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„Gleichrichter Transistoren Dioden“
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Gleichrichter, Transistoren und Dioden als aktive Bauelemente

Gleichrichter, Transistoren und Dioden gehören zu den wichtigsten Gruppen der aktiven Bauelemente. Aktive Bauelement lassen in der Elektronik im Gegensatz zu passiven Bauelementen ein Verstärken oder auch Steuern eines Signals zu und sind damit natürlich vielseitig nutzbar.

Gleichrichter

Die Bezeichnung Gleichrichter verrät schon die Aufgabe: das Gerät wandelt Wechselspannung in Gleichspannung um. Der Grund dafür liegt darin, dass ein gleichstrombetriebener elektrischer Verbraucher mit Energie versorgt werden soll. Entweder entsteht über Halbleiterdioden eine ungesteuerte oder über Thyristoren eine gesteuerte Gleichrichtung. Unter einem Thyristor versteht man schlicht ein Halbleiterbauelement, das sandwichartig aus vier oder mehr Halbleiterschichten wechselnder Dotierung aufgebaut ist. Im Grundzustand leitet das Bauelement keinen Strom, egal in welche Richtung, kann aber über eine über den Gate-Anschluss angelegte Spannung aktiviert und auch wieder deaktiviert werden. Im Prinzip unterscheidet nur der Gate-Anschluss den Thyristor von einer Diode. Oft anzutreffen ist der Thyristor mit kleiner Leistung, wenn es um die Drehzahlregelung von Motoren geht wie beim Mixer, der Handbohrmaschine oder dem Staubsauger.

Transistoren

Transistoren werden gerne in integrierten Schaltkreisen verwendet, womit die weit verbreitete Mikroelektronik möglich ist. Integrierter Schaltkreis (IC) bedeutet so viel, wie die auf einem einzigen Chip untergebrachte elektronische Schaltung. Beispiele sind
  • die Prozessoren von Computern,
  • Halbleiterspeicher für digitale Daten,
  • D/A- und A/D-Wandler, die digitale Signale in analoge umwandeln und umgekehrt bzw.
  • Mikrocontroller mit allen Komponenten eines kleinen Rechners auf einem Chip.
Mikroelektronik ist ein Teilbereich der Elektronik, der sich mit solchen verkleinerten, elektronischen Schaltungen beschäftigt. Auf einem „Die“, aus dem englischen kommend „Plättchen“, können sich mehrere Milliarden Transistoren und andere Grundelemente mikroelektronischer Schaltungen befinden. Ein solcher „ungehäuster“ Mikrochip wird dann als Entwurf am PC mit Programmen entwickelt und nach mehreren Tests entsprechend konfiguriert.

Dioden

Dioden sind aktive Bauelemente, die die Aufgabe haben Strom in eine Richtung durch zulassen und in anderer Richtung zu sperren. Gemeint sind meistens überwiegend Halbleiterdioden; andere Varianten wie die Röhrendiode bekommen Namenszusätze.

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