2N3904 NPN-Silizium-Sperrschicht-Transistor – Funktion & Schaltung

Was ist ein 2N3904 Transistor

2N3904 inst ein NPN-Transistor aus Silizium. Er fungiert als Allzweckverstärker und Schalter. Wenn 2N 3904 als Schalter fungiert, unterstützt er einen Strom von bis zu 100 mA. Während er als Verstärker fungiert, kann er eine Frequenz von bis zu 100MHz unterstützen. Wir empfehlen Dir auch einen Blick auf die Vorstellung des 2N2222 Transistors zu werfen, der ebenfalls ein NPN-Transistor und dem 2N-3904 recht ähnlich ist.

Der 2N-3904 wird hauptsächlich für Verstärker mit geringerer Leistung und Schaltanwendungen verwendet. Sein Hauptfunktionsbereich ist in einem TO-92 Gehäuse untergebracht. Es handelt sich um einen NPN-BJT-Transistor (General Purpose Bipolar Junction) aus Silizium, der sowohl für Schaltzwecke als auch für einen Verstärker entwickelt wurde. Er kann geringere Strommengen, geringere Leistungen und mittlere Spannungspegel verkraften. Er wird aufgrund seiner geringeren Größe, der breiten Verfügbarkeit und der niedrigen Kosten am häufigsten als BJT-Transistor verwendet. Im Vergleich zu anderen BJTs ist er weniger empfindlich gegenüber Spannungs- und Stromschwankungen.

2N3904 Pinbelegung

2N 3904 hat insgesamt drei Anschlüsse:

• Der Emitter wird normalerweise mit E bezeichnet.
• Die Basis wird mit B bezeichnet.
• Der Kollektor wird mit C bezeichnet.

Sie sind in der folgenden Abbildung deutlich dargestellt:

2N3904 Anschlussschema

Das Anschlussschema für den Transistor 2N-3904 mit allen drei Pins und deren Bezeichnungen ist in der Abbildung unten dargestellt. Dieser Bipolartransistor ist ein beliebter NPN-Typ, der häufig in Verstärker- und Schaltungsdesigns verwendet wird. Die Pins sind typischerweise als Basis (B), Emitter (E) und Kollektor (C) bezeichnet.

Durch das Verständnis des Anschlussschemas können Ingenieure und Elektronikliebhaber eine Vielzahl von Schaltungen entwerfen und optimieren, von einfachen Verstärkern bis hin zu komplexen Schaltkreisen für verschiedenste Anwendungen. Die klare Darstellung der Pin-Belegung erleichtert die Integration des Transistors in Schaltpläne und erleichtert die Fehlerbehebung während des Prototyping-Prozesses.

• Die obige Abbildung zeigt zwei Arten der Konstruktion von 2N3904.
• Die erste ist positiv-negativ-positiv (PNP) mit einem Emitter nach innen.
• Die zweite ist negativ positiv negativ (NPN) mit einem Emitter nach außen.

2N3904 Leistung – Strom & Spannung

Der 2N3904 ist ein Bipolar Junction Transistor (BJT) vom NPN-Typ, was bedeutet, dass er aus einem positiven Material (P) zwischen zwei negativen Materialien (N) besteht. Seine maximale Kollektorstromstärke (Imax.) beträgt 200 mA, was die Grenze angibt, bis zu der der Transistor sicher betrieben werden kann, ohne beschädigt zu werden.

Die maximale Kollektor-Emitter-Spannung (Vmax.) beträgt 40 V, was die maximale Spannung angibt, die zwischen Kollektor und Emitter ohne Durchbruch angelegt werden kann. Diese Werte sind entscheidend für die Bestimmung der Eignung des Transistors für bestimmte Anwendungen und ermöglichen Ingenieuren die präzise Auswahl und Konfiguration von Bauteilen für ihre Designs.

Der Transistortyp, die Nennstrom- und Nennspannungsspezifikationen des 2N3904 sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt. Diese detaillierten Angaben sind entscheidend für das Design und die Integration des Transistors in elektronische Schaltungen.

2N3904 Eigenschaften

Natürlich, hier ist die erweiterte Version:

Die detaillierten Spezifikationen des 2N3904 sind in der folgenden Tabelle aufgeführt, um ein umfassendes Verständnis seiner elektrischen Eigenschaften zu ermöglichen. Die Kollektor-Emitter-Spannung wird mit 40 V angegeben, was die maximale Spannung darstellt, die zwischen Kollektor und Emitter des Transistors ohne Durchbruch auftreten kann. Die Emitter-Basis-Spannung beträgt 6 V, während die Kollektor-Basis-Spannung 60 V beträgt, was wichtige Grenzwerte für die sichere Funktion des Transistors darstellt.

Die Verlustleistung des 2N3904 wird mit 625 mW spezifiziert, was die maximale Leistung angibt, die der Transistor bei bestimmten Betriebsbedingungen ohne Schaden aufnehmen kann. Die maximale Kollektorstromstärke wird mit 200 mA angegeben, was die Grenze für den maximalen Strom darstellt, der durch den Kollektor fließen kann.

Die Betriebstemperaturspanne von -55 bis 155°C definiert den Temperaturbereich, innerhalb dessen der Transistor ordnungsgemäß funktionieren kann. Diese umfassenden Daten ermöglichen es Ingenieuren, den 2N3904 genau in ihre Schaltungsentwürfe zu integrieren und die Leistung sowie die Zuverlässigkeit ihrer Designs zu optimieren.

Die Spannungen an der Emitterbasis, der Kollektorbasis und dem Kollektor-Emitter-Übergang sind in der obigen Tabelle zusammen mit ihren Werten und den Einheiten des System International (SI) aufgeführt.

Anwendungen für den 2N3904 NPN-Transistor

• Kleinlastschalter mit niedriger Sättigungsspannung und hoher Verstärkung: Der 2N3904 kann als Schalter verwendet werden, um kleine Lasten mit minimaler Spannungsabfall zu schalten. Seine hohe Verstärkung ermöglicht eine präzise Steuerung und Effizienz in Schaltkreisen mit geringem Energieverbrauch.
• Unterhaltungselektronik, insbesondere in Fernsehern: Der Transistor wird in verschiedenen Schaltkreisen von Fernsehgeräten eingesetzt, um Signale zu verstärken, zu schalten oder zu modulieren. Seine Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit tragen zur Qualität und Stabilität des Bild- und Tonsignals bei.
• Haushaltsgeräte: Der 2N3904 findet Verwendung in elektronischen Steuerungen und Motorsteuerungen von Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen, Kühlschränken und Klimaanlagen. Er ermöglicht eine präzise Steuerung und Regelung von Prozessen, was zu einer effizienten und zuverlässigen Leistung der Geräte führt.
• Verstärkung in Hochfrequenzanwendungen: Der Transistor dient als Verstärker für Signale bis zu einer Frequenz von 100 MHz. Diese Eigenschaft macht ihn ideal für den Einsatz in Funktechnik, drahtloser Kommunikation und anderen Hochfrequenzschaltungen, wo eine zuverlässige Signalverstärkung erforderlich ist.

Dies waren aber nur einige, wenige Beispiele für den Einsatz eines 2N3904. Dieser Transistor ist recht universell in vielen Deiner Projekte einsetzbar.

2N39204 Equivalent & Alternative

Bei der Auswahl von Transistoren für elektronische Schaltungen ist es wichtig, alternative Optionen zu berücksichtigen, die je nach den spezifischen Anforderungen und Verfügbarkeiten geeignet sein können. Für Anwendungen, in denen der 2N3904 nicht verfügbar ist oder andere Anforderungen erfüllt werden müssen, gibt es eine Reihe von alternativen Transistoren, die ähnliche Funktionen bieten können. Diese Alternativen können in Bezug auf ihre elektrischen Eigenschaften, Gehäuse und Hersteller variieren, daher ist es wichtig, die Datenblätter sorgfältig zu prüfen, um sicherzustellen, dass sie den Anforderungen des jeweiligen Designs entsprechen.

Hier sind einige mögliche alternative Transistoren zum 2N3904:

• 2N2222: Ein weiterer beliebter NPN-Bipolartransistor mit ähnlichen elektrischen Eigenschaften wie der 2N3904. Er wird häufig in Schaltungen verwendet, die eine moderate Stromverstärkung erfordern.
• BC547: Ein NPN-Transistor mit niedrigerem Stromverstärkungsfaktor im Vergleich zum 2N3904, aber dennoch geeignet für Anwendungen mit geringem Strombedarf und niedriger Frequenz.
• BC337: Ein NPN-Transistor mit ähnlichen elektrischen Eigenschaften wie der 2N3904, jedoch mit einem etwas höheren Stromverstärkungsfaktor. Geeignet für Anwendungen, die eine höhere Verstärkung erfordern.
• PN2222A: Eine Variante des 2N2222 mit verbesserter Leistung und Zuverlässigkeit. Geeignet für anspruchsvollere Anwendungen, in denen eine höhere Stromtragfähigkeit erforderlich ist.
• 2N4401: Ein NPN-Transistor mit höherem Stromverstärkungsfaktor und höherer Stromtragfähigkeit im Vergleich zum 2N3904. Geeignet für Anwendungen mit höherem Strombedarf.

Diese Alternativen können je nach den spezifischen Anforderungen und Verfügbarkeiten in einem bestimmten Projekt verwendet werden. Es ist jedoch wichtig, die elektrischen Eigenschaften und Kompatibilität mit dem Design sorgfältig zu prüfen, um die beste Option auszuwählen.

2N39204 Datenblatt

Weitere Informationen gibt es in dem 2N3904 Datenblatt zum Download.

Insgesamt bietet der 2N3904 einen zuverlässigen und vielseitigen Ansatz für eine Vielzahl von Anwendungen in der Elektronik. Mit seinen charakteristischen Merkmalen wie hoher Verstärkung, niedrigem Stromverbrauch und breitem Temperaturbereich ist dieser NPN-Bipolartransistor in der Lage, präzise und effizient in einer Vielzahl von Schaltungen zu arbeiten. Seine Verwendung als Kleinlastschalter, Verstärker und in Hochfrequenzanwendungen macht ihn zu einem unverzichtbaren Baustein in Elektronikprojekten verschiedener Art.

Letztes Update des Artikels: 20. Februar 2024