Monostabile Kippstufe mit Transistoren

Eine monostabile Kippstufe ist eine Schaltung, die einen stabilen Zustand bzw. Ruhezustand besitzt. Dieser Zustand kann vorübergehend in einen anderen Zustand wechseln. Allerdings kehrt die monostabile Kippstufe nach einer bestimmten Zeit automatisch in den ursprünglichen stabilen Zustand zurück.

In der monostabilen Kippstufe mit Transistoren sind zwei Transistor-Stufen überkreuz geschaltet. Der Kollektor von Transistor TRS1 ist über einen Kondensator mit der Basis von Transistor TRS2 verbunden. Und der Kollektor von Transistor TRS2 ist über einen Widerstand mit der Basis von Transistor TRS1 verbunden.

In dieser Schaltung sind die Leuchtdiode LED2 und der Taster S1 im Prinzip überflüssig. Allerdings kann die Leuchtdiode LED2 die Funktionsweise der Schaltung deutlich machen. Denn da, wo eine LED leuchtet, fließt ein Strom.
Der Taster S1 hat im Ruhezustand der Schaltung eigentlich keine Funktion. Er ist nur dann sinnvoll nutzbar, wenn der Taster S2 gedrückt ist.

Liste

• R1: Widerstand, 1 kOhm (Braun-Schwarz-Schwarz-Braun-Braun)
• R2: Widerstand, 1 kOhm (Braun-Schwarz-Schwarz-Braun-Braun)
• R3: Widerstand, 10 kOhm (Braun-Schwarz-Schwarz-Rot-Braun)
• R4: Widerstand, 10 kOhm (Braun-Schwarz-Schwarz-Rot-Braun)
• C1: Elektrolyt-Kondensator, 10 µF (gepolt)
• C2: Elektrolyt-Kondensator, 10 µF (gepolt)
• TRS1: Transistor, PN2222
• TRS2: Transistor, PN2222
• LED1 und LED2: Leuchtdiode, rot
• S1 und S2: Taster

Kennzeichnung und Anschlussbelegung

• Taster / Schalter
• Widerstand
• Leuchtdiode (LED)
• Transistor
• Elektrolyt-Kondensator (Elko)
• Steckbrett und Zubehör zum Experimentieren

Verbinde die Schaltung nach dem Aufbau mit der Stromversorgung. Im Normalfall wird die Leuchtdiode LED2 leuchten. Die Leuchtdiode LED1 leuchtet nicht. Es kann auch anders herum sein, dass die Leuchtdiode LED1 leuchtet und die Leuchtdiode LED2 nicht. In jedem Fall sollte nach wenigen Sekunden nur LED2 leuchten. Das ist der Ruhezustand der Schaltung.

1. Drücke kurz den Taster S1: Es passiert nichts.
2. Drücke kurz den Taster S2: Die LED2 geht aus und die LED1 geht an und geht kurz darauf langsam wieder aus. Wiederhole mehrmals, um diese Beobachtung zu verinnerlichen.
3. Halte den Taster S2 lange gedrückt: Solange S2 gedrückt ist, leuchtet auch LED1. Nach dem loslassen geht die LED1 nach kurzer Zeit aus und die LED2 an.

Die hier beschriebenen Beobachtungen entsprechen der Funktionsweise einer monostabilen Kippstufe.

Doch was ist mit dem Taster S1?

1. Drücke kurz den Taster S1: Es passiert nichts.
2. Halte den Taster S1 gedrückt und drücke kurz den Taster S2: Die LED2 geht aus, solange S2 gedrückt wird. Das Drücken vom Taster S1 verhindert also, dass die LED1 angeht, wenn S2 gedrückt wird.
3. Drücke kurz den Taster S2 und drücke gleich danach den Taster S1: Der Taster S2 schaltet die LED2 aus und die LED1 an. Doch S1 schaltet sofort wieder um. Der Taster S1 wirkt wie ein Reset.