16. Dezember: Thermometer

Ein Transistor wird meistens als Verstärker verwendet. Im heutigen Aufbau stellt er aber ein Thermometer dar. Er ändert nämlich seine Verstärker-Eigenschaften mit der Temperatur, und das kann man hier hören und vielleicht auch sehen. Jedes Digital-Thermometer nutzt diesen Effekt aus.

Am mittleren Anschluss vom Transistor, der Basis, fließt über den 10 MOhm Widerstand ein sehr kleiner Strom. Der BC 547 C hat eine Stromverstärkung von um die 500-fach, und die ändert sich recht merklich mit der Temperatur. Wenn Du nun den Transistor mit dem Finger leicht erwärmst, wirst Du eine Tonänderung hören. Wenn er wieder abgekühlt wird, z.B. kurz im Kühlschrank, geht diese Änderung wieder zurück.

Durch die Änderung der Stromverstärkung ändert sich auch der Strom durch den 10 kOhm Widerstand und somit die Spannung am linken Bein vom Transistor, dem Collector. Genau diese Spannung wird hier als Steuerspannung für den VCO genommen.

Wenn Du Glück hast, kannst Du auch eine Helligkeitsänderung an der LED sehen. Dazu ist es am besten, wenn die LED nur ganz schwach leuchtet. Probiere mal die Farben durch, ob du eine findest, die hier passt. Glück brauchst Du dafür, da jeder einzelne Transistor eine leicht andere Strom-Verstärkung hat. Sie ist nicht genau vorhersehbar. Vielleicht passt es mit Deinem Transistor gerade für die grüne LED, bei anderen passt die Blaue. Und manchmal geht leider keine der LED-Farben.

Solche Änderungen am Verhalten einer Schaltung mit der Temperatur möchte man im echten Leben gerne vermeiden. Der IC 4046 ist speziell Temperatur-stabilisiert. Wenn Du den erwärmst, dann wirst Du keine Tonänderung hören.

Noch ein Teil kann eine ausgeprägte Temperaturabhängigkeit haben: Erwärme mal den Kondensator. Insbesondere die Varianten, die noch nach Keramik aussehen, ändern beim Berühren mit dem Finger den Ton erheblich. Aber nicht alle Typen von Kondensatoren sind so empfindlich.

Übrigens:

Ist jemals ein Adventskalender aus Schoki oder Kräutertee mit dem Nobelpreis ausgezeichnet worden? Nee, oder? Hier ist das anders:

1956	Der Transistor
2000	Integrierte Schaltkreise ICs
2014	Die blaue LED

Drei Nobelpreise auf einem Steckbrett! Und das sind nur die direkten Preise in Physik. Chapeau Adventskalender!

Obwohl: manche Schoki hätte schon einen Nobelpreis verdient! Bei Kräutertee bin ich mir nicht so sicher...