistoren werden auf verschiedene Weise verbunden, um spezielle Schaltungen zu bilden. In der Regel wird Spannung an einen Gate-Anschluss angelegt, wodurch der Strom durch das Gerät fließen kann. Der Transistor funktioniert in diesem Fall so ähnlich wie ein Schalter. Transistoren werden in digitalen Systemen verwendet, um Logik-Gates zu implementieren und Daten zu speichern. In Analogschaltungen erzeugen Transistoren Verstärker und Oszillatoren.
Der Thyristor ist ein weiterer Halbleiter mit drei Anschlüssen, der als bistabiler Schalter fungiert und Spannung leitet, sobald sein Gate geladen ist. Er fährt solange mit der Leitung fort, wie er in Vorwärtsrichtung gepolt ist. Thyristoren bestehen aus vier angrenzenden Halbleitern im NPNP- oder PNPN-Format. Sie werden häufig in Schaltungen mit relativ großen Strommengen verwendet. Anders als der Transistor kann ein Thyristor nur als digitaler Schalter funktionieren.
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