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Feldeffekttransistor (FET)

Infobox

Diese Seite ist Teil einer Materialiensammlung zum Bildungsplan 2004: Grundlagen der Kompetenzorientierung. Bitte beachten Sie, dass der Bildungsplan fortgeschrieben wurde.

Hinweis

Es wird darauf hingewiesen, dass für jedes Experiment entsprechend der eigenen Durchführung vor der erstmaligen Aufnahme der Tätigkeit eine Gefährdungsbeurteilung durchgeführt und dokumentiert werden muss. Jede fachkundige Nutzerin/jeder fachkundige Nutzer muss die aufgeführten Inhalte eigenverantwortlich prüfen und an die tatsächlichen Gegebenheiten anpassen.

Weder die Redaktion des Lehrerfortbildungsservers noch die Autorinnen und Autoren der veröffentlichten Experimente übernehmen jegliche Haftung für direkte oder indirekte Schäden, die durch exakten, veränderten oder fehlerhaften Nachbau und/oder Durchführung der Experimente entstehen. Weiterführende Informationen erhalten Sie unter www.gefahrstoffe-schule-bw.de

Quelle: Dorn-Bader Physik 2, Schroedel-Verlag

Hinweis: Die Versuche 1 und 2 werden von allen Schülerinnen und Schülern (in Teams) zur selben Zeit durchgeführt.

Versuch 1: Eigenschaften des FET

FET
Durchführung:
Führe folgende Versuche durch und beobachte genau!
Das Lämpchen soll zunächst nicht leuchten.
  1. Verbinde mit einem Draht das Gate und den Pluspol der Batterie.
  2. Verbinde nun das Gate mit dem Minuspol der Batterie.
  3. Wiederhole den Versuch mit sehr trockenen Fingern statt des Drahtes.
  4. Berühre anschließend mehrfach kurz das Gate mit dem Finger!
Beobachtung:
Formuliere für jeden Teilversuch Deine Beobachtungen!
Erklärung:
Finde eine Erklärung für jedes Versuchsergebnis. Nutze dazu das Physikbuch (Dorn-Bader 2) auf S. 61, B2a und V2a) und den Text unter Punkt 4.

Versuch 2: U GS -I D -Kennlinie des FET

Zusätzliches Material:
1 Stromstärkemessgerät
1 Spannungsmessgerät
Kabel, Krokodilklemmen
Durchführung:
FET
(1) Führe zunächst folgenden Vorversuch durch:
Drehe am Stellrad des Potenziometers und beobachte genau, was geschieht. Welche Funktion hat das Potenziometer in dieser Schaltung?
(2) Führe nun folgenden Versuch durch:
Es soll die Stromstärke ID des Stromes, der durch das Lämpchen fließt, in Abhängigkeit von der Spannung UGS zwischen Source S und Gate G gemessen werden.
  1. Übersetze die Schaltung des FET in eine Schaltskizze! Zeichne Spannungs- und Stromstärkemessgeräte ein!
  2. Erstelle eine Messwerttabelle!
  3. Nutze für diesen Versuch die Schaltung mit den herausgeführten Anschlussdrähten!
  4. Variiere nun mit Hilfe des Potenziometers die Spannung UGS und miss jeweils die zugehörige Stromstärke ID.
  5. Zeichne eine U GS -I D -Kennlinie!
Auswertung:
FET
  1. Beschreibe den Verlauf der Kennlinie in Worten! Was versteht man unter dem Steuerbereich eines FET? (DB2 S. 62, Vertiefung)
  2. Begründe, weshalb der FET als Schalter benutzt werden kann.
  3. Wie verhält sich der Widerstand zwischen Source und Drain, wenn die Potenzialdifferenz zwischen Gate und Source verändert wird? Formuliere dazu einen Satz der Form: Je größer ..., desto ...!
  4. Begründe, weshalb ein FET auch als Verstärker eingesetzt werden kann!

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