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Versuche

Stromsteuerkennlinie des Transistors

Ziel des Versuchs

Mit diesem Versuch soll der Zusammenhang zwischen dem Basisstrom und dem Kollektorstrom bei einem npn-Transistor untersucht werden. Die graphische Darstellung dieses Zusammenhangs bezeichnet man als Stromsteuerkennlinie.

Aufbau und Durchführung

Joachim Herz Stiftung
Abb. 1 Schaltskizze zur Bestimmung der Stromsteuerkennlinie eines npn-Transistors

Regele in der Schaltung in Abb. 1 den Basisstrom über das Potentiometer von sehr kleinen Werten beginnend hoch. Der Wert sollte \(0{,}1\,\rm{mA}\) nicht wesentlich überschreiten. Notiere jeweils die Basisstromstärke \(I_{\rm{B}}\) und die Kollektorstromstärke \(I_{\rm{C}}\).

Beobachtung

Joachim Herz Stiftung
Abb. 2 Stromsteuerkennlinie eines npn-Transistors

In Abb. 2 sind die Messwerte in einem \(I_{\rm{B}}\)-\(I_{\rm{C}}\)-Diagramm aufgetragen. Den Graphen bezeichnet man als Stromsteuerkennlinie. Es ergibt sich nahezu ein linearer Verlauf der Kennlinie. Zum n-fachen des Basisstroms gehört also - in etwa - der n-fache Kollektorstrom.

Ergebnis

Man bezeichnet die Steigung der Stromsteuerkennlinie als Stromverstärkungsfaktor \(\beta\):\[\beta = \frac{{{I_C}}}{{{I_B}}}\]Aus nebenstehender Kennlinie ergibt sich für den Transistortyp BC 108:\[\beta = \frac{25 \cdot 10^{-3}\,\rm{A}}{80 \cdot 10^{-6}\,\rm{A}} \approx 300\]

Hinweis: Die Stromsteuerkennlinie ist hier idealisiert dargestellt. Tatsächlich ist sie im unteren Teil etwas gebogen.