Карта сайта
- Главная
- vikon
|
|
Профессионально-общественная аккредитация
Педагогический (научно-педагогический) составОтличие транзистора от диода
Регистрация Вход.
Ответы Mail. Вопросы — лидеры Не взлетает квадрокоптер 1 ставка. Перестал работать Mi band 4 1 ставка.
Поиск данных по Вашему запросу:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Что такое биполярный транзистор и как его проверить
- Немного о транзисторах…
- Primary Menu
- Вы точно человек?
- Чем диод отличается от транзистора?
- Транзистор
- Защита от напряжений обратной полярности с помощью «идеальных диодов»
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок №31.
Тиристор, симистор, динистор.
Что такое биполярный транзистор и как его проверить
Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Почему в современных инверторах используют транзисторы, а не тиристоры. Тиристоры относятся к полупроводниковым приборам структуры p-n-p-n, и принадлежат, по сути, к особому классу биполярных транзисторов , четырехслойных, трех и более переходных приборов с чередующейся проводимостью.
Устройство тиристора позволяет ему работать подобно диоду, то есть пропускать ток лишь в одном направлении. И также как у полевого транзистора, у тиристора имеется управляющий электрод.
При этом как диод, тиристор имеет особенность, — без инжекции неосновных рабочих носителей заряда через управляющий электрод он не перейдет в проводящее состояние, то есть не откроется. Упрощенная модель тиристора позволяет нам понять, что управляющий электрод здесь аналогичен базе биполярного транзистора, однако имеется ограничение, которое заключается в том, что отпереть то тиристор с помощью этой базы можно, а вот запереть нельзя.
Тиристор, как и мощный полевой транзистор, конечно может коммутировать значительные токи. И в отличие от полевых транзисторов, мощности, коммутируемые тиристорами, могут исчисляться мегаваттами при высоких рабочих напряжениях.
Но имеют тиристоры один серьезный недостаток — значительное время выключения. Для того чтобы запереть тиристор, необходимо прервать или сильно уменьшить его прямой ток на достаточно продолжительное время, за которое неравновесные основные рабочие носители заряда, электронно-дырочные пары, успели бы рекомбинировать или рассосаться.
Пока не прерван ток, тиристор будет оставаться в проводящем состоянии, то есть будет продолжать вести себя как диод.
Схемы коммутации переменного синусоидального тока обеспечивают тиристорам подходящий режим работы — синусоидальное напряжение смещает переход в обратном направлении, и тиристор автоматически запирается. Но для поддержания работы прибора, на управляющий электрод необходимо в каждом полупериоде подавать отпирающий управляющий импульс. В схемах с питанием на постоянном токе прибегают к дополнительным вспомогательным схемам, функция которых — принудительно снизить анодный ток тиристора, и вернуть его в запертое состояние.
А поскольку при запирании рекомбинируют носители заряда, то и скорость переключения тиристора сильно ниже, чем у мощного полевого транзистора. Если сравнить время полного закрытия тиристора с временем полного закрытия полевого транзистора, то разница достигает тысяч раз: полевому транзистору чтобы закрыться нужно несколько наносекунд нс , а тиристору требуется несколько микросекунд мкс.
Почувствуйте разницу. Конечно, есть области применения тиристоров, где полевые транзисторы не выдерживают конкуренции с ними.
Для тиристоров практически нет ограничений в предельно допустимой коммутируемой мощности — это их преимущество. Тиристоры управляют мегаваттами мощности на больших электростанциях, в промышленных сварочных аппаратах они коммутируют токи в сотни ампер, а также традиционно управляют мегаваттными индукционными печами на сталелитейных заводах. Здесь полевые транзисторы никак не применимы.
В импульсных же преобразователях средней мощности полевые транзисторы выигрывают. Долгое выключение тиристора, как говорилось выше, объясняется тем, что будучи включенным, он требует для выключения снятия коллекторного напряжения, и подобно биполярному транзистору, у тиристора уходит конечное время на рекомбинацию или удаление неосновных носителей. Проблемы, которые вызывают тиристоры в связи с этой своей особенностью, связаны прежде всего с невозможностью переключения с высокими скоростями, как это могут делать полевые транзисторы.
А еще перед подачей на тиристор коллекторного напряжения, тиристор должен обязательно быть закрытым, иначе неизбежны коммутационные потери мощности, полупроводник чрезмерно при этом нагреется. График зависимости рассеиваемой мощности от тока и времени включения иллюстрирует эту проблему.
Высокая температура внутри кристалла тиристора может не только вызвать ложное срабатывание, но и помешать переключению. В резонансных инверторах на тиристорах проблема запирания решается сама собой, там выброс напряжения обратной полярности приводит к запиранию тиристора, при условии, что воздействие это достаточно длительное. Так выявляется главное преимущество полевых транзисторов перед тиристорами.
Полевые транзисторы способны работать на частотах в сотни килогерц, и управление сегодня не является проблемой. Тиристоры же будут надежно работать на частотах до 40 килогерц, ближе к 20 килогерцам. Это значит, что если бы в современных инверторах использовались тиристоры, то аппараты на достаточно высокую мощность, скажем, на 5 киловатт, получались бы весьма громоздкими.
В этом смысле полевые транзисторы способствуют тому, что инверторы получаются более компактными за счет меньшего размера и веса сердечников силовых трансформаторов и дросселей. Чем выше частота, тем меньшего размера требуются трансформаторы и дроссели для преобразования одной и той же мощности, это знает каждый, кто знаком со схемотехникой современных импульсных преобразователей. Безусловно, в некоторых применениях тиристоры оказываются очень полезными, например диммеры для регулировки яркости света , работающие на сетевой частоте 50 Гц, в любом случае выгоднее изготавливать на тиристорах, они получаются дешевле, чем если бы там применялись полевые транзисторы.
А в сварочных инверторах , например, выгоднее использовать полевые транзисторы, именно в силу простоты управления переключением и высокой скорости этого переключения. Кстати, при переходе с тиристорной схемы на транзисторную, несмотря на большую стоимость последних, из приборов исключаются лишние дорогостоящие компоненты.
Поделитесь этой статьей с друзьями:. Вступайте в наши группы в социальных сетях:. ВКонтакте Facebook Одноклассники Pinterest. Смотрите также на Электрик Инфо : Биполярные и полевые транзисторы — в чем различие IGBT-транзисторы — основные компоненты современной силовой электроники Способы и схемы управления тиристором или симистором Как проверить диод и тиристор.
Новые статьи Тематическая викторина от Иосифа Труба Чем конструкция дорогих розеток отличается от дешевых Какие нужны насадки на болгарку и перфоратор для провед IGBT-транзисторы — основные компоненты современной сило Какое напряжение опасно для жизни человека? Как работают датчики и токовые клещи для измерения пост Почему выключатель размыкает фазу, а не ноль? Как устроен и работает сервопривод В Интернете кто-то прав! За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
Перепечатка материалов сайта запрещена. Пожалуйста, подождите Электрик Инфо. Добавление комментария. Тематическая викторина от Иосифа Труба Чем конструкция дорогих розеток отличается от дешевых Какие нужны насадки на болгарку и перфоратор для провед Или о чём говорят электрики.
Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
Андрей Повный.
Немного о транзисторах…
Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие.
Ток базы составных транзисторов VT2, VT3 уменьшается, что влечёт за собой . Отличие только будет в включении диодов — их надо соединить теперь.
Primary Menu
В настоящее время транзистор является основой схемотехники подавляющего большинства электронных устройств и интегральных микросхем. Транзисторами также называются дискретные электронные приборы, которые, выполняя функцию одиночного транзистора, имеют в своем составе много элементов, конструктивно являясь интегральной схемой, например составной транзистор или многие транзисторы большой мощности [2]. В биполярном транзисторе используются полупроводники с обоими типами проводимости, он работает за счет взаимодействия двух, близко расположенных на кристалле, p-n переходов и управляется изменением тока через база-эмиттерный переход, при этом вывод эмиттера всегда является общим для управляющего и выходного токов.
В полевом транзисторе используется полупроводник только одного типа проводимости, расположенный в виде тонкого канала, на который воздействует электрическое поле изолированного от канала затвора [3] , управление осуществляется изменением напряжения между затвором и истоком. Полевой транзистор, в отличие от биполярного, управляется напряжением, а не током. К м годам транзисторы, благодаря своей миниатюрности, экономичности, устойчивости к механическим воздействиям и невысокой стоимости практически полностью вытеснили электронные лампы из малосигнальной электроники. Благодаря своей способности работать при низких напряжениях и значительных токах, транзисторы позволили уменьшить потребность в электромагнитных реле и механических переключателях в оборудовании, а благодаря способности к миниатюризации и интеграции позволили создать интегральные схемы , заложив основы микроэлектроники. С х в связи с появлением новых мощных транзисторов, стали активно вытесняться электронными устройствами трансформаторы, электромеханические и тиристорные ключи в силовой электротехнике, начал активно развиваться Частотно-регулируемый привод и инверторные преобразователи напряжения.
Вы точно человек?
Включите JavaScript для лучшей работы сайта. Диоды и транзисторы — основные элементы радиотехнических схем, причем элементы активные, преобразующие сигнал, проходящий по цепи. Различия в принципе работы между ними очень существенны, также серьезно они отличаются и внешне, поэтому даже незнакомый с радиотехникой человек способен их отличить друг от друга. Вам понадобится. В принципе, уже исходя из названия, любой человек, немного знакомый с иностранными языками может определить отличия этих элементов радиотехнических схем.
Электроды диода носят названия анод и катод.
Чем диод отличается от транзистора?
Мы уже рассматривали с вами, как устроены полевые транзисторы, которые обязательно присутствуют на каждой материнской плате компьютера. Усаживайтесь поудобнее — сейчас мы сделаем интеллектуально усилие и попытаемся разобраться, как устроен. Биполярный транзистор — это полупроводниковый прибор, который широко применяется в электронных изделиях, в том числе и компьютерных блоках питания.
Биполярный транзистор представляет собой трехслойную структуру с чередующимися видами полупроводников. Так как существуют полупроводники двух видов, положительные positive, p-типа и отрицательные negative, n-типа , то может быть два типа такой структуры — p-n-p и n-p-n.
Транзистор
Его можно сравнить с ниппелем. Применяется, например, в выпрямителях, когда из переменного тока делают постоянный. Или когда надо отделить обратное напряжение от прямого. Погляди в схему программатора там где был пример с делителем. Видишь стоят диоды, как думаешь, зачем? А все просто. У микроконтроллера логические уровни это 0 и 5 вольт, а у СОМ порта единица это минус 12 вольт, а ноль плюс 12 вольт.
используемых в промышленной автоматике: диодов, Характерное отличие полевых транзисторов с изолированным затвором.
Защита от напряжений обратной полярности с помощью «идеальных диодов»
Мощные транзисторы MOSFET хорошо известны своей исключительной скоростью переключения при весьма малой мощности управления, которую нужно прикладывать к затвору.
Основная причина в том, что затвор изолирован, поэтому требуется мощность только на перезаряд емкости затвор-исток, и в статическом режиме цепь затвора практически не потребляет тока. Основные недостатки, которые не дают MOSFET стать «идеальным», это сопротивление открытого канала R DS on , и значительная величина положительного температурного коэффициента чем выше температура, тем выше сопротивление открытого канала.
Диод, или по другому вентиль что лучше описывает его свойства , прибор, который проводит ток только в одном направлении. Но диоды бывают разные. Стабилитроны — используются для стабилизации напряжения. Варикапы — для изменения емкостей Вольт-Фарадная характеристика. Туннельные диоды — используется эффект туннельного пробоя. Светодиоды — при приложении к ним напряжения излучают свет.
А вот в варианте когда они «отвернулись» друг от друга — при включении получается соревнование паразитных емкостей с обратным сопротивлением диодов, из-за чего включение непредсказуемо затянется.
Поскольку тема транзисторов весьма и весьма обширна, то посвященных им статей будет две: отдельно о биполярных и отдельно о полевых транзисторах. Транзистор, как и диод, основан на явлении p-n перехода. Желающие могут освежить в памяти физику протекающих в нем процессов здесь или здесь. Транзистор — электронный полупроводниковый прибор, в котором ток в цепи двух электродов управляется третьим электродом. И это была, без преувеличения, революция в электронике. Очень быстро транзисторы заменили вакуумные лампы в различных электронных устройствах. В связи с этим возросла надежность таких устройств и намного уменьшились их размеры.
Тиристором называется управляемый полупроводниковый переключатель, обладающий односторонней проводимостью. В открытом состоянии он ведет себя подобно диоду, а принцип управления тиристором отличается от транзистора, хотя и тот и другой имеют по три вывода и обладают способностью усиливать ток. Выводы тиристора — это анод, катод и управляющий электрод.
Анод и катод — это электроды электронной лампы или полупроводникового диода.
Разница между диодом и транзистором
Ключевая разница: Диод — это тип электрического устройства, позволяющего току проходить через него только в одном направлении. Он состоит из полупроводника N-типа и полупроводника P-типа, соединенных вместе. Транзистор — это триод, который существует в двух формах: либо в полупроводнике n-типа, зажатом между двумя полупроводниками p-типа, либо в полупроводнике p-типа, зажатом между двумя полупроводниками n-типа. Диод — это тип электрического устройства, позволяющего току проходить через него только в одном направлении. Другими словами, это простейший из двухконцевых односторонних полупроводниковых приборов. Он позволяет току течь в одном направлении и в то же время блокирует ток, который течет в противоположном направлении. Две клеммы диодов известны как анод и катод.
Диод может быть тесно связан с переключателем.
Диоды часто используются для преобразования переменного напряжения в постоянное. Существуют различные типы диодов. Например, фотодиод — это тот, который пропускает ток, когда на него падает свет. Эти типы диодов широко используются в качестве детекторов света.
Транзистор (сокращение от сопротивления передачи) — это электронный компонент, который работает как электронный переключатель и усилитель. Они используются для изменения потока электрического тока и поэтому считаются строительными блоками интегральных схем, таких как компьютерные процессоры или центральные процессоры. В большинстве транзисторов предусмотрены три точки подключения. Эти точки также называются терминалами.
Ток между второй и третьей клеммами можно изменить, изменив ток между первой и второй клеммами. Таким образом, транзистор ведет себя как переключатель, который может включать и выключать сигнал. Транзистор был разработан Джоном Бардином, Уолтером Браттейном и Уильямом Шокли в Bell Laboratories 23 декабря 19 года.
47.
Сравнение диода и транзистора:
| Диод | Транзистор |
Определение | Диод — это тип электрического устройства, позволяющего току проходить через него только в одном направлении. | Транзистор — это триод, который существует в двух формах: полупроводник n-типа, зажатый между двумя полупроводниками p-типа, или полупроводник p-типа, зажатый между двумя полупроводниками n-типа. |
Использование |
|
|
Типы |
| Существует два основных типа транзисторов:
|
Тип устройства | Диод имеет только 2 полупроводниковых участка и, следовательно, 2 вывода. | Транзистор имеет 3 области и должен иметь 3 вывода. |
| Этимология | греческих корней ди (от δί), что означает «два», и ода (от ὁδός), что означает «путь». | Смесь крутизны (или передачи) и резистора. |
Разница между диодом и транзистором (с таблицей сравнения)
И диод, и транзистор являются полупроводниковыми устройствами и составляют основную часть электронных схем. Однако между ними существует несколько различий. Основное различие между диодом и транзистором заключается в том, что диод представляет собой двухконтактное устройство, образованное путем слияния полупроводниковых материалов p- и n-типа. В противоположность этому, транзистор представляет собой трехконтактное устройство, образованное путем размещения полупроводника p- или n-типа между двумя одинаковыми полупроводниковыми материалами, имеющими противоположную полярность, чем полярность размещенного материала. Например, транзистор PNP или NPN.
Давайте посмотрим на содержание, которое будет обсуждаться в этой статье, затем мы двинемся дальше и обсудим другие важные различия между диодом и транзистором.
Содержание: Диод и транзистор
- Сравнительная таблица
- Определение
- Ключевые отличия
- Заключение
Сравнительная таблица
| Параметр | Диод | Транзистор |
|---|---|---|
| Определение | Полупроводниковое устройство, способное пропускать ток в одном направлении. | Полупроводниковое устройство, способное пропускать ток из области с высоким сопротивлением в область с низким сопротивлением. |
| Символическое представление | ||
| Режим работы | Прямое и обратное смещение. | Активный, режим отсечки и насыщения. |
| Клеммы | 2 клеммы | 3 клеммы |
| Номер области истощения | Присутствует только 1 область истощения из-за одиночного соединения. | 2 области истощения присутствуют из-за 2 соединений. |
| Требуется питание | Требуется один аккумулятор. | Требуется 2 батареи. |
| Управляемость | Не существует | Существует Поскольку ток нагрузки контролируется приложенным потенциалом к базе. |
| Используется как | Переключатель | Переключатель и усилитель |
| Применение | В цепях выпрямителей, цепях детекторов, ограничителях и ограничителях. | В цепи усилителя и генератора. |
Определение диода
Диод представляет собой полупроводниковое устройство, состоящее из комбинации полупроводниковых материалов p- и n-типа. Диод пропускает ток только в одном направлении . Основной формой диода является диод с PN-переходом. Однако существует несколько типов диодов, таких как стабилитрон, туннельный диод, PIN-диод, светодиод и т. д.
Рисунок, показанный ниже, поможет вам легче понять структуру диода: Полупроводниковый материал p-типа, имеющий основные дырки носителей , сплавляется с полупроводниковым материалом n-типа, имеющим основные носители электронов .
Соединение двух материалов образует обедненную область, содержащую нейтральные атомы. Однако его работа различна в несмещенном и смещенном состоянии. И во время обеспечения смещения он может быть смещен как в прямом, так и в обратном направлении.
Когда к его клеммам не приложено никакого потенциала, говорят, что это несмещенное состояние. В несмещенном состоянии потоки носителей происходят за счет изменения температуры. Но через определенный момент времени на стыке создается обедненная область из-за рекомбинации дырок и электронов. Эта обедненная область содержит нейтральные атомы. Это блокирует дальнейший поток носителей через перекресток.
Теперь обеспечиваем смещение устройства. Здесь следует отметить, что как при прямом, так и при обратном приложенном напряжении устройство работает по-разному.
При подаче прямого напряжения ток через устройство увеличивается. Это связано с тем, что большинство носителей испытывают отталкивание от клеммы аккумулятора. Тем самым получая достаточную энергию, чтобы превзойти барьерный потенциал обедненной области.
Но в случае обратного смещения ширина истощения увеличивается с увеличением приложенного обратного напряжения. Следовательно, ток через устройство не покажет в нем серьезного увеличения. Однако, если обратное приложенное напряжение постоянно увеличивается, это может привести к повреждению устройства.
Определение транзистора
Транзистор состоит из 3 областей. Это устройство, которое позволяет протекать току из области с высоким сопротивлением в область с низким сопротивлением. Это слияние двух слов транс сфер и ре систор . Так как он имеет возможность передавать сопротивление устройства.
Транзистор классифицируется как транзистор с биполярным переходом, т. е. BJT, или полевой транзистор, т. е. FET. Устройство обладает свойством текущая управляемость .
На рисунке ниже представлена структура транзистора, имеющего конфигурацию PNP:
Транзистор может быть выполнен как в конфигурации NPN, так и в конфигурации PNP.
В NPN-транзисторе p-область объединена между двумя n-областями, тогда как в PNP-транзисторе n-область объединена между двумя p-областями. В обеих конфигурациях их основные носители будут отвечать за проводимость тока через устройство.
Рассмотрим приведенный выше рисунок PNP-транзистора. В несмещенном состоянии создаются две области обеднения из-за потока основных носителей из-за изменения температуры на переходах транзистора. Затем они препятствуют любому дальнейшему потоку большинства несущих внутри устройства.
В транзисторе 3 вывода, эмиттер , база и коллектор функционируют по-разному. Здесь следует отметить, что переход эмиттер-база всегда снабжен прямым потенциалом . А переход коллектор-база всегда обеспечивается обратным потенциалом . Электроны, инжектированные с клеммы аккумулятора, достигают области эмиттера. Именно из этой области основные носители перемещаются в базовую область, преодолев тонкую обедненную область на ее стыке.
Кроме того, в базовой области только несколько основных несущих, достигающих базы, объединяются с большинством несущих основной области. Остальные мажоритарные носители перемещаются дальше в район коллектора. За счет чего через устройство протекает ток.
Ключевые различия между диодом и транзистором
- Основным фактором, отличающим диод от транзистора, является то, что диод пропускает ток только в одном направлении. Однако транзистор регулирует протекание тока из области высокого сопротивления в область низкого сопротивления.
- Диод работает в режиме с прямым смещением и с обратным смещением. Напротив, транзистор работает в 3 режимах, т. е. активный, отсечка и область насыщения.
- В диодах p- и n-области объединены, что образует переход PN , таким образом, имеется одна обедненная область. Но транзистор имеет две конфигурации: PNP и NPN . Из-за этого он образует 2 соединения, таким образом, он имеет 2 обедненные области.
