20. bis 22. Dezember: Noch mehr Kippstufen
Diese Schaltung besitzt keine Gleichstrom-Gegenkopplung. Deshalb ist einer der beiden möglichen Zustände stabil. Im Grundzustand ist der linke Transistor so weit leitend, dass seine Kollektorspannung unter 0,6 V liegt und der zweite Transistor sperrt.

Können Sie das durch Spannungsmessungen bestätigen? Am Messpunkt 1 sollte die übliche Basisspannung um 0,6 V liegen. Messpunkt 2 liegt wesentlich tiefer. Am Punkt 3 sollte die Spannung ca. 7.5 V betragen, also Batteriespannung minus LED-Spannung. Wenn Sie nun auf den Sensor klopfen kippt der Zustand um. Am Ausgang (3) sinkt die Spannung unter 0,1 V. Die Basisspannung des linken Transistors (1) wird negativ. Der Zustand hält so lange an bis der Elko über den 2,2-MΩ-Widersatnd so weit umgeladen ist, dass der linke Transistor wieder zu leiten beginnt.
Der Sägezahngenerator
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Der Kondensator lädt sich immer wieder bis zu einer gewissen Spannung auf und wird dann schlagartig entladen. Am Messpunkt 1 können Sie den Spannungsverlauf messen. Wenn man sich den Verlauf aufzeichnet sieht das Diagramm aus wie die Zähne einer Säge.

Sperren Sie die Transistoren mit der Kurzschlussbrücke A. Die Kondensatorspannung bleibt dann am oberen Limit hängen. Der Spannungsteiler mit zwei 27-K-Widerständen liefert der halbe Batteriespannung, also ca. 4,5 V. Die BE-Diode des PNP-Transistors leitet bei ca. 0,6 V. Die Kondensatorspannung sollte sich also auf etwas über 5 V einstellen. Wenn Sie die Brücke A entfernen leiten auch die NPN-Transistoren. Der Elko wird dann in einem kurzen Moment entladen.
Die Funktion der Schaltung ist mit einem Thyristor vergleichbar. Eigentlich reichen ein NPN-Transistor und ein PNP-Transistor aus um einen Thyristor nachzubilden. Jeder Kollektorstrom bildet zugleich den Basisstrom des anderen Transistors. Beide zusammen leiten entweder, oder sie sind gesperrt. Entfernen sie den linken NPN-Transistor aus der Schaltung. Möglicherweise funktioniert sie dann immer noch. Allerdings hat die Variante mit nur zwei Transistoren manchmal Probleme wieder in den gesperrten Zustand zurückzukehren. Vor allem wenn man den Ladestrom in weiten Grenzen variieren will sollte der dritte Transistor verwendet werden. Diese Schaltung habe ich übrigens vor vielen Jahren als Ablenkoszillator in meinem Mini-Oszilloskop eingesetzt. Die Sägezahnförmige Spannung wurde mit einer Röhre verstärkt und bildete dann die Ablenkspannung an den X-Platten der Oszi-Röhre.
Das LED-Blitzlicht ist eine Weiterentwicklung des Sägezahngenerators. Sie Kondensatorspannung (Messpunkt 1) erreicht nun einen Spitzenwert, der um die LED-Spannung höher liegt als beim letzten Versuch. Sie sollten also eine Spitzenspannung über 6 V messen, aber natürlich nur wenn Ihre Batterie nach den vielen Versuchen noch ca. 9 V bringt.

Literatur: Grundwissen Elektrotechnik

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