Transistoren sind elektronische Halbleiter-Bauelemente, die elektrische Ströme - ohne mechanische Bewegung - schalten oder verstärken können. Mit seiner Entwicklung in den 1950er Jahren hat dieses "aktive" elektronische Bauelement die Nachrichtentechnik, Leistungselektronik und Computertechnik revolutioniert.
Schaltsymbol und Bauformen eines Transistors
Ein Transistor hat drei Anschlüsse: den Kollektor C, die Basis B und den Emitter E. Das dargestellte Schaltsymbol zeigt einen NPN-Transistor. NPN steht für negativ-positiv-negativ und beschreibt den Aufbau des Transistors aus drei unterschiedlichen Halbleiter-Schichten.
Das Funktionsprinzip eines Transistors beruht darauf, dass der Stromfluss zwischen zwei Anschlüssen den Stromfluss zwischen zwei anderen Anschlüssen steuert.
Fließt bei einem NPN-Transistor Strom von der Basis zum Emitter, so gibt der Transistor den Weg Kollektor-Emitter frei und es kann Strom vom Kollektor zum Emitter fließen.
Der Transistor kann aber nicht nur als Schalter verwendet werden, der den Stromfluss vom Kollektor zum Emitter aus- und einschaltet, vielmehr ist der Stromfluss Kollektor-Emitter abhängig von der Größe des Stroms von der Basis zum Emitter.
Wie groß dieses Verhältnis zwischen der Änderung des Basis-Stroms (z. B. um einige Millionstel Ampere) und des Kollektor-Stroms (z. B. um einige Milliampere) ist, ist durch die Bauart eines Transistors bestimmt und stellt eine Kenngröße (die Verstärkung) eines bestimmten Typs dar.
Weiter sind auch noch die maximale Spannung mit der ein Transistor betrieben werden darf und die maximale Stromstärke des Basis-Stroms und des Kollektor-Stroms eine Kenngröße eines Transistors.