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Halbleiter waren bereits im 19 Jahrhundert bekannt und wurden auch als Gleichrichter genutzt. Da aber weder Eigenschaften genauer untersucht waren noch die technischen Voraussetzungen für die Herstellung von Halbleitern mit bestimmten Eigenschaften bestanden, konzentrierten sich Physik und Technik zunächst auf die Entwicklung von Elektronenröhren und deren Anwendung.
Der entscheidenden Durchbruch gelang 1947-1949 mit der Entdeckung des Transistoreffekts.
Erste Anwendungen von Transistoren kamen ab 1953 auf den Markt (Hörgeräte, Transistorradios).
In den sechziger Jahren begann die Entwicklung von Chips. 1965 konnte man 30 Bauelemente auf einem Chip unterbringen, heute sind es weit über eine Million.

Lichtschranken werden z. B. genutzt, um Rolltreppen automatisch in Betrieb zu setzen oder um das Schließen von Fahrstuhltüren zu verhindern, wenn jemand in der Tür steht. Genutzt wird dabei der Transistor als Schalter. Als lichtempfindliche Bauelemente werden dabei u.a. Fotowiderstände verwendet.

Leitungsvorgänge in den verschiedenen Stoffen und im Vakuum werden in der Technik in vielfältiger Weise genutzt. Mit Überlandleitungen wird elektrische Energie übertragen. Ein Haushalt ohne Beleuchtung und die vielfältigen elektrischen Geräte wäre undenkbar. Die gesamte Halbleiterelektronik beruht auf Leitungsvorängen in Halbleitern. Im Test können Sie unter Beweis stellen, dass Sie grundlegende Kenntnisse über die elektrischen Leitungsvorgänge in den verschiedenen Stoffen und im Vakuum besitzen.

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Physik - Elektrische Leitungsvorgänge".

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

WISSENSTEST

Die elektromagnetischen Schwingungen in einem Schwingkreis klingen nach einmaliger Anregung relativ schnell wieder ab, weil elektromagnetische Energie durch den ohmschen Widerstand des Leitungsdrahtes in Wärme umgewandelt und dadurch dem Schwingkreis entzogen wird. Möchte man die Schwingung aufrechterhalten, dann muss man dem Schwingkreis im Takt der Eigenschwingung und in der richtigen Phase Energie zuführen. Das geschieht in Generatoren zur Erzeugung elektromagnetischer Schwingungen, häufig mithilfe einer meißnerschen Rückkopplungsschaltung.
Eine spezielle Art von Generatoren sind Tongeneratoren, mit denen elektromagnetische Schwingungen im hörbaren Bereich erzeugt werden.

Alarmanlagen dienen z. B. zur Sicherung von Schaufenstern und Glastüren. Eine der einfachsten Möglichkeiten besteht darin, in Verbindung mit einer Alarmklingel oder einer Alarmlampe einen Transistor als Schalter zu nutzen. Erkennbar sind solche Alarmanlagen an den Aluminumstreifen, die innen um die Schaufensterscheibe oder die Tür geklebt sind.

Die Darlingtonschaltung gehört zu den Grundschaltungen, die man mit Transistoren erstellen kann. Sie kommt dann zum Einsatz, wenn man ein Signal sehr hoch verstärken möchte.

Elektrische Leitungsvorgänge treten nicht nur in Metallen auf, sondern auch in Flüssigkeiten, Gasen, im Vakuum und in Halbleitern. In der modernen Elektronik werden vor allem Halbleiterbauelemente wie Dioden und Transistoren genutzt. Im Physikunterricht werden dazu ausgewählte physikalische  Grundlagen vermittelt. Das ist auch der Inhalt des Tests zu elektrischen Leitungsvorgängen.

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Physik - Elektrische Leitungsvorgänge".

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WISSENSTEST

Die Wirkungsweise von Transistoren ermöglicht es nicht nur, sich stetig ändernde Eingangssignale in (verstärkte) stetig veränderte Ausgangssignale zu wandeln.
Er ist auch in der Lage, sich sprunghaft ändernde Eingangssignale zu verarbeiten und liefert dann ebenfalls sich sprunghaft ändernde Ausgangssignale.
Wechseln die Eingangssignale nur zwischen zwei festen Werten, so spricht man von einem Schalterbetrieb. Der Transistor wirkt wie ein elektronischer, kontaktloser Schalter.

Die Wirkungsweise von Transistoren ermöglicht es nicht nur, sich sprunghaft ändernde Eingangssignale zu verarbeiten und in sich stetig ändernde Ausgangssignale zu wandeln, einen Transistor also als elektronischen, kontaktlosen Schalter zu nutzen.
Er ist auch in der sich Lage, schwache und sich stetig ändernde Eingangssignale in (verstärkte) stetig veränderte Ausgangssignale zu wandeln. Der Transistor wirkt dann als Verstärker.
Die Verstärkerwirkung eines Transistors kann in unterschiedlichen Schaltungen realisiert werden. Ausführlich dargestellt ist die weitverbreitete Emitterschaltung.

Transfer Resistor (Übertragungswiderstand, übertragender Widerstand) war die Arbeitsbezeichnung für das in den vierziger Jahren des 20. Jahrhunderts in Angriff genommene Projekt, ein Halbleiterbauelement auf Halbleiterbasis zu entwickeln, das die Funktion einer Verstärkerröhre realisieren kann. Aus dieser Bezeichnung wurde der Name des Bauelements – des Transistors – abgeleitet.
Der Aufbau der verschiedensten Arten von Transistoren ist relativ ähnlich. Das gilt auch für die grundsätzliche Wirkungsweise. Beides ist in dem Beitrag erläutert.