Ein Halbleiterbauelement wie beispielsweise ein Transistor ist ein elektrisch gesteuerter Schalter, der aus drei Anschlüssen besteht, beispielsweise i/p, o/p und einer Steuerleitung, und als Emitter (E), Kollektor (C) und Basis (B) bezeichnet wird. Diese Anschlüsse fungieren wie Schalter und Verstärker, um Wellen von Audio in elektronische Signale umzuwandeln.
Transistoren sind kleiner, halten länger und können mit Niederspannungsversorgungen betrieben werden. In modernen elektronischen Produkten sind sie eine der grundlegenden elektronischen Komponenten, die in verschiedenen elektrischen und elektronischen Systemen verwendet werden, und ihre Bedeutung ist offensichtlich. In diesem Artikel finden Sie eine kurze Einführung in die Grundlagen des BC547-Transistors.
Einführung in den BC547-Transistor
BC547 ist ein NPN-Transistor, bei dem ein kleiner Strom an seinem Basisanschluss einen großen Strom sowohl am Emitter- als auch am Basisanschluss steuert. Die Hauptfunktion dieses Transistors ist die Verstärkung sowie das Schalten. Der Transistor hat einen maximalen Verstärkungsstrom von 800 A.
Ähnliche Transistoren sind beispielsweise BC548 und BC549. Der BC547-Transistor arbeitet mit einer festen Gleichspannung in einem bevorzugten Bereich seiner Eigenschaften, der als Vorspannung bezeichnet wird. Darüber hinaus kann die Reihenschaltung dieses Transistors entsprechend der Stromverstärkung in drei Gruppen unterteilt werden, beispielsweise BC547A, BC547B und BC547C.
BC547 Pin-Konfiguration
Der Transistor BC547 verfügt über drei Pins, deren Anordnung in der folgenden Abbildung dargestellt ist:
- Pin1 (Kollektor): Dieser Pin ist mit dem Symbol „C“ gekennzeichnet, und der Strom fließt durch den Kollektoranschluss.
- Pin2 (Basis): Dieser Pin steuert die Transistorvorspannung.
- Pin3 (Emitter): Der Strom wird über den Emitter ausgegeben.
Wenn der BC547-Transistor als Verstärker arbeitet, arbeitet er gleichzeitig im aktiven Bereich, um Spannung, Strom und Leistung in verschiedenen Konfigurationen zu verstärken. Dann werden drei Konfigurationen in der Verstärkerschaltung verwendet, darunter die folgenden:
- Emitterfolgverstärker (CE).
- Verstärker mit gemeinsamem Kollektor (CC).
- Verstärker mit gemeinsamer Basis (CB).
Arbeitsmodi des BC547
Der Arbeitszustand des BC547-Transistors umfasst die folgenden zwei Typen:
- Vorwärtsvorspannung.
- Rückwärtsspannung.
Im Vorwärts-Vorspannungsmodus sind zwei Anschlüsse, beispielsweise Emitter und Kollektor, miteinander verbunden, sodass Strom fließen kann. Im Rückwärts-Vorspannungsmodus hingegen fließt kein Strom, da der Transistor wie ein offener Schalter funktioniert.
BC547 Spezifikation
Die Spezifikationen und Eigenschaften des Transistors BC547 umfassen Folgendes:
- Gleichstromverstärkung (hFE) = 800 A
- Dauerstrom Ic (Kollektorstrom) = 100 mA
- VBE (Emitter-Basis-Spannung) = 6 V
- IB (Basisstrom) = 5 mA
- Die Polarität der Triode ist NPN
- Die Übergangsfrequenz beträgt 300 MHz
- Die Leistungsaufnahme beträgt 625 mW
Anwendungsschaltung des BC547-Transistors
Das folgende Diagramm veranschaulicht die Funktionsweise eines EIN/AUS-Touchschalters mit einem BC547-Transistor. Wenn die Schaltung eingeschaltet wird, wird sie aktiv und das Relais bleibt im ausgeschalteten Zustand. Dies wird erreicht, indem über den Widerstand R7 eine hohe Spannung an der Basis des Transistors Q3 aufrechterhalten wird, wodurch dieser effektiv ausgeschaltet bleibt.
Beim Öffnen des Schalters S2 beginnt der Transistor Q4 zu leiten, wodurch das mit „L3” bezeichnete Relais einrastet. Infolgedessen wird der Basisanschluss des Transistors Q3 auf einen niedrigen Spannungspegel gezogen, wodurch die LED L2 blinkt und anzeigt, dass nun Strom zugeführt wird. Der Transistor Q4 schaltet sich aufgrund der Spannung am Kollektoranschluss des Transistors Q3 ein, was durch den Widerstand R8 erleichtert wird.
Wenn der Schalter S1 kurz gedrückt wird, wird die Basis des Transistors Q3 auf einen hohen Spannungspegel gezogen, was zur Deaktivierung von L2 führt. Dies geschieht, weil die Basis des Transistors Q4 durch den Widerstand R8 nach unten gezogen wird, wodurch das Relais L3 ausgeschaltet wird.
Vorsichtsmaßnahmen
Bei der Verwendung des Transistors BC547 sind folgende Punkte zu beachten:
- Um einen Transistor in einem Schaltkreis über einen längeren Zeitraum zu betreiben, ist es sehr wichtig, die Last nicht über 100 mA zu erhöhen.
- Die Spannung über dem Transistor sollte 45 V DC nicht überschreiten.
- Der Basiswiderstand sollte verwendet werden, um den für die Sättigung erforderlichen Strom bereitzustellen.
- Halten Sie die Temperatur zwischen -65 °C und +150 °C.
- Achten Sie beim Anschließen der Schaltung darauf, die drei Anschlüsse des Transistors zu überprüfen, da sonst die Leistung beeinträchtigt und die Schaltung beschädigt werden kann.
Anwendung des BC547-Transistors
Zu den Anwendungsbereichen des BC547-Transistors gehören:
- Verwendung als Ersatz und Substitut für verschiedene Transistoren.
- Stromverstärkung
- Transistor-Darlington-Paar
- LED-Treiber, Relaistreiber und andere Treiber.
- Verstärker, z. B. für Audio, Signale usw.
- Schnelles Schalten
- PWM (Pulsweitenmodulation)
Darüber hinaus werden diese Transistoren zum Aufbau verschiedener elektrischer und elektronischer Schaltungen verwendet. Beispiele für elektronische Anwendungen sind:
- Alarmschaltung
- LED-Blitzschaltung
- Wasserstandsanzeige
- Audio-Vorverstärkerschaltung
- HF-Schaltung
- Berührungsschaltkreis
- Feuchtigkeitsalarm
- Straßenlampenschaltung
- Einkanalbasierter Relaistreiber
- Lautstärkeanzeige
BC547-äquivalenter Transistor
Der Transistor BC547 gehört zur Familie der universellen NPN-Bipolartransistoren (BJT). Es gibt mehrere gleichwertige Transistoren, die als Alternative zum BC547 verwendet werden können. Zu den gängigen gleichwertigen Transistoren gehören:
- 2N3904
- PN2222
- 2SC1815
- NTE123AP
- KSC945
- MPSA18
Bitte beachten Sie, dass diese Transistoren zwar als Äquivalente zum BC547 gelten, jedoch geringfügige Abweichungen in ihren elektrischen Eigenschaften und Spezifikationen aufweisen können. Es ist immer ratsam, die Datenblätter der jeweiligen Transistoren zu konsultieren, um sicherzustellen, dass sie den Anforderungen Ihrer Schaltung entsprechen.
Fazit
Das Obige ist die Einführung in den relevanten Inhalt des BC547-Transistor-Datenblatts. Es ist ersichtlich, dass es sich um einen NPN-BJT handelt. Ein geringer Strom im Basisanschluss des BC547-Transistors steuert einen hohen Strom im Kollektor- und Emitteranschluss des Transistors, sodass diese Transistoren speziell für Schalt- und Verstärkungszwecke verwendet werden und die maximale Verstärkung seines Stroms 800 A beträgt.
