Применение биполярных транзисторов с микроконтроллерами / Хабр

В современном цифровом мире микроконтроллерам часто требуется выполнять какие-то действия в физическом мире людей с помощью различных механических, оптических, акустических и других внешних устройств. Транзисторы призваны согласовать микроконтроллер с исполнительными устройствами. В статье рассмотрим применение биполярных транзисторов в ключевых режимах.

Биполярный транзистор является по сути токовым прибором, током управляется и током управляет. По типу проводимости биполярные транзисторы бывают pnp и npn типа.

Наиболее часто используется схема включения с общим эмиттером. В этой схеме управление подается на базу через токоограничивающий резистор относительно эмиттера. Нагрузка подключается в цепь коллектора.

Схема управления светодиодом с рабочим током 50 мА

Светодиодом с рабочим током 50 мА нельзя управлять непосредственно от микроконтроллера, так как допустимый выходной ток с ножки обычно ограничен значением 10 мА – 20 мА.

Например, нам нужно включать/выключать инфракрасный светодиод BL-L513IRBC которым мы планируем управлять кондиционером.

Рисунок 1. Управление светодиодом через эмиттерный повторитель

Резистор R1 задает ток базы транзистора при включении и при выключении. Транзистор BC847C довольно маломощный и при токе 50 мА на коллекторе в режиме насыщения будет падать около 200 мВ. Падение на светодиоде составит 2.0 В. Резистор R2 нужно выбрать таким, чтобы ток через светодиод был равен 50 мА. При питании 12 В, и суммарном падении напряжения на транзисторе и светодиоде 2.2 В на резисторе будет напряжение 9.8 В. Чтобы получить ток 50 мА сопротивление резистора R2 должно быть 196 Ом.

Если взять более мощный транзистор, например, BC817-25, то напряжение насыщения коллектора у него будет меньше, около 40 мВ при токе коллектора 50 мА, но у более мощных транзисторов, как правило, меньше коэффициент усиления.

При питании коллекторной цепи от 12 В мы можем соединить несколько светодиодов последовательно и управлять ими одновременно (например, чтобы увеличить дальность работы нашего пульта управления) соответственным образом пересчитав токоограничивающий резистор R2.

Как выбрать резистор в базе транзистора? Транзистор BC847C имеет коэффициент передачи по току h_FE = 400 – 800. В линейном режиме это будет означать что ток базы (управляющий ток) во столько раз меньше тока коллектора (управляемый ток). Так как схема у нас работает в ключевом режиме, то ток базы необходимо установить больше. Чем больше ток базы, тем быстрей транзистор включится. Коэффициент во сколько раз ток базы превышает минимальный называется коэффициентом насыщения. Минимальный ток базы (с коэффициентом насыщения единица) который полностью откроет транзистор будет 50 мА / 400 = 0.125 мА. Так как характеристики транзистора меняются со временем, при изменении температуры, при изменении тока коллектора, от партии к партии, у разных производителей, правильным решением будет задавать коэффициент насыщения больше единицы, иначе может возникнуть ситуация при которой транзистор будет открываться не полностью и схема будет работать при этом не верно. Верхнее значение тока базы ограничено либо максимальным током базы по документации на транзистор, либо максимально допустимым током который может выдать выход микроконтроллера. Пусть максимальный ток базы у нас будет 10 мА.

Рассчитаем базовый резистор для схемы на рисунке 1. Напряжение на базе при насыщении принято считать 0.7 В. При питании микроконтроллера 3.3 В на базовом резисторе будет напряжение 2.6 В. Минимальный базовый ток 0.125 мА будет обеспечен сопротивлением 20800 Ом. Максимальный базовый ток 10 мА будет обеспечен сопротивлением 260 Ом. В данном случае у нас довольно широкий диапазон выбора сопротивления, можем взять 1 кОм.

Рассмотрим схему с другой нагрузкой

Рисунок 2. Управление мощной нагрузкой

Нам нужно включать мотор с рабочим током 0.7 А. Для включения нам потребуется более мощный транзистор. Возьмем транзистор SS8050 с максимально допустимым током коллектора 1.5 А. У этого транзистора минимальный коэффициент передачи тока 120. При токе коллектора 0.7 А, нам необходимо обеспечить минимальный ток базы 5.8 мА. С учетом того что необходимо реализовать коэффициент насыщения больше единицы, у нас остается рабочий вариант для тока базы 10 мА. При заданном токе коллектора 0.7 А напряжение насыщения базы этого транзистора составит около 1.2 В (по документации на транзистор). Напряжение на базовом резисторе получится 2.1 В, Минимальное сопротивление базового резистора получается 2.1 В / 0.010 А = 210 Ом. Максимальное сопротивление базового резистора получается 2.1 В / 0.0058 А = 360 Ом. Если мы поставим базовый резистор больше 360 Ом, транзистор заведомо не будет открываться полностью и не обеспечит ток на выходе в 0.7 А.

При токе коллектора 0.7 А напряжение насыщения коллектора составит около 0.2 В. Мощность рассеиваемая на коллекторе транзистора составит около 0.14 Вт, транзистор при этом будет заметно теплым.

Дополнительно отмечу, что электродвигатель постоянного тока является индуктивной нагрузкой и параллельно ему обязательно нужно ставить защитный диод который защитит транзистор от ЭДС самоиндукции при выключении транзистора. Номинальный ток этого диода должен быть равен или больше рабочего тока индуктивной нагрузки. Рабочее напряжение диода должно быть больше напряжения питания нагрузки.

Нужно указать на важный момент. Чем больше ток базы, тем быстрей включится транзистор, тем больше коэффициент насыщения. Чем больше коэффициент насыщения, там медленней транзистор будет выключаться. Задержка выключения может достигать нескольких сотен наносекунд. На первый взгляд эта величина кажется слишком маленькой чтобы обращать на нее внимание. Фактически, если вы станете управлять током через нагрузку с помощью ШИМ, или постараетесь увеличить скорость передачи данных через инфракрасный канал, вы увидите что задержка выключения транзистора будет очень сильно искажать сигнал.

Например, возьмем ШИМ частотой 20 кГц с разрешением 8 бит. Период ШИМ-а будет 50 микросекунд, разрешение одного шага составит около 200 наносекунд. Задержка выключения транзистора на 400 наносекунд поглотит разрешение двух младших бит и оставит от разрешения 8 бит всего 6 бит динамического диапазона.

Для увеличения скорости выключения транзистора есть способы которые мы рассмотрим позже.

Рассмотрим еще одну схему, которая обладает рядом интересных свойств

Рисунок 3. Схема стабилизации тока

Эта схема также с общим эмиттером. В ней отсутствует резистор в цепи базы, и ток базы задается сопротивлением резистора в цепи эмиттера. Через этот резистор течет ток базы и ток коллектора (ток управления и ток нагрузки). Получается отрицательная обратная связь: при увеличении тока нагрузки, будет увеличиваться ток через эмиттерный резистор и при этом будет увеличиваться падение напряжения на эмиттерном резисторе. Так как напряжение на базе у нас фиксированное, 3.3 В, то при увеличении напряжения на эмиттерном резисторе напряжение на эмиттерном переходе транзистора будет уменьшаться, при этом будет уменьшаться ток базы и транзистор будет закрываться. Таким образом, будет стабилизироваться эмиттерный ток транзистора. Так как базовый ток в коэффициент усиления раз меньше коллекторного, то его влияние на напряжение эмиттерного резистора незначительное и, при первом приближении, его можно не учитывать при расчете и считать что ток эмиттера приблизительно равен току коллектора .

Сопротивление эмиттерного резистора рассчитать довольно просто. При управляющем напряжении 3.3 В, и падении на эмиттерном переходе 0.7 В напряжение на эмиттерном резисторе получается 2.6 В. При целевом токе в нагрузке 50 мА, сопротивление эмиттерного резистора должно быть около 52 Ом.

Эта схема позволяет стабилизировать ток нагрузки, то есть, при изменении напряжения питания нагрузки (или при изменении сопротивления нагрузки) ток через нагрузку останется постоянным. Мы можем поставить один светодиод, два или три при этом эмиттерный резистор менять не придется и ток через светодиоды будет один и тот же. При этом нужно отметить, что в этой схеме избыточное напряжение падает на транзисторе и нужно учитывать мощность рассеиваемую на транзисторе.

Транзистор в этой схеме работает в линейном режиме и не входит в насыщение. Это позволяет транзистору быстро открываться и быстро закрываться.

В этой схеме только один резистор вместо двух, что так же может иметь важное значение в практическом применении.

Важно чтобы напряжение управления базы было стабильным, так как оно является опорным для стабилизации тока.

Для питания коллекторной цепи этой схемы требуется напряжение большее чем напряжение управляющего сигнала.

Способы сократить время выключения транзистора

Если у нас стоит базовый резистор и мы управляем транзистором от вывода микроконтроллера с питанием 3.3 В, то получается что мы включаем транзистор током с 3.3 В , а выключаем транзистор током через тот же резистор, но током с напряжения 0.7 В, то есть ток базы на выключение транзистора получится меньше.

Рисунок 4. Время выключения транзистора 1200 нсек

Это одна из причин почему выключается транзистор медленней. Для увеличения скорости выключения транзистора мы можем применить такую схему.

Рисунок 5. Время выключения транзистора 400 нсек

В схеме на рисунке 5, при выключении, когда выходной сигнал с микроконтроллера становится равным 0 В, получается что оба резистора 300 Ом и 200 Ом соединяются параллельно и суммарное сопротивление становится меньше, что приводит к увеличению тока базы транзистора при выключении. Это увеличивает скорость выключения транзистора.

Еще один способ увеличить скорость выключения транзистора, это сократить глубину насыщения транзистора при включении. Диод подключенный от базы на коллектор уменьшит глубину насыщения. Вначале включения на коллекторе высокое напряжение, диод закрыт и весь ток базового резистора течет через эмиттерный переход транзистора. Когда напряжение на коллекторе станет ниже напряжения базы, этот диод начнет шунтировать эмиттерный переход и часть тока базового резистора потечет через диод при этом ток через эмиттерный переход уменьшится и это сократит глубину насыщения транзистора.

Рисунок 6. Задержка выключения транзистора составляет около 20 нсек

Каскад увеличения выходного тока на биполярных транзисторах.

Эта схема позволяет увеличить ток на выходе. Это полумостовая схема. В ней используется два транзистора различной проводимости, комплементарная пара транзисторов. Оба транзистора, и верхний и нижний, в этой схеме включены по схеме с общим коллектором. Включение с общим коллектором обладает такой особенностью, что выходное напряжение не может быть больше входного напряжения, при этом происходит усиление тока.

Рисунок 7. Схема увеличения выходного тока

При построении полумоста на полевых транзисторах нужно особым образом проектировать схему управления, и если оба транзистора управлять от одного сигнала, то в момент переключения будет течь сквозной ток с питания на землю, так как один транзистор уже включился, а другой еще не успел выключиться.

Сквозной ток плох тем, что он будет увеличивать потребление, сквозной ток будет создавать мощную помеху и может вывести транзисторы из строя. Для устранения этого для управления полумостом полевых транзисторов используют два сигнала, на один транзистор подается сигнал отключения, затем пауза на время отключения транзистора (мертвое время, deadtime), затем подается сигнал на включение второго транзистора. Такой способ заметно усложняет схему управления и требует два различных сигнала управления. Полумостовая схема на биполярных транзисторах включенных с общим эмиттером тоже требует мертвое время при переключении для исключения сквозного тока.

Схема изображенная на рисунке 7 с биполярными транзисторами включенными по схеме с общим коллектором лишена такого недостатка, и полумост может управляться одним сигналом. То есть сквозной ток через оба транзистора при переключении в схеме на рисунке 7 отсутствует.

Дополнительным достоинством этой схемы, является отсутствие резисторов.

Так же, транзисторы в этой схеме работают без насыщения, то есть максимально быстро включаются и отключаются, что позволяет применять эту схему как усилитель ШИМ.

Недостатком этой схемы является падение на транзисторах. На примере нижнего транзистора. Когда мы переводим сигнал управления на базе с 3.3 В на 0 В, нижний транзистор начинает включаться. При этом напряжение на эмиттере транзистора не может стать равным нулю, так как в этом случае через эмиттерный переход будет отсутствовать ток открывающий транзистор. Таким образом минимальное напряжение на выходе этого каскада составит около 0.7 В. Аналогичная ситуация и с верхним транзистором, максимальное напряжение на выходе каскада не может быть больше чем напряжение питания минус 0.7 В.

Как можно использовать каскад усиления тока

Если взять два таких полумоста с питанием равным напряжению питания микроконтроллера, сделать сигнал ШИМ и его инверсию (либо отдельным инвертором, либо конфигурацией выходов в микроконтроллере) и подать каждый сигнал на свой полумост, то получится довольно мощный усилитель, например для генерации звука.

Рисунок 8

При питании усилителя от 3.3 В Размах напряжения на выходе составит 3.3 В — 2 * 0.7 В = 1.9 В. При использовании динамической головки сопротивлением 4 Ом ток через нее составит около 0.4 А и максимальная мощность на нагрузке получится чуть больше половины Ватта. Что довольно таки хорошо для такого простейшего усилителя ШИМ. Питание этой схемы усилителя нужно качественно фильтровать, так как любое изменение напряжения питания будет отражаться на изменении тока через нагрузку.

При применении микроконтроллера с питанием 5 В так же можно увеличить напряжение питания усилителя до 5 В, при этом выходная мощность на нагрузке сопротивлением 4 Ом получится около 3 Вт. При этом нужно взять транзисторы с большим допустимым током коллектора, например комплементарную пару SS8550 (pnp) и SS8050 (npn), они допускают ток коллектора до 1.5 А, транзисторы придется дополнительно охлаждать.

Эту же схему можно использовать для управления коллекторными моторами с применением ШИМ. Схема позволяет менять направление вращения электромотора. При использовании более высокого напряжения питания этого усилителя тока требуется также увеличить напряжение управляющего сигнала.

Рисунок 9. Мост управления коллекторным двигателем

Для приведения уровня управляющего сигнала с 3.3 В до 15 В применен транзистор.

В этой схеме для управления каждым полумостом используется логическая микросхема 4069 (CD4069UB). В этой микросхеме шесть логических инверторов, питание микросхемы может осуществляться от 3 В до 18 В. Для управления мостом необходимо подать питание на эту микросхему от того же напряжения питания что и мост. Эта же микросхема используется для формирования инверсного сигнала для второго полумоста. Для того чтобы на нагрузку можно было подать максимальное напряжение 12 В с учетом падения на транзисторах, увеличено напряжение питания моста до 15 В. В этой схеме реализован режим управления током нагрузки fast decay. Для реализации режима slow decay потребуется отдельное управление для каждого полумоста.

Для упрощения понимания в статье рассматриваются только основные параметры, и характеристики реальных каскадов будут несколько отличаться. Все схемы приведенные в статье промоделированы в LTspice

Раз вы дочитали до этого момента – значит статья вас заинтересовала. Поддержите автора донатом!

https://donate.stream/ya4100117341489066

Для чего нужен транзистор, что это такое, виды, как устроен и какой принцип работы

Больше всего вопросов у начинающих радиолюбителей вызывает транзистор. Без этих знаний нельзя починить даже старенький магнитофон, не говоря о современной электронике. Как работает и как устроен транзистор, можно прочитать в этой статье!

Что такое транзистор

У многих возникает вопрос «в каком году был изобретен транзистор». Формально инновацию можно приписать Уильяму Шокли, который положил теоретическую базу первого 2-электродного триода, управлять которым должно внешнее электромагнитное поле. Однозначно сказать, кто изобрел первый транзистор нельзя, так как над ним трудилась целая команда людей: Шокли, Бардин, Браттейн. Благодаря их трудам, компания Bell Labs заявила патент в 1948 году.

Что такое транзистор сейчас? Так называют полупроводниковый элемент радиоэлектроники, состоящий из 3 электродов. Он предназначен для управления и изменения электрического тока в цепи.

Устройство

Простыми словами триоды можно описать так: это — конструкция из нескольких полупроводниковых слоев, впрессованных в керамо-металлический, металл-стеклянный или пластиковый корпус.

Рассматривая схематично, триод состоит из 2 полупроводника, разделенного диэлектрическим промежутком. В зависимости от полярности напряжения, бывают NPN и PNP транзисторы.

Вот так из можно изобразить на рисунке.

Характеристики

Чтобы правильно подобрать транзистор, нужно знать основные параметры. Для бипол.триодов – это:

1. Усиление по амперам с общей базы.
2. Аналогичное усиление с эмиттером.
3. Обратный коллекторный ток Iko.
4. Hfe транзистора. Показывает, насколько больший ток может протечь по каналу «collector-emitter» в сравнении с каналом «bese-emitter». Кстати, Hfe транзистора относится только к биполярным триодам.

Кстати, относительно бипол.триодов стоит знать, что бывают PNP и NPN транзисторы:

1. Транзистор NPN пускает ток от контакта «collector «к контакту «emitter».
2. Транзистор PNP работает наоборот.

Основные параметра транзистора полевого типа заключаются в:

1. Вольтаж отсечки – напряжение, которое нужно пустить на базу, чтобы закрыть p-n проход.
2. Максимальный ампераж стока.
3. Напряжение между выводами триода.

Способ работы

Объяснить, как работает полевой транзистор для чайников – непросто. Придется вообразить себе всю схему. Он состоит из 3 частей:

1. Коллектор — приемник. На открытый коллектор поступает большой ток, который и нужно изменить. От него он идет в эмиттер.
2. База – ключ. На этот вывод транзистора подаются малые токи. Они и открывают «большой».
3. Эмиттер — это выходной канал. На него поступает ток с коллектора.

Как понятно из описания, ток течет между коллектором и эмиттером. Но если база находится в состоянии покоя, транзистор работать не будет.

Может показаться, что работа транзистора похожа на сочетания резистора и выключателя. На самом деле, все хитрее. Если подавать на контакт базы аналоговые токи, то их амплитуда будет сохраняться и на эмиттере, даже если на коллекторе он подавался с другими характеристиками.

Получается, что триод функционирует в ключевом режиме или выполняет функцию изменения (усиления) выходного сигнала.

Чтобы понять принцип действия транзистора, можно посмотреть эту картинку:

Маркировка на схемах

Стандартизированным маркировкой транзистора является литера «Q». Также допускается «VT». Если в схеме больше 1 штуки, часто добавляют позиционное обозначение (например, VT1, VT2…, VTN).

Схема подключения рисуется линиями, с кольцом или без. Направление движения электричества показывается стрелочкой.

Виды триодов

Полупроводниковые транзисторы делятся на 3 категории:

1. Полевой;
2. Биполярный;
3. Комбинированный.

По факту они выполняют схожую функцию, но вот их тип действия отличается. Поэтому многие из них невзаимозаменяемые.

Виды транзисторов стоит рассмотреть предметно и знать хотя бы поверхностно.

Полевые

Также прижилось название «однополярные» (униполярные), так как могут пропускать ток лишь в одном направлении. Стоит помнить, что есть разные виды полевых транзисторов. Всего их 3:

1. С управляем п-н переходом.
2. С закрытым затвором.
3. Имеющие структуру: металл – диэл – проводник.

Эти виды транзисторов состоят из: стока, истока и затвора.

Отличаются высокой чувствительностью к статическому напряжению, поэтому при работе с ними необходимо:

1. Заземление инструмента. Пинцет должен быть антистатическим, а паяльник заземленным. Если это обычный ЭПСН, то к болтику нужно привязать провод и направить в землю.
2. Нужна защита от пыли, которая хорошо накапливает статическое напряжение.

Потребляют минимум электроэнергии, поэтому их устанавливают в пульты ДУ и схожую технику.

Биполярные

Структура биполярного транзистора такова, что он может по одному каналу пропускать заряд с разным знаком (+ и -). Из особенность в том, что на выходе у них очень низкое сопротивление, поэтому они используются в качестве коммутационных устройств.

Комбинированные

Поняв принцип работы полевого транзистора или биполярного, с комбинированными трудностей не возникнет. По сути, это 2 и более триода, внедренные в один корпус. Составные транзисторы можно разделить так:

1. Биполярный триод с резистором.
2. Соединенные 2 транзистора в одном корпусе. Причем они могут быть одинаковыми, так и отличными.
3. Лямбда. Так называют 2 триода, комбинированные в одном корпусе. Они образуют место с минусовым сопротивлением.
4. Схема полевого транзистора с закрытым затвором, управляющий бипол.триодом.

Как работает биполярный триод

Рассматривать устройство биполярного транзистора лучше всего на примерах с небольшой теоретической базой.

Работа бипол.транзистора построена на комбинации разных полупроводников (ПП). Кремнвые, германиевые и другие ПП имеют одно свойство: добавляя к ним другие элементы, они меняют свои качества. Некоторые добавки увеличивают количество свободных электронов (они называются донорами), другие образуют «дыры» (акцепторы).

Это называется электронно-дырочной рекомбинацией. Свободные электроны на коллекторе стремятся рекомбинировать дыры в эмиттере. Осуществляется p-n канальный переход, между полупроводниками. А подаваемый небольшой ток с базы задает амплитуду.

Схемы включения

Схема биполярного транзистора выглядит так:

Из картинки видно, что включение делится на:

1. Схему включения транзистора с общей базой. Для нее характерно низкое сопротивление на входе, минимальное тепловыделение и большой вольтаж.
2. Схему включения транзистора с общим коллектором. Высокий вольтаж на входе и низкое на выходе, а также низкий К. вольтажа по усилению.
3. Схему включения транзистора с общим эмиттером. Большое усиление вольт и ампер, и малое по мощности. Также характерна инверсия входного электричества.

Как работает полевой триод

Здесь p-n канального перехода нет, а заряд идет по заданному «маршруту». Он называется затвором и регулируется подаваемым напряжением.

Упрощенно, пнп зона «ссужается» и «увеличивается», в зависимости от канала, которое создает электромагнитное поле.

Схемы включения

Полевые типы транзисторов имеют схожую схему включения с биполярными:

1. Общий исток. Дает большее усилие вольт и ватт.
2. Общий затвор. Малое вводное сопротивление и выходное усиление.
3. Общий сток. аналогично эмиттеру на бипол.транзисторе.

Транзистор простыми словами, принцип работы и устройство

Содержание:

Транзистор – это прибор, работающий по принципу полупроводника и предназначен для усиления сигнала. Из-за особенностей строения кристаллической решетки и своих полупроводниковых свойств, транзистор увеличивает протекающий через нее ток. Сами же вещества, имеющие такие свойства, препятствуют его протеканию. Самими основными элементами считаются германий (Gr) или кремний (Si). Полупроводники бывают двух видов – электронные и дырочные.

В статье будет приведена подробная информация об устройстве, производстве, сфере применения транзисторов. По этой теме добавлено два интересных видеоролика, а также научно-популярная статья по предмету вопроса.

Различные типы транзисторов.

Типы транзисторов

В настоящее время находят применение транзисторы двух видов — биполярные и полевые. Биполярные транзисторы появились первыми и получили наибольшее распространение. Поэтому обычно их называют просто транзисторами. Полевые транзисторы появились позже и пока используются реже биполярных.

В таблице ниже представлена цветовая маркировка транзисторов:

Цветовая маркировка транзисторов

Биполярные транзисторы

Биполярными транзисторы называют потому, что электрический ток в них образуют электрические заряды положительной и отрицательной полярности. Носители положительных зарядов принято называть дырками, отрицательные заряды переносятся электронами.

В биполярном транзисторе используют кристалл из германия или кремния — основных полупроводниковых материалов, применяемых для изготовления транзисторов и диодов. Поэтому и транзисторы называют одни кремниевыми, другие — германиевыми. Для обоих разновидностей биполярных транзисторов характерны свои особенности, которые обычно учитывают при проектировании устройств.

Слово “транзистор” составлено из слов TRANSfer и resISTOR – преобразователь сопротивления. Он пришел на смену лампам в начале 1950-х. Это прибор с тремя выводами, используется для усиления и переключения в электронных схемах.

Для изготовления кристалла используют сверхчистый материал, в который добавляют специальные строго дозированные; примеси. Они и определяют появление в кристалле проводимости, обусловленной дырками (р-проводимость) или электронами (n-проводимость).

Таким образом формируют один из электродов транзистора, называемый базой. Если теперь в поверхность кристалла базы ввести тем или иным технологическим способом специальные примеси, изменяющие тип проводимости базы на обратную так, чтобы образовались близколежащие зоны n-р-n или р-n-р, и к каждой зоне подключить выводы, образуется транзистор.

Классификация биполярных транзисторов.

Одну из крайних зон называют эмиттером, т. е. источником носителей заряда, а вторую — коллектором, собирателем этих носителей. Зона между эмиттером и коллектором называется базой. Выводам транзистора обычно присваивают названия, аналогичные его электродам. Усилительные свойства транзистора проявляются в том, что если теперь к эмиттеру и базе приложить малое электрическое напряжение — входной сигнал, то в цепи коллектор — эмиттер потечет ток, по форме повторяющий входной ток входного сигнала между базой и эмиттером, но во много раз больший по значению.

Для нормальной работы транзистора в первую очередь необходимо подать на его электроды напряжение питания. При этом напряжение на базе относительно эмиттера (это напряжение часто называют напряжением смещения) должно быть равно нескольким десятым долям вольта, а на коллекторе относительно эмиттера — несколько вольт.

[stextbox id=’info’]Включение в цепь n-р-n и р-n-р транзисторов отличается только полярностью напряжения на коллекторе и смещения. Кремниевые и германиевые транзисторы одной и той же структуры отличаются между собой лишь значением напряжения смещения. У кремниевых оно примерно на 0,45 В больше, чем у герма ниевых.[/stextbox]

Полевые

Суть этого прибора заключается в управлении параметрами электрического сигнала с помощью электрического поля. Оно появляется при подаче напряжения к какому-либо из выводов:

• Затвор нужен для регулирования параметров сигнала, благодаря подаче напряжения на него.
• Сток — вывод, через который из канала уходят носители заряда (дырки и электроны).
• Исток — вывод, через который в канал приходят электроны и дырки.

Такой транзистор состоит из полупроводника с определённой проводимостью и двух областей, помещённых в него с противоположной проводимостью. При подаче напряжения на затвор между этими двумя областями появляется пространство, через которое протекает ток. Это пространство называется каналом. Ширина этого канала регулируется напряжением, которое мы подаём на затвор. Соответственно, можно увеличивать и уменьшать ширину канала и управлять протекающим током.

Транзистор.

Теперь поговорим о приборе с изолированным затвором. Разница в том, что в первом случае этот переход есть всегда, даже когда на затвор не подавалось напряжение. А при его подаче, переход и токопроводящий канал менялись в зависимости от полярности и амплитуды напряжения. Металлический затвор в таких транзисторах изолирован диэлектриком от полупроводниковой области. Их входное сопротивление гораздо больше.

Существует два вида приборов с изолированным затвором:

• со встроенным каналом.
• с индуцированным каналом.

Встроенный канал позволяет протекать электрическому току с определённой амплитудой. При подаче напряжения с определённой амплитудой и полярностью мы можем менять ширину канала и его проводимость. Этот канал встраивается в транзисторы на производственных предприятиях.

Индуцированный канал появляется между двумя областями, о которых мы говорили выше, только при подаче напряжения определённой полярности на затвор. То есть, когда на затвор напряжение не подаётся, ток в нем не протекает.

Все виды полевых транзисторов отличаются друг от друга по следующим параметрам:

• Входное сопротивление.
• Амплитуда напряжения.
• Полярность.

Каждый из этих видов полевых транзисторов необходим для сборки определённых электрических и логических схем. Так как для реализации двух разных устройств необходимо разные электрические параметры.

Что такое полевой транзистор

Полевой транзистор представляет собой полупроводниковый прибор, в котором управление током между двумя электродами, образованным направленным движением носителей заряда дырок или электронов, осуществляется электрическим полем, создаваемым напряжением на третьем электроде.  Электроды, между которыми протекает управляемый ток, носят название истока и стока, причем истоком считают тот электрод, из которого выходят (истекают) носители заряда. 

Третий, управляющий, электрод называют затвором. Токопроводящий участок полупроводникового материала между истоком и стоком принято называть каналом, отсюда еще одно название этих транзисторов — канальные. Под действием напряжения на затворе» относительно истока меняется сопротивление канала» а значит, и ток через него.

[stextbox id=’info’]В зависимости от типа носителей заряда различают транзисторы с n-каналом или р-каналом. В n-канальных ток канала обусловлен направленным движением электронов, а р-канальных — дырок. В связи с этой особенностью полевых транзисторов их иногда называют также униполярными. [/stextbox]

Это название подчеркивает, что ток в них образуют носители только одного знака, что и отличает полевые транзисторы от биполярных. Для изготовления полевых транзисторов используют главным образом кремний, что связано с особенностями технологии их производства.

Основные параметры полевых транзисторов

Крутизна входной характеристики S или проводимость прямой передачи тока Y₂₁ указывает, на сколько миллиампер изменяется ток канала при изменении входного напряжения между затвором и истоком на 1 В. Поэтому значение крутизны входной характеристики определяется в мА/В, так же как и крутизна характеристики радиоламп. Современные полевые транзисторы имеют крутизну от десятых долей до десятков и даже сотен миллиампер на вольт. Очевидно, что чем больше крутизна, тем большее усиление может дать полевой транзистор. Но большим значениям крутизны соответствует большой ток канала. 

Поэтому-на практике обычно выбирают такой ток канала, при котором, о одной стороны, достигается требуемое усиление, а с другой — обеспечивается необходимая экономичность в расходе тока. Частотные свойства полевого транзистора, так же как и биполярного, характеризуются значением предельной частоты.

Полевые транзисторы тоже делят на низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные, и также для получения большого усиления максимальная частота сигнала должна быть по крайней мере в 10…20 раз меньше предельной частоты транзистора.  Максимальная допустимая постоянная рассеиваемая мощность полевого транзистора определяется точно так же, как и для биполярного. Промышленность выпускает полевые транзисторы малой, средней и большой мощности.

Транзисторы в заводской упаковке.

Применение транзисторов в жизни

Транзисторы применяются в очень многих технических устройствах. Самые яркие примеры:

• Усилительные схемы.
• Генераторы сигналов.
• Электронные ключи.

Во всех устройствах связи усиление сигнала необходимо. Во-первых, электрические сигналы имеют естественное затухание. Во-вторых, довольно часто бывает, что амплитуды одного из параметров сигнала недостаточно для корректной работы устройства.

Информация передаётся с помощью электрических сигналов. Чтобы доставка была гарантированной и качество информации высоким, нам необходимо усиливать сигналы. Транзисторы способны влиять не только на амплитуду, но и на форму электрического сигнала. В зависимости от требуемой формы генерируемого сигнала в генераторе будет установлен соответствующий тип полупроводникового прибора. Электронные ключи нужны для управления силой тока в цепи. В состав этих ключей входит множество транзисторов. Электронные ключи являются одним из важнейших элементов схем.

[stextbox id=’info’]На их основе работают компьютеры, телевизоры и другие электрические приборы, без которых в современной жизни не обойтись.[/stextbox]

Эволюция транзистора

PNP-транзистор

Впервые биполярный транзистор изготовили, вплавляя в кристалл германия (материал n-типа) капли индия. Индий (In) – трехвалентный металл, материал p-типа. Поэтому такой транзистор назвали диффузным (сплавным), имеющим структуру p-n-p (или pnp). Биполярный транзистор на рисунке ниже изготовлен в 1965 году.

Его корпус обрезан для наглядности. Кристалл германия в центре называется базой, а вплавленные в него капли индия – эмиттером и коллектором. Можно рассматривать переходы ЭБ (эмиттерный) и КБ (коллекторный) как обычные диоды, но переход КЭ (коллектор-эмиттерный) имеет особое свойство. Поэтому невозможно изготовить биполярный транзистор из двух отдельных диодов.

Интересно почитать: инструкция как прозвонить транзистор.

Если в транзисторе типа pnp приложить между коллектором (-) и эмиттером (+) напряжение в несколько вольт, в цепи пойдет очень слабый ток, несколько мкА. Если затем приложить небольшое (открывающее) напряжение между базой (-) и эмиттером (+) – для германия оно составляет около 0,3 В (а для кремния 0,6 В) – то ток некоторой величины потечет из эмиттера в базу.

Но так как база сделана очень тонкой, то она быстро насытится дырками (“растеряет” свой избыток электронов, которые уйдут в эмиттер). Поскольку эмиттер сильно легирован дырочной проводимостью, а в слабо легированной базе рекомбинация электронов немного запаздывает, то существенно большая часть тока пойдет из эмиттера в коллектор.

Коллектор сделан больше эмиттера и слабо легирован, что позволяет иметь на нем большее пробивное напряжение (U_{проб.КЭ} > U_{проб.ЭБ}). Также, поскольку основная часть дырок рекомбинирует в коллекторе, то он и греется сильнее остальных электродов прибора. Обычно α лежит в пределах 0,85-0,999 и обратно зависит от толщины базы.

Эта величина называется коэффициент передачи тока эмиттера. Это коэффициент передачи тока базы, один из самых важных параметров биполярного транзистора. Он чаще определяет усилительные свойства на практике. Транзистор pnp называют транзистором прямой проводимости. Но бывает и другой тип транзистора, структура которого отлично дополняет pnp в схемотехнике.

Двухполярные транзисторы

NPN-транзистор

Биполярный транзистор может иметь коллектор с эмиттером из материала N-типа. Тогда база делается из материала P-типа. И в этом случае, транзистор npn работает точно, как pnp, за исключением полярности – это транзистор обратной проводимости. Транзисторы на основе кремния подавляют своим числом все остальные типы биполярных транзисторов.

Донорным материалом для коллектора и эмиттера может служить As, имеющий “лишний” электрон. Также изменилась технология изготовления транзисторов. Сейчас они планарные, что дает возможность использовать литографию и делать интегральные схемы. По планарной технологии изготавливаются как pnp, так и npn-транзисторы, в том числе и мощные. Сплавные уже сняты с производства.

Схемы включения транзисторов

Обычно биполярный транзистор всегда используется в прямом включении – обратная полярность на КЭ переходе ничего интересного не дает. Для прямой схемы подключения есть три схемы включения: общий эмиттер (ОЭ), общий коллектор (ОК), и общая база (ОБ). Все три включения показаны ниже.

Они поясняют только сам принцип работы – если предположить, что рабочая точка каким-то образом, с помощью дополнительного источника питания или вспомогательной цепи установлена. Для открывания кремниевого транзистора (Si) необходимо иметь потенциал ~0,6 В между эмиттером и базой, а для германиевого хватит ~0,3 В.

Общий эмиттер

Напряжение U1 вызывает ток Iб, ток коллектора Iк равен базовому току, умноженному на β. При этом напряжение +E должно быть достаточно большим: 5 В-15 В. Эта схема хорошо усиливает ток и напряжение, следовательно, и мощность. Выходной сигнал противоположен по фазе входному (инвертируется). Это используется в цифровой технике как функция НЕ.

Если транзистор работает не в ключевом режиме, а как усилитель малых сигналов (активный или линейный режим), то при помощи подбора базового тока устанавливают напряжение U₂ равным E/2, чтобы выходной сигнал не искажался. Такое применение используется, например, при усилении аудиосигналов в усилителях высокого класса, с низкими искажениям и, как следствие, низким КПД.

Общий коллектор

По напряжению схема ОК не усиливает, здесь коэффициент усиления равен α ~ 1. Поэтому эта схема называется эмиттерный повторитель. Ток в цепи эмиттера получается в β+1 раз больше, чем в цепи базы. Эта схема хорошо усиливает ток и имеет низкое выходное и очень высокое входное сопротивление.

Тут самое время вспомнить о том, что транзистор называется трансформатором сопротивления. Эмиттерный повторитель имеет свойства и рабочие параметры, очень подходящие для пробников осциллографов. Здесь используют его огромное входное сопротивление и низкое выходное, что хорошо для согласования с низкоомным кабелем.

Полезный материал: что такое полупроводниковый диод.

Общая база

Эта схема отличается наиболее низким входным сопротивлением, но усиление по току у нее равно α. Схема с общей базой хорошо усиливает по напряжению, но не по мощности. Ее особенностью является устранение влияния обратной связи по емкости (эфф. Миллера). Каскады с ОБ идеально подходят в качестве входных каскадов усилителей в радиочастотных трактах, согласованных на низких сопротивлениях 50 и 75 Ом. Каскады с общей базой очень широко используются в технике СВЧ и их применение в радиоэлектронике с каскадом эмиттерного повторителя очень распространено.

Заключение

Рейтинг автора

Написано статей

Более подробно о транзисторах можно узнать из статьи Что такое биполярные транзисторы.  Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте. Также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов.

Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vк.coм/еlеctroinfonеt. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию во время подготовки статьи:

www.tokar.guru

www.remosnov.ru

www.electroengineer.ru

www.samelectrik.ru

Предыдущая

ПолупроводникиКак расшифровать цветовую маркировку транзисторов?

Следующая

ПолупроводникиЧто такое биполярный транзистор

Что такое транзистор и с чем его едят?

Транзистор — полупроводниковый триод. Это уникальный радиокомпонент, изобретение которого перевернуло мир радиоэлектроники! Именно благодаря транзисторам мы имеем всю эту цифровую технику, которая нас окружает! Транзисторы есть в любом современном цифровом устройстве, начиная от простых цифровых часов, и заканчивая сложнейшими компьютерами.

Обычно транзисторы имеют три вывода. Каждый транзистор, это полупроводниковый радиокомпонент, который позволяет входящему электрическому сигналу управлять током в электрической сети. В электрических цепях транзисторы необходимы для усиления сигнала, его изменения или же генерации.

Существует две основные группы транзисторов — биполярные и полевые. Каждая из групп имеет свои подгруппы, а каждая подгруппа и группа свою определенную область применения.

Где применяются транзисторы?

Каждая группа транзисторов имеет свою область применения. Биполярные транзисторы применяются в основном в аналоговых устройствах и необходимы для усиления поступающих сигналов. Их можно найти в современных радиоприемниках или телевизорах. В общем, во всех устройствах, где необходимо усиливать входящий сигнал.

Полевые транзисторы применяются в основном в различных цифровых устройствах. Реализация современных компьютеров и различной вычислительной техники просто невозможна без применения различных видов и типов полевых транзисторов.

Но часто встречаются и исключения — многие усилители работают на полевых транзисторах, и в то же время биполярные можно найти в схемах различных цифровых устройств. По сути, биполярные и полевые транзисторы имеют минимум отличий, основная разница лишь в способе управления этими компонентами.

Проще перечислить области радиоэлектроники, где транзисторы не применяются.

Отличия и основные характеристики транзисторов Кроме типа, все транзисторы отличаются своими основными характеристиками:

• Максимальным рабочим напряжением;
• Коэффициентом усиления;
• Максимальным рабочим током;
• Типом корпуса;
• Ну и собственно самим типом.

Все эти параметры необходимо учитывать при проектировании своих собственных устройств или при ремонте испорченных.

Замена испорченных транзисторов

При замене испорченных транзисторов новыми, всегда нужно учитывать их основные параметры. Нельзя устанавливать транзистор в цепь, через которую протекает напряжение больше того, на которое он собственно и рассчитан. Если транзистор установить в такую цепь он просто сгорит.

Также всегда нужно учитывать конфигурацию транзистора, если вы решили заменить компонент аналогом. У аналогичного транзистора может отличатся конфигурация выводов. Если такой транзистор установить в цепь он либо сгорит, либо приведет к порче других компонентов сети чью работу он должен был регулировать.

Так что при замене транзисторов на такие же или аналоги, всегда нужно удостоверится в том, что характеристики обеих транзисторов полностью совпадают.

Биполярные транзисторы

Биполярные транзисторы — трехэлектродные полупроводниковые радиокомпоненты, которые очень широко распространены в современных аналоговых приборах и устройствах. Это разновидность транзисторов, которые состоят из трех поочередно включенных слоев проводника. Принцип работы биполярных транзисторов базируется на носителей зарядов от одного проводника к другому.

В качестве носителей зарядов выступают электроны и так называемые дырки.

Средний электрод обычно называют базой. Он подключается к среднему слою проводника. Остальные два проводник называют коллектором и эмиттером. Эти слои практически неразличимы, но для улучшения электрических свойств прибора эмиттерный слой делают сильно легированным, а слой базы слабо легированным. Это позволяет значительно повысить допустимое коллекторное напряжение.

Применение биполярных транзисторов

Биполярные транзисторы в основном применяются в схемах различных аналоговых приборов. Их часто можно встретить в конструкции современных радиоприемников и радиопередатчиков. Также они часто встречаются в конструкции телевизоров. Чуть реже биполярные транзисторы применяются в различных логических схемах современных цифровых устройств. Но по большей части они были вытеснены современными полярными транзисторами, которые лучше подходят для работы в логических схемах в составе цифровых устройств.

Кроме того, биполярные транзисторы могут применяться как усилители сигнала в различных СВЧ-излучателях, а также в различных детекторах. Существует множество простых схем детекторов, в состав которых входит несколько простых, дешевых биполярных транзисторов.

Режимы работы биполярных транзисторов Есть несколько режимов работы биполярных транзисторов, которые зависят собственно от того, как они были подключен и как на них подается ток:

1. Нормальный режим — в нем переход эмиттер-база открыт, а переход коллектор-база закрыт.
2. Инверсный режим — наблюдается тогда, когда переходы открыты в обратном порядке — эмиттер-база закрыт, коллектор-база открыт.
3. В режиме насыщения оба переход открыты и через транзистор проходят токи насыщения эмиттера и коллектора, которые направлены через базу.
4. Режим отсечки — режим, в котором p-n переход смещается в обратном направлении, а на переход эмиттера подается как обратное, так и прямое смещение напряжения.
5. Барьерный режим — в таком режиме транзистор работает как своеобразный диод. Для этого, в эмиттерную или коллекторную цепь транзистора устанавливается резистор. Такой режим работы транзистора позволяет строить эффективные схемы каскадов, с большим диапазоном рабочих температур, а также нечувствительностью к параметрам самого транзистора.

Правила безопасности при работе с биполярными транзисторами

Помните, некоторые биполярные транзисторы работают с довольно высоким напряжением! При работе с подключенными транзисторами необходимо быть осторожным, так как неосторожные действия могут повлечь за собой печальные последствия или привести к серьезной поломке устройства.

Всегда подключайте транзистор согласно схеме, так как неправильно подключение также может привести к негативным последствиям.Ну и конечно же, выбирая транзистор на замену, всегда подбирайте либо точно такой же, либо точный аналог с такими же характеристиками.

Опубликовано: 2020-04-22 Обновлено: 2021-08-30

Автор: Магазин Electronoff

Условное обозначение транзисторов на схемах

Транзистор (от английских слов transfer) — переносить и (re)sistor — сопротивление) — полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления, генерирования и преобразования электрических колебаний. Наиболее распространены так называемые биполярные транзисторы. Электропроводность эмиттера и коллектора всегда одинаковая (p или n), базы — противоположная (n или p). Иными словами, биполярный транзистор содержит два р-n-перехода: один из них соединяет базу с эмиттером (эмиттерный переход), другой — с коллектором (коллекторный переход).

Буквенный код транзисторов — латинские буквы VT. На схемах эти полупроводниковые приборы обозначают, как показано на рис. 1. Здесь короткая черточка с линией от середины символизирует базу, две наклонные линии, проведенные к ее краям под углом 60°, — эмиттер и коллектор. Об электропроводности базы судят по символу эмиттера: если его стрелка направлена к базе (см. рис. 1, VT1), то это означает, что эмиттер имеет электропроводность типа р, а база— типа n, если же стрелка направлена в противоположную сторону (VT2), электропроводность эмиттера и базы обратная.

Рис.1. Условное обозначение транзисторов

Знать электропроводность эмиттера базы и коллектора необходимо для того, чтобы правильно подключить транзистор к источнику питания. В справочниках эту информацию приводят в виде структурной формулы. Транзистор, база которого имеет электропроводимость типа n, обозначают формулой p-n-p, а транзистор с базой, имеющей электропроводность типа p-n-p. В первом случае на базу и коллектор следует подавать отрицательное по отношению к эмиттеру напряжение, во втором — положительное.

Для наглядности условное графическое обозначение дискретного транзистора обычно помещают в кружок, символизирующий его корпус. Иногда металлический корпус соединяют с одним из выводов транзистора. На схемах это показывается точкой в месте пересечения соответствующего вывода с символом корпуса. Если же корпус снабжен отдельным выводом, линию-вывод допускается присоединять к кружку без точки (VT3 на рис. 1). В целях повышения информативности схем рядом с позиционным обозначением транзистора допускается указывать его тип.

Линии электрической связи, идущие от эмиттера и коллектора проводят в одном из двух направлений: перпендикулярно или параллельно выводу базы (VT3-VT5). Излом вывода базы допускается лишь на некотором расстоянии от символа корпуса (VT4).

Транзистор может иметь несколько эмиттерных областей (эмиттеров). В этом случае символы эмиттеров обычно изображают с одной стороны символа базы, а окружность обозначения корпуса заменяют овалом (рис. 1, VT6).

Стандарт допускает изображать транзисторы и без символа корпуса, например, при изображении бескорпусных транзисторов или когда на схеме необходимо показать транзисторы, входящие в состав сборки транзисторов или интегральной схемы.

Поскольку буквенный код VT предусмотрен для обозначения транзисторов, выполненных в виде самостоятельного прибора, транзисторы сборок обозначают одним из следующих способов: либо используют код VT и присваивают им порядковые номера наряду с другими транзисторами (В этом случае на поле схемы помещают такую, например, запись: VT1-VT4 К159НТ1), либо используют код аналоговых микросхем (DA) и указывают принадлежность транзисторов в сборке в позиционном обозначении (рис. 2, DA1.1, DA1.2). У выводов таких транзисторов, как правило, приводят условную нумерацию, присвоенную выводам корпуса, в котором выполнена матрица.

Рис.2. Условное обозначение транзисторных сборок

Без символа корпуса изображают на схемах и транзисторы аналоговых и цифровых микросхем (для примера на рис. 2 показаны транзисторы структуры n-p-n с тремя и четырьмя эмиттерами).

Условные графические обозначения некоторых разновидностей биполярных транзисторов получают введением в основной символ специальных знаков. Так, чтобы изобразить лавинный транзистор, между символами эмиттера и коллектора помещают знак эффекта лавинного пробоя (см. рис. 3, VTl, VT2). При повороте обозначения транзистора на схеме положение этого знака должно оставаться неизменным.

Рис.3. Условное обозначение лавинных транзисторов

Иначе построено обозначение однопереходного транзистора: у него один p-n-переход, но два вывода базы. Символ эмиттера в обозначении этого транзистора проводят к середине символа базы (рис. 3, VT3, VT4). Об электропроводности последней судят по символу эмиттера (направлению стрелки).

На символ однопереходного транзистора похоже обозначение большой группы транзисторов с p-n-переходом, получивших название полевых. Основа такого транзистора — созданный в полупроводнике и снабженный двумя выводами (исток и сток) канал с электропроводностью n или p-типа. Сопротивлением канала управляет третий электрод — затвор. Канал изображают так же, как и базу биполярного транзистора, но помещает в середине кружка-корпуса (рис. 4, VT1), символы истока и стока присоединяют к нему с одной стороны, затвора — с другой стороны на продолжении линии истока. Электропроводность канала указывают стрелкой на символе затвора (на рис. 4 условное графическое обозначение VT1 символизирует транзистор с каналом n-типа, VT2 — с каналом p-типа).

Рис.4. Условное обозначение полевых транзисторов

В условном графическом обозначении полевых транзисторов с изолированным затвором (его изображают черточкой, параллельной символу канала с выводом на продолжении линии истока) электропроводность канала показывают стрелкой, помещенной между символами истока и стока. Если стрелка направлена к каналу, то это значит, что изображен транзистор с каналом n-типа, а если в противоположную сторону (см. рис. 4, VT3) — с каналом р-типа. Аналогично поступают при наличии вывода от подложки (VT4), а также при изображении полевого транзистора с так называемым индуцированным каналом, символ которого — три коротких штриха (см. рис. 4, VT5, VT6). Если подложка соединена с одним из электродов (обычно с истоком), это показывают внутри обозначения без точки (VT7, VT8).

В полевом транзисторе может быть несколько затворов. Изображают их более короткими черточками, причем линию-вывод первого затвора обязательно помещают на продолжении линии истока (VT9).

Линии-выводы полевого транзистора допускается изгибать лишь на некотором расстоянии от символа корпуса (см. рис. 4, VT1). В некоторых типах полевых транзисторов корпус может быть соединен с одним из электродов или иметь самостоятельный вывод (например, транзисторы типа КП303).

Из транзисторов, управляемых внешними факторами, широкое применение находят фототранзисторы. В качестве примера на рис. 5 показаны условные графические обозначения фототранзисторов с выводом базы (VT1, VT2) и без него (VT3). Наряду с другими полупроводниковыми приборами, действие которых основано на фотоэлектрическом эффекте, фототранзисторы могут входить в состав оптронов. Обозначение фототранзистора в этом случае вместе с обозначением излучателя (обычно светодиода) заключают в объединяющий их символ корпуса, а знак фотоэффекта — две наклонные стрелки заменяют стрелками, перпендикулярными символу базы.

Рис.5. Условное обозначение фототранзисторов и оптронов

Для примера на рис. 5 изображена одна из оптопар сдвоенного оптрона (об этом говорит позиционное обозначение U1.1). Аналогично строится обозначение оптрона с составным транзистором (U2).

Что такое транзистор и для чего нужен транзистор

Что такое транзистор?

Транзистор – полупроводниковый прибор, предназначенный для управления электрическим током.

Где применяются транзисторы? Да везде! Без транзисторов не обходится практически ни одна современная электрическая схема. Они повсеместно используются при производстве вычислительной техники, аудио- и видео-аппаратуры.

Времена, когда советские микросхемы были самыми большими в мире, прошли, и размер современных транзисторов очень мал. Так, самые маленькие из устройств имеют размер порядка нанометра!

Приставка нано- обозначает величину порядка десять в минус девятой степени.

Однако существуют и гигантские экземпляры, использующиеся преимущественно в областях энергетики и промышленности.

Транзисторы

Существуют разные типы транзисторов: биполярные и полярные, прямой и обратной проводимости. Тем не менее, в основе работы этих приборов лежит один и тот же принцип. Транзистор — прибор полупроводниковый. Как известно, в полупроводнике носителями заряда являются электроны или дырки.

Область с избытком электронов обозначается буквой n (negative), а область с дырочной проводимостью – p (positive).

Как работает транзистор?

Чтобы все было предельно ясно, рассмотрим работу биполярного транзистора (самый популярный вид).

Биполярный транзистор (далее – просто транзистор) представляет собой кристалл полупроводника (чаще всего используется кремний или германий), разделенный на три зоны с разной электропроводностью. Зоны называются соответственно коллектором, базой и эмиттером. Устройство транзистора и его схематическое изображение показаны на рисунке ни же

Биполярный транзистор

Разделяют транзисторы прямой и обратной проводимости. Транзисторы p-n-p называются транзисторами с прямой проводимостью, а транзисторы n-p-n – с обратной.

Транзисторы

Теперь о том, какие есть два режима работы транзисторов. Сама работа транзистора похожа на работу водопроводного крана или вентиля. Только вместо воды – электрический ток. Возможны два состояния транзистора – рабочее (транзистор открыт) и состояние покоя (транзистор закрыт).

Что это значит? Когда транзистор закрыт, через него не течет ток. В открытом состоянии, когда на базу подается малый управляющий ток, транзистор открывается, и большой ток начинает течь через эмиттер-коллектор.

xTechx.ru

Транзистор (transistor) – полупроводниковый элемент с тремя выводами (обычно), на один из которых (коллектор) подаётся сильный ток, а на другой (база) подаётся слабый (управляющий ток). При определённой силе управляющего тока, как бы «открывается клапан» и ток с коллектора начинает течь на третий вывод (эмиттер).

То есть транзистор – это своеобразный клапан, который при определённой силе тока, резко уменьшает сопротивление и пускает ток дальше (с коллектора на эмиттер). Происходит это потому, что при определенных условиях, дырки имеющие электрон, теряют его принимая новый и так по кругу. Если к базе не прилагать электрический ток, то транзистор будет находиться в уравновешенном состоянии и не пропускать ток на эмиттер.

В современных электронных чипах, количество транзисторов исчисляется миллиардами. Используются они преимущественно для вычислений и состоят из сложных связей.

Полупроводниковые материалы, преимущественно применяемые в транзисторах это: кремний, арсенид галлия и германий. Также существуют транзисторы на углеродных нанотрубках, прозрачные для дисплеев LCD и полимерные (наиболее перспективные).

Разновидности транзисторов:

Биполярные – транзисторы в которых носителями зарядов могут быть как электроны, так и «дырки». Ток может течь, как в сторону эмиттера, так и в сторону коллектора. Для управления потоком применяются определённые токи управления.

Полевые транзисторы – распротранёные устройства в которых управление электрическим потоком происходит посредством электрического поля. То есть когда образуется большее поле – больше электронов захватываются им и не могут передать заряды дальше. То есть это своеобразный вентиль, который может менять количество передаваемого заряда (если полевой транзистор с управляемым p—n—переходом). Отличительной особенностью данных транзисторов являются высокое входное напряжение и высокий коэффи­циент усиления по напряжению.

Комбинированные – транзисторы с совмещёнными резисторами, либо другими транзисторами в одном корпусе. Служат для различных целей, но в основном для повышения коэффициента усиления по току.

Подтипы:

Био-транзисторы – основаны на биологических полимерах, которые можно использовать в медицине, биотехнике без вреда для живых организмов. Проводились исследования на основе металлопротеинов, хлорофилла А (полученного из шпината), вируса табачной мозаики.

Одноэлектронные транзисторы – впервые были созданы российскими учёными в 1996 году. Могли работать при комнатной температуре в отличии от предшественников. Принцип работы схож с полевым транзистором, но более тонкий. Передатчиком сигнала является один или несколько электронов. Данный транзистор также называют нано- и квантовый транзистор. С помощью данной технологии, в будущем рассчитывают создавать транзисторы с размером меньше 10 нм, на основе графена.

Для чего используются транзисторы?

Используются транзисторы в усилительных схемах, лампах, электродвигателях и других приборах где необходимо быстрое изменение силы тока или положение вклвыкл. Транзистор умеет ограничивать силу тока либо плавно, либо методом импульс—пауза. Второй чаще используется для ШИМ-управления. Используя мощный источник питания, он проводит его через себя, регулируя слабым током.

Если силы тока недостаточно для включения цепи транзистора, то используются несколько транзисторов с большей чувствительностью, соединённые каскадным способом.

Мощные транзисторы соединённые в один или несколько корпусов, используются в полностью цифровых усилителях на основе ЦАП. Часто им требуется дополнительное охлаждение. В большинстве схем, они работают в режиме ключа (в режиме переключателя).

Применяются транзисторы также в системах питания, как цифровых, так и аналоговых (материнские платы, видеокарты, блоки питания & etc).

Центральные процессоры, микроконтроллёры и SOC тоже состоят из миллионов и миллиардов транзисторов, соединённых в определённом порядке для специализированных вычислений.

Каждая группа транзисторов, определённым образом кодирует сигнал и передаёт его дальше на обработку. Все виды ОЗУ и ПЗУ памяти, тоже состоят из транзисторов.

Все достижения микроэлектроники были бы практически невозможны без изобретения и использования транзисторов. Трудно представить хоть один электронный прибор без хотя бы одного транзистора.

Физические процессы в транзисторе

А теперь подробнее о том, почему все происходит именно так, то есть почему транзистор открывается и закрывается. Возьмем биполярный транзистор. Пусть это будет n-p-n транзистор.

Если подключить источник питания между коллектором и эмиттером, электроны коллектора начнут притягиваться к плюсу, однако тока между коллектором и эмиттером не будет. Этому мешает прослойка базы и сам слой эмиттера.

Транзистор закрыт

Если же подключить дополнительный источник между базой и эмиттером, электроны из n области эмиттера начнут проникать в область баз. В результате область базы обогатиться свободными электронами, часть из которых рекомбинирует с дырками, часть потечет к плюсу базы, а часть (большая часть) направится к коллектору.

Таким образом, транзистор получается открыт, и в нем течет ток эмиттер коллектор. Если напряжение на базе увеличить, увеличится и ток коллектор эмиттер. Причем, при малом изменении управляющего напряжения наблюдается значительный рост тока через коллектор-эмиттер. Именно на этом эффекте и основана работа транзисторов в усилителях.

Транзистор открыт

Вот вкратце и вся суть работы транзисторов. Нужно рассчитать усилитель мощности на биполярных транзисторах за одну ночь, или выполнить лабораторную работу по исследованию работы транзистора? Это не проблема даже для новичка, если воспользоваться помощью специалистов нашего студенческого сервиса.

Не стесняйтесь обращаться за профессиональной помощью в таких важных вопросах, как учеба! А теперь, когда у вас уже есть представление о транзисторах, предлагаем расслабиться и посмотреть клип группы Korn “Twisted transistor”! Например, вы решили купить отчет по практике, обращайтесь в Заочник.

Подключение транзисторов для управления мощными компонентами

Типичной задачей микроконтроллера является включение и выключение определённого компонента схемы. Сам микроконтроллер обычно имеет скромные характеристики в отношении выдерживаемой мощности. Так Ардуино, при выдаваемых на контакт 5 В выдерживает ток в 40 мА. Мощные моторы или сверхъяркие светодиоды могут потреблять сотни миллиампер. При подключении таких нагрузок напрямую чип может быстро выйти из строя. Кроме того для работоспособности некоторых компонентов требуется напряжение большее, чем 5 В, а Ардуино с выходного контакта (digital output pin) больше 5 В не может выдать впринципе.

Зато, его с лёгкостью хватит для управления транзистором, который в свою очередь будет управлять большим током. Допустим, нам нужно подключить длинную светодиодную ленту, которая требует 12 В и при этом потребляет 100 мА:

Теперь при установке выхода в логическую единицу (high), поступающие на базу 5 В откроют транзистор и через ленту потечёт ток — она будет светиться. При установке выхода в логический ноль (low), база будет заземлена через микроконтроллер, а течение тока заблокированно.

Обратите внимание на токоограничивающий резистор R. Он необходим, чтобы при подаче управляющего напряжения не образовалось короткое замыкание по маршруту микроконтроллер — транзистор — земля. Главное — не превысить допустимый ток через контакт Ардуино в 40 мА, поэтому нужно использовать резистор номиналом не менее:

здесь Ud — это падение напряжения на самом транзисторе. Оно зависит от материала из которого он изготовлен и обычно составляет 0.3 – 0.6 В.

Но совершенно не обязательно держать ток на пределе допустимого. Необходимо лишь, чтобы показатель gain транзистора позволил управлять необходимым током. В нашем случае — это 100 мА. Допустим для используемого транзистора hfe = 100, тогда нам будет достаточно управляющего тока в 1 мА

Нам подойдёт резистор номиналом от 118 Ом до 4.7 кОм. Для устойчивой работы с одной стороны и небольшой нагрузки на чип с другой, 2. 2 кОм — хороший выбор.

Если вместо биполярного транзистора использовать полевой, можно обойтись без резистора:

это связано с тем, что затвор в таких транзисторах управляется исключительно напряжением: ток на участке микроконтроллер — затвор — исток отсутствует. А благодаря своим высоким характеристикам схема с использованием MOSFET позволяет управлять очень мощными компонентами.

Что такое транзистор и для чего он используется?

Автор Джон Ава-абуон

Опубликовано 05 июля 2022 г.

Делиться Твитнуть Делиться Электронная почта

Эти крошечные электронные компоненты жизненно важны для устройств, которые мы знаем и любим сегодня.

Транзисторы — одно из самых важных изобретений 20-го века. Вы можете найти их почти в каждом электронном устройстве, от радиоприемников до телевизоров и компьютеров. Но что такое транзистор и как он работает?

Что такое транзистор?

Транзистор представляет собой электронное устройство с тремя выводами, которое усиливает или переключает электронные сигналы. Его основными компонентами являются два полупроводниковых материала, обычно кремний, с противоположными свойствами, известные как p-тип и n-тип.

Когда два материала соединяются вместе, они образуют барьер истощенного слоя. Этот слой действует как переключатель, позволяя электрическому току протекать или не протекать, в зависимости от напряжения, подаваемого на третий вывод, известный как затвор.

Транзисторы присутствуют почти во всех электронных устройствах и являются важными компонентами интегральных схем или микросхем. Изобретенные в 1947 году Джоном Бардином, Уолтером Браттейном и Уильямом Шокли из Bell Laboratories, транзисторы произвели революцию в электронике, сделав возможными более компактные, дешевые и более надежные устройства.

Транзисторы состоят из трех основных частей:

• База
• Коллектор
• Эмиттер

Базовая клемма управляет потоком тока между двумя другими клеммами. Коллектор собирает ток, идущий от базы, а эмиттер излучает ток от коллектора.

Транзисторы

могут работать как усилители или переключатели. Транзистор увеличивает ток, протекающий через него, когда используется в качестве усилителя. Транзисторы могут включать или выключать ток при использовании в качестве переключателя.

Как работает транзистор?

Работа транзистора очень проста. Когда ток не протекает через базу, транзистор находится в выключенном состоянии. Это означает, что через клеммы коллектора и эмиттера не может протекать ток.

При подаче тока на клемму базы транзистор переходит во включенное состояние. Это позволяет току течь через клеммы коллектора и эмиттера. Величина тока, который может протекать через транзистор, зависит от величины, подаваемой на базовую клемму.

Что делают транзисторы? Применение транзисторов

Транзисторы

используются в различных электронных устройствах и имеют широкий спектр применения.

Чипы компьютерной памяти

Одним из наиболее распространенных применений транзисторов являются чипы компьютерной памяти. Эти чипы хранят информацию в виде электрических зарядов, а транзисторы действуют как крошечные переключатели, которые могут включать и выключать заряды. Это делает их идеальными для хранения данных, поскольку они могут хранить множество информации в компактном пространстве. Кроме того, они быстрые, что важно для компьютеров, которым необходимо быстро получать доступ к большим объемам данных.

Переключатели

Транзисторы

часто используются в качестве переключателей, поскольку они быстро включаются и выключаются. Это делает их идеальными для цифровых цепей, где они могут с большой точностью управлять потоком электричества.

Усилители

Еще одно применение транзисторов — усилители. Усилители берут слабый электрический сигнал и усиливают его, делая его сильнее. Первое коммерческое применение транзисторов было в слуховых аппаратах и ​​карманных радиоприемниках. Сегодня транзисторы используются во множестве приложений для усиления звука, например, в стереосистемах и усилителях музыкальных инструментов.

Цифровые логические схемы

Транзисторы

также используются в цифровых логических схемах. Цифровые логические схемы являются строительными блоками цифровой электроники, такой как компьютеры и сотовые телефоны. Эти схемы используют транзисторы для выполнения булевых логических операций, которые являются основой для всех цифровых вычислений.

Транзисторы — строительные блоки современной электроники

Мы прошли долгий путь с тех пор, как в 1947 году был изобретен первый транзистор. Сегодня транзисторы можно найти во всем, от сотовых телефонов до автомобилей, и они играют важную роль в нашей жизни.

Хотя вы, возможно, не задумываетесь о них, транзисторы за кулисами гарантируют, что ваш телефон звонит, ваша машина заводится, а ваше любимое шоу идет по телевизору. Надеюсь, это помогло вам лучше понять один из самых фундаментальных компонентов всей электроники.

Почему существует глобальная нехватка чипов и когда она прекратится?

Читать Далее

Делиться Твитнуть Делиться Эл. адрес

Связанные темы

• Описание технологии
• Электроника
• Советы по оборудованию
• Жаргон

Об авторе

Джон Ава-абуон (опубликовано 160 статей)

Джон — специалист по потребительским технологиям в MUO. В 2017 году он начал свою писательскую карьеру в качестве репортера местного СМИ. После двух лет работы в традиционных СМИ Джон решил заняться карьерой, которая сочетает в себе две его страсти: писательство и технологии. В настоящее время он учится на степень в области криминологии и безопасности.

Еще от Джона Ава-абуона

Подпишитесь на нашу рассылку

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Нажмите здесь, чтобы подписаться

Что такое транзистор? | Принципы работы транзисторов

В этой статье мы познакомим вас с электронным компонентом под названием транзистор.

Хотите верьте, хотите нет, но в вашем телефоне сотни тысяч транзисторов. Ваш компьютер имеет миллионы! Не будет преувеличением сказать, что жизнь сегодня была бы совсем другой, если бы не был изобретен транзистор.

Название происходит от слияния двух слов передача и резистор , чтобы стать передача-резистор .

Сократите 2 слова, и вы получите транзистор .

Итак, из названия следует, что транзистор каким-то образом выполняет какую-то передачу сопротивления. Позже мы подробнее рассмотрим эту концепцию.

Транзистор — это электронный компонент, используемый в различных схемах и используемый для усиления или переключения электронных сигналов и электроэнергии.

Типы транзисторов

Существует множество различных типов транзисторов, каждый из которых имеет свой электронный символ.

To name just a few:

– There’s the BJT or Bipolar Junction Transistor

– Another common transistor is the FET or Field Effect Transistor

– There’s also the UJT or Unijunction Transistor

Что такое полупроводник?

Транзистор — это полупроводниковый прибор.

ОК… так что же такое полупроводник?

Проще говоря, полупроводник не является хорошим проводником, но и не является хорошим изолятором. Это где-то посередине.

Все слышали о Силиконовой долине .

Что ж, Кремний — это полупроводник, а Силиконовая долина является домом для большого количества изобретателей и производителей, специализирующихся на кремниевых транзисторах и интегральных схемах.

Большинство транзисторов сделаны из кремния. Небольшой процент транзисторов изготовлен из германия, который является еще одним полупроводниковым материалом.

Что означают буквы N и P ?

Базовый транзистор состоит из 3 кусков кремния, соединенных вместе.

Как упоминалось ранее, существует множество различных типов транзисторов.

В этой статье мы сосредоточимся на транзисторе с биполярным переходом, который, вероятно, является наиболее распространенным.

Теперь хороший вопрос: что означают буквы N и P?

Первым этапом изготовления транзистора является процесс изменения проводящих свойств полупроводника путем введения в его структуру примесей. Этот процесс изменения проводимости называется Допинг .

Проще говоря, кусок сэндвича P  более положительный, а кусочек N  отрицательный из-за легирования.

Транзистор с биполярным соединением

Хорошо… теперь мы знаем, что транзистор — это, по сути, сэндвич, состоящий из 3 кусков полупроводникового материала, легированного для того, чтобы сделать P фрагментов более положительными, а N фрагментов — более отрицательными.

Давайте поближе познакомимся с BJT.

Существует 2 типа BJT. Им даются имена, основанные на содержании легирующих элементов полупроводниковых элементов в каждом из них.

Один называется NPN , а другой называется PNP . Каждый имеет свой электронный символ.

К каждому куску бутерброда подключен терминал, и каждому терминалу дано имя. Названия: Излучатель, База и Коллектор.

Мы намеренно избегаем теории транзисторов, включая концепции ковалентной связи, зоны истощения и смещения, поскольку существует бесконечное количество веб-сайтов, где вы можете получить эту информацию, если вам это интересно.

Вот вам пара советов….

Стрелка всегда является частью соединения Emitter/Base.

Типы можно определить по направлению стрелки.

Применение транзисторов

Транзистор в качестве усилителя

Если мы посмотрим на управление большим напряжением с помощью малого напряжения, мы можем сказать, что выполняем усиление. Транзистор может это сделать.

Транзистор в качестве переключателя

Способность транзистора действовать как переключатель или выполнять передачу сопротивления делает его очень полезным компонентом в промышленных приложениях.

Давайте посмотрим, как работает транзистор в качестве переключателя.

Переключающая часть транзистора находится между коллектором и эмиттером.

Переключатель управляется изменением напряжения между Базой и Эмиттером.

Если входное напряжение равно 0 вольт, переключатель разомкнут, сопротивление бесконечно, а выходное напряжение равно +10 вольт.

Если входное напряжение равно +10 вольт, переключатель замкнут, сопротивление равно нулю, а выходное напряжение равно 0 вольт.

Транзисторный радиоприемник

Существует бесчисленное множество применений транзисторов.

Одним из применений, оказавших огромное влияние, было изобретение транзисторного радиоприемника.

До появления транзисторов радиоприемники представляли собой громоздкие предметы мебели, заполненные электронными лампами, обеспечивающими необходимое усиление звука.

После изобретения транзистора звуковые сигналы теперь могли воспроизводиться крошечными транзисторами.

Итак, транзисторный радиоприемник стал портативным и совсем маленьким.

Применение транзисторов в промышленности

Бесконтактный переключатель

Транзисторы также используются в промышленности.

Например, традиционные концевые выключатели заменяются активными датчиками приближения.

Выход активного датчика приближения представляет собой транзисторный переключатель. Активный бесконтактный переключатель не имеет движущихся частей и не подвержен износу или поломке.

Модули вывода ПЛК

Включение транзисторов в модули вывода ПЛК — еще один пример применения транзисторов в промышленности.

Выходные модули ПЛК теперь имеют транзисторные выходные схемы.

Ранние ПЛК использовали релейное переключение для управления нагрузками.

Вместо управления реле модуль ПЛК может управлять устройством вывода с помощью транзисторного переключателя. Опять же… нет движущихся частей… повышенная надежность и явное преимущество в скорости переключения!

Резюме

Хорошо, … давайте рассмотрим то, что мы рассмотрели в этой статье

— Транзисторы — это электронные компоненты, используемые в цепи для управления большим током или напряжением с помощью небольшого напряжения или тока.

— Слово «транзистор» происходит от сочетания двух слов «передача» и «резистор».

– Транзисторы изготовлены из кремния или германия, которые являются полупроводниковыми материалами.

– Полупроводник не является ни проводником, ни изолятором, а чем-то средним.

— Наиболее распространены транзисторы BJT.

– BJT двух типов: NPN и PNP.

– BJT используются для усиления звука и в качестве электронных коммутационных устройств.

Вы можете просмотреть другие наши статьи:

Если у вас есть какие-либо вопросы о транзисторах и применении транзисторов в промышленности, добавьте их в комментариях ниже, и мы свяжемся с вами менее чем через 24 часа. часы.

У вас есть друг, клиент или коллега, которым может пригодиться эта информация? Пожалуйста, поделитесь этой статьей.

The Realpars Team

Поиск для:

Инженер по автоматизации

Опубликовано 21 декабря, 2020

Тед Мортенсон

Инженер по автоматизации

. меню

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

Поиск

Рис. 1. ^[1] Схематическое обозначение транзистора NPN с маркировкой токов коллектора, базы и эмиттера.

Транзисторы — это компоненты электрических цепей, которые могут действовать как усилители и переключатели. Транзисторы являются неотъемлемой частью современных схем, сотни миллионов из них используются в современных интегральных схемах для вычислений. Они лежат в основе цифровой логики и вычислений и стали катализатором революции в электронике. ^[2] Самым простым типом транзистора является транзистор с биполярным переходом (см. рис. 1).

Типы и функции

Биполярные переходные транзисторы (BJT) состоят из трех легированных полупроводников. NPN-транзисторы имеют тонкую p-легированную область между двумя n-легированными секциями, в то время как PNP-транзисторы имеют тонкую n-легированную область между двумя p-легированными секциями. Единственная функциональная разница между транзисторами PNP и NPN заключается в смещении каждого PN-диода, необходимого для работы транзистора. ^[3] Все три области транзистора имеют различное подключение к внешней цепи (см. рис. 2). Концевые области называются коллектором и эмиттером, так что обычный ток течет от коллектора к эмиттеру через NPN-транзистор. ^[4]

Рисунок 2. ^[3] a) Схема PNP b) Схема PNP c) Схема NPN d) Схема NPN

Биполярные транзисторы работают как регуляторы тока или электронные переключатели. В зависимости от напряжения небольшого тока через базу можно строго контролировать или отключать гораздо больший ток между коллектором и эмиттером.

Большинство современных транзисторов известны как металлооксидные полупроводниковые полевые транзисторы (МОП-транзисторы), которые работают по тем же принципам, что и биполярные транзисторы, но сконструированы и работают по-другому. Однако и биполярные транзисторы, и полевые МОП-транзисторы обладают одинаковой фундаментальной способностью управлять большим током с помощью малого. ^[5]

Для получения дополнительной информации о том, как работают транзисторы, посетите все о схемах и моделировании на сайте Learn About Electronics.

Использование

Транзисторы повсеместно используются в современной электронике, но наиболее важным применением транзистора является электронный переключатель. В режиме отсечки транзистор не пропускает ток между коллектором и эмиттером. В режиме насыщения транзистор пропускает неограниченный ток. Эти два разных состояния создают бинарный эффект, который можно использовать для создания логических элементов, микроконтроллеров, микропроцессоров и других интегральных схем. ^[6] Таким образом, транзистор является основным компонентом всех цифровых вычислений.

Транзисторы также широко используются в качестве усилителей, так как они пропускают небольшой входной ток через базу для создания большего пропорционального тока между коллектором и эмиттером. Усиление играет ключевую роль во многих цепях, особенно в микрофонах, громкоговорителях, радиоприемниках, телевизорах, телефонах и слуховых аппаратах. ^{[7] [8]} Транзисторное усиление также обеспечивает большой коэффициент усиления по току и сложные процессы, такие как дифференциальное усиление, когда усиливается разница между двумя входными сигналами. ^[7]

Для дополнительной информации

Для получения дополнительной информации см. соответствующие страницы ниже:

• Полупроводник
• Металл
• Фотогальванический элемент
• Адаптер переменного тока в постоянный
• Или исследуйте случайную страницу!

Ссылки

1. ↑ Wikimedia Commons. Файл: Схема транзистора NPN.svg [Онлайн]. Доступно: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diagrama_de_Transistor_NPN.svg
2. ↑ Как работают транзисторы — Транзисторы и компьютерный век [Онлайн]. Доступно: http://electronics.howstuffworks.com/transistor3.htm
3. ↑ ^{3.0 3.1} Введение в транзисторы с биполярным переходом (BJT) [онлайн]. Доступно: http://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt-4/bipolar-junction-transistors-bjt/
4. ↑ Транзисторы [Онлайн]. Доступно: https://learn.sparkfun.com/tutorials/transistors/operation-modes
5. ↑ Junction Field Effect Transistor [Online]. Доступно: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electronic/fet.html
6. ↑ Transistors — Applications I: Switches [Online]. Доступно: https://learn.sparkfun.com/tutorials/transistors/applications-i-switches
7. ↑ ^{7.0 7.1} Транзисторы — Приложения II: Усилители [Онлайн]. Доступно: https://learn.sparkfun.com/tutorials/transistors/applications-ii-amplifiers
8. ↑ Как работают транзисторы — Транзисторные радиоприемники и электронная революция [Онлайн]. Доступно: http://electronics.howstuffworks.com/transistor2.htm

Транзистор Определение и значение — Merriam-Webster

транзистор транс-ˈzi-stər 

tran(t)-ˈsi-

1

: твердотельное электронное устройство, которое используется для управления потоком электричества в электронном оборудовании и обычно состоит из небольшого блока полупроводника (например, германия) минимум с тремя электродами

2

: транзисторный радиоприемник

Примеры предложений

Недавние примеры в Интернете Его отец, Джон, дважды получил Нобелевскую премию по физике за изобретение 9транзистор 0481 и теория сверхпроводимости; его брат Уильям — эксперт по квантовой теории в Национальной ускорительной лаборатории имени Ферми в Иллинойсе. New York Times , 3 июля 2022 г. Из папиного транзисторного радиоприемника доносились голоса Расса Ходжеса, Лона Симмонса, а позже и Хэнка Гринвальда. Sporting Green Staff, San Francisco Chronicle , 3 августа 2022 г. Apple не поделилась 9Транзистор 0481 размером на его последнем чипе S7, который используется в Apple Watch Series 7, но он, вероятно, построен на 7-нм техпроцессе, что потенциально делает новые чипы W5 одними из самых эффективных носимых процессоров на рынке. Wired , 20 июля 2022 г. Вин Скалли, фанаты Доджерс и радиоприемник транзистор : как образовалась неразрывная связь. Скотт Сэнделл, , Лос-Анджелес Таймс, , 18 июля 2022 г. Ленточные полевые транзисторы демонстрируют улучшенные характеристики транзистора по сравнению с FinFET, поскольку затвор RibbonFET полностью окружает канал. Стивен Лейбсон, Forbes , 13 июня 2022 г. Но Бадди нетерпеливо повернулся к этому месту и теперь быстро шел к воротам, где охранник дремал в своей хижине, а рядом с ним играло маленькое транзисторное радио. Лорен Грофф, 9 лет0481 The New Yorker , 27 июня 2022 г. В обычном компьютерном процессоре транзистор либо вверх, либо вниз, орел или решка. Ларри Гринемайер, Scientific American , 30 мая 2018 г. Еще одним отличием GSX-S1000GT+ является первая в истории Suzuki интеграция тонкопленочного дисплея на транзисторах (TFT). Питер Джексон, 9 лет0481 Отчет Робба , 6 мая 2022 г. Узнать больше

Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных онлайн-источников новостей, чтобы отразить текущее использование слова «транзистор». Мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.

История слов

Этимология

trans- + (re)sist(ance) entry 1 + -or entry 1

Первое известное использование

1948, в значении, определенном в смысле 1

Путешественник во времени

Первое известное использование транзистора было в 1948 году

Посмотреть другие слова того же года

Словарные статьи Около

транзистор

трансистмальный

транзистор

превращать в транзистор

Посмотреть другие записи поблизости

Процитировать эту запись «Транзистор».

Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/transistor. По состоянию на 14 сентября 2022 г.

Copy Citation

Kids Definition

транзистор

транзистор транс-зи-стəр

: небольшое твердотельное электронное устройство, используемое для управления потоком электричества

Medical Definition

транзистор

транзистор tranz-ˈis-tər, tran(t)s-

: твердотельное электронное устройство, которое используется для управления потоком электричества в электронном оборудовании и состоит из небольшого блока полупроводника (например, германия) с не менее чем тремя электродами

Подробнее от Merriam-Webster на

транзистор

Английский: перевод транзистора для говорящих на испанском языке

Britannica. com: Энциклопедическая статья о транзисторе

Последнее обновление: 12 сентября 2022 г.

Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи дополнительных определений и расширенный поиск без рекламы!

Merriam-Webster без сокращений

Транзисторный! Руководство для учителя Урок 4

Использование транзисторов: переходим на транзисторы!

Обзор

На этом уроке учащиеся собирают две схемы и изучают работу транзисторов.

Цели

 Наблюдение за работой транзистора в простой схеме

 Чтобы понять усилениемалый ток на входе транзистора управляет большим током на его выходе

Фон

Когда Bell Labs в июне 1948 года представила транзистор, представитель с гордостью заявил: «Этот цилиндрический объект… может усиливать электрические сигналы… Он полностью состоит из холодных твердых веществ».

Холодное твердое вещество, которое делает транзистор возможным, — это полупроводник, класс материалов, включающий кремний и германий. Полупроводники, как правило, очень плохо проводят электричество. Но с добавлением крошечных количеств других элементов, которые обеспечивают переносчики электрического тока, они могут стать хорошими проводниками.

Первым транзистором, изобретенным в 1947 году, был транзистор с точечным контактом. Уильям Шокли усовершенствовал эту конструкцию, создав переходной транзистор — трехслойный сэндвич из различных типов полупроводников.

На схеме показана базовая конструкция транзистора с NPN-переходом. Два слоя полупроводника N-типа, эмиттер и коллектор, образуют сэндвич со слоем полупроводника P-типа, называемым базой. Полупроводники P- и N-типа изготавливаются с разными примесями, а название указывает на преобладающий тип носителей заряда.

Интерфейс между слоями, называемый PN-переходом, позволяет транзистору функционировать как изолятор или проводник. Если коллектор и эмиттер подключены к батарее, электрические заряды на PN-переходах образуют электрический барьер, и ток между эмиттером и коллектором не течет. Транзистор действует как изолятор или переключатель, который выключен.

Когда к базе прикладывается положительное напряжение, электроны вытягиваются из соединений, и они больше не действуют как барьеры. Теперь электроны могут течь от эмиттера через базу к коллектору. Транзистор действует как проводник или переключатель, который включен. (Если напряжение, подаваемое на базу, отрицательное, транзистор снова закрывается.)

Транзисторы не создают электрический ток, они только контролируют подаваемый на них электрический ток. Входной ток на базе управляет выходным током, протекающим между эмиттером и коллектором. Транзистор может включаться или выключаться, если ток базы включается или выключается. Если ток базы меняется, то меняется и выходной ток, и именно так транзистор работает как усилитель. Это похоже на то, как вы управляете потоком воды с помощью крана. Небольшим движением руки вы можете включить или выключить воду или отрегулировать поток между струйкой и стремительным потоком.

Большинство первых коммерческих транзисторов были транзисторами с переходом, и именно они используются в упражнении на следующих двух страницах. Однако наиболее распространенным современным транзистором, который используется миллионами в компьютерных микросхемах, является полевой транзистор на основе оксида металла и полупроводника (МОП). Транзистор развивался с момента его изобретения, но принцип управления малым током большим — это тот же эффект, который Бардин, Браттейн и Шокли впервые открыли в 1947 году.

Задействовать

Как объясняется в Transistorized!, изобретение как транзистора, так и вакуумной лампы выросло из необходимости усиливать слабый электрический ток. Начните с демонстрации слабого течения, которое учащиеся могут распознать и испытать. Соедините цепь, используя провод, 9-вольтовую батарею, светодиод, резистор и микроамперметр для измерения тока. Попросите учащихся отметить, что происходит, когда они сначала замыкают цепь, соединяя провода вместе (относительно большой ток и светодиод горит), а затем держа провода в руках (очень малый ток и светодиод не горит). Безопасность: сила тока в этой цепи достаточно мала для безопасного выполнения этого упражнения, но предупредите учащихся, чтобы они не пробовали выполнять это упражнение с другими проводами или источниками питания.

Предложите учащимся предложить свои идеи о том, что такое усилитель и как усилить ток. Укажите, что большинство электронных устройств работают от слабого тока, который усиливается.

Исследовать

Предложите учащимся выполнить упражнение, чтобы увидеть, как транзисторы усиливают ток.

Оценка

После занятия обсудите с учащимися результаты и вопросы задания.

УРОК 4 ЗАДАНИЕ

Что вы собираетесь делать

Вы собираетесь собрать две простые транзисторные схемы, каждая из которых будет использовать один транзистор. Эти схемы позволят вам наблюдать за работой транзистора в качестве усилителя, как это сделал Уолтер Браттейн в Bell Labs зимой 1947 года. В первой схеме вы будете использовать транзистор для управления яркостью света; во-вторых, транзистор превратит ток, протекающий через ваше тело, в звук!

Часть 1: Легкое прикосновение

Соберите первую схему, используя один транзистор, светодиод, источник питания и сопротивление. Яркость светодиода будет указывать соотношение между током, идущим на базу транзистора — его вход — и током, протекающим от коллектора транзистора к эмиттеру — его выходу.

Что вам нужно

Батарея 9 В и зажим с проводами

 макет

соединительный провод

 светодиод

Резистор 220 Ом

 100 кОм резистор

 транзистор, 2N2222A (тип Si, NPN, номер по каталогу Radio Shack 276-2009)

 микроамперметр (диапазон 0–50 000 А)

Как это сделать

1. Работайте в группах по 3-4 человека. Соберите схему, показанную на схеме. Сопоставьте выводы транзистора со схемой и определите базу, эмиттер и коллектор. Проконсультируйтесь со своим учителем, если вы не уверены в связях.

2. Завершите входную цепь двумя выводами, используя каждый метод, указанный ниже.

слегка сжимая провода

сильно сжимая провода

погружение проводов в воду

увеличение расстояния между поводками в воде

провести карандашом темную линию и прикоснуться к ней грифелями.

увеличение расстояния между грифелями на штрихе карандаша

В лабораторной тетради составьте таблицу, аналогичную показанной, в которую запишите интенсивность света для каждого метода. Вы можете использовать такие термины, как тусклый, средний и яркий, или разработать числовую шкалу с 1 = 5 очень тусклым и 5 = 5 очень ярким. (Включите в свою таблицу столбец интенсивности звука для Части 2.)

3. Начертите копию электрической схемы в лабораторной тетради. Используйте стрелки, чтобы показать направление, в котором ток течет по цепи. Помните, что ток течет от положительного к отрицательному. Обозначьте входную цепь и выходную цепь транзистора.

4. Повторите один из методов, который дает достаточно яркий свет. Поместите микроамперметр последовательно с входными проводами и запишите показания. Затем переместите микроамперметр так, чтобы он был последовательно со светодиодом, и запишите это показание.

К вашему сведению

Буквы P и N в номенклатуре транзисторов указывают на тип носителей заряда, присутствующих в материалах, из которых состоит транзистор. В материале N-типа носителями являются отрицательно заряженные электроны, а в материале P-типа носители заряжены положительно. Это места, где могут существовать электроны, и они называются отверстий .

Что вы узнали?

1. Какие методы позволили свету светиться ярче всего? самый тупой?

2. Какие методы пропускали через себя самые актуальные? в мере? Откуда вы знаете?

3. Насколько хороша была ваша схема усилителя? На сколько выходной ток больше входного? Откуда взялся «дополнительный» ток?

Часть 2: Звуковая машина человека

Теперь вы измените свою схему, добавив новые детали. Транзистор очень чувствителен к изменениям на его входе. Входной ток может колебаться в тысячи и даже миллионы раз в секунду, и выходной ток будет реагировать соответствующим образом. Дополнения к схеме будут производить колебательный ток, изменяющийся несколько тысяч раз в секунду, на входе транзистора. Вы услышите результат через динамик.

Что вам нужно

(дополнительно к материалам части 1)

провод

 10 кОм резистор

 100 кОм резистор

 переключатель

  конденсаторы (0,1 мкФ и 0,01 мкФ)

 1K CT: трансформатор на 8 Ом (кат. номер Radio Shack 273-1380)

Динамик  8 Ом

Как это сделать

1. Соберите схему, показанную на схеме. Вы можете припаять или использовать обычные платы IC Experimenter.

2. Завершите цепь проводами, используя каждый метод, указанный в Части 1. Запишите интенсивность звука для каждого метода. Вы можете использовать такие термины, как гул, крик и визг, или разработать числовую шкалу с 1 5 очень тихо и 5 5 очень громко.

3. Начертите копию электрической схемы в лабораторной тетради. Используйте стрелки, чтобы показать направление, в котором ток течет по цепи. Обозначьте входную цепь и выходную цепь транзистора.

К вашему сведению

МОП-транзистор — современный транзистор, используемый в компьютерных микросхемах — аналогичен по принципу действия тому, который впервые предложил Шокли. Он состоит из полупроводника, по которому может протекать ток, и электрода, изолированного от этого полупроводника. Напряжение, приложенное между изолированным электродом и полупроводником, регулирует ток через полупроводник. Принцип подобен воде, протекающей через кусок гибкой трубки. Когда трубка сжимается, поток воды уменьшается. Сожмите достаточно сильно, и поток остановится. В МОП-транзисторе напряжение, подаваемое на управляющий электрод, вызывает сжатие.

Что вы узнали?

1. Какие методы давали самые громкие звуки? самый мягкий?

2. Какие методы позволили пройти через них наиболее актуальным? в мере? Откуда вы знаете?

3. Обсудите со своей группой преимущества, которые, по вашему мнению, могут иметь транзисторные переключатели по сравнению с механическими переключателями. Какое качество транзисторов — высокая надежность, малое усиление тока или мгновенный отклик — вы считаете наиболее важным для транзисторов, используемых в компьютерах? в медицинском оборудовании, таком как кардиостимуляторы? в управляемых ракетах?

Попробуй!

• Используйте свою схему, чтобы проверить, насколько хорошо другие методы и материалы проводят электричество.
• Если возможно, подключите осциллограф к цепи и проанализируйте волны, которые вы слышите.
• Используя закон Ома, I = V/R, рассчитайте токи в первой цепи.
• Поменяйте полярность батареи и повторите каждое действие. Что случается?

---

Эти учебные материалы стали возможными благодаря гранту Фонда Lucent Technologies и могут быть продублированы для некоммерческого использования в образовательных целях.

Чтобы заказать видео, позвоните в PBS Learning Media по телефону 1-800-344-3337.

---

-PBS Online- -Сайт Кредиты- -Фото Кредиты- -Отзывы-

Авторское право 1999 г., ScienCentral, Inc. и Американский институт физики. Нет часть этого веб-сайта может быть воспроизведена без письменного разрешения. Все права защищены.

Что такое транзистор

Из всех изобретений 20-го века рождение транзисторов является самым важным. Создание транзистора привело к миниатюризации полупроводников, которые ведут к современному миру. Такие технологии, как искусственный интеллект (ИИ), Интернет вещей (IoT), современная медицина, исследования, Интернет и многое другое были бы невозможны без транзистора. Но почему так важно изобретение транзистора, что такое транзистор и что делают транзисторы, что делает их уникальными? [Подробнее — Что такое диод]

Значение транзисторов — усилители

Вы, наверное, слышали о транзисторах, но что делает транзистор? Важность транзисторов связана с их способностью усиливать сигнал, посредством чего крошечный входной сигнал преобразуется в гораздо больший сигнал. Это важно, потому что многие компоненты в электронике производят только крошечные слабые сигналы (например, микрофоны), которые нельзя напрямую подключить к динамику. Таким образом, эти сигналы передаются в усилитель, который, в свою очередь, обеспечивает мощность, необходимую для работы динамика. Но динамики и микрофоны существовали за много десятилетий до транзистора, и в это время вместо них использовались электронные лампы. Клапан — это усилительное устройство, которое выглядит как лампочка, но вместо этого имеет множество входных соединений, которые могут управлять потоком тока.

В то время как клапаны позволяли создавать радиоприемники и телевизоры, их большой размер и потребляемая мощность делали их непрактичными для более совершенных электрических систем. Например, электрические переключающие устройства (такие как вентили и транзисторы) являются важным компонентом построения компьютера, поскольку они могут обрабатывать сигналы, которые, в свою очередь, можно использовать для выполнения вычислений. В результате первые крупные компьютеры были построены с использованием клапанной технологии, но они были огромными по размеру, часто ломались и потребляли слишком много энергии. Когда появился транзистор, компьютеры внезапно стали меньше в размерах, что сделало их практичными для повседневного использования.

Что такое транзистор и как работают транзисторы?

Транзистор — это электронный компонент, который может управлять потоком тока с помощью внешнего электрического сигнала. Все транзисторы управляют потоком тока, но транзисторы могут использовать либо ток, либо напряжение для управления этим потоком тока. Хорошая аналогия транзистора — водопроводный кран; расход воды через кран регулируется поворотом крана. Транзисторы, которые контролируют протекание тока с помощью входного тока, часто представляют собой транзисторы с биполярным переходом (BJT), а транзисторы, которые контролируют протекание тока с помощью входного напряжения, часто представляют собой полевые транзисторы (FET). [Подробнее — Что такое индуктор]

Как устроены транзисторы?

Транзисторы изготавливаются из полупроводниковых материалов, таких как кремний, но физическая конструкция зависит от типа транзистора. Как указывалось ранее, транзисторы в основном попадают в одну из двух категорий; БЮТ и полевые транзисторы. Существуют и другие типы транзисторов (например, транзисторы с биполярным переходом с изолированным затвором или IGBJT), но они не так распространены, как биполярные транзисторы или полевые транзисторы.

Транзисторы с биполярным переходом (BJT) Объяснение — Что такое BJT?

Эти транзисторы состоят из трех слоев кремния, и заряд этих слоев зависит от типа транзистора. BJT бывают двух типов, NPN и PNP, которые указывают заряд каждого слоя. Три вывода биполярного транзистора — это коллектор, база и эмиттер. Коллектор — это входная мощность транзистора, база — входной управляющий ток, а эмиттер — выходная мощность транзистора. Ток поступает в коллектор, регулируется током базы и вытекает из эмиттера. [Подробнее — Что такое конденсатор]

Транзисторы

NPN и PNP используются в зависимости от полярности цепи и необходимого действия переключения. Транзисторы NPN очень распространены, поскольку они хорошо работают с большинством схем и могут считаться имеющими положительное действие (чем больше положительный ток на входе, тем больше положительный ток на выходе). Транзисторы PNP не так распространены и обычно используются в приложениях, дополняющих транзистор NPN. Транзисторы PNP имеют отрицательное действие, при котором ток, выходящий из базы, приводит к большему току, протекающему через транзистор.

Полевые транзисторы — Что такое JFET?

Полевые транзисторы также бывают разновидностей N и P, как и BJT, но термин FET на самом деле относится к семейству транзисторов. Транзисторы с полевым эффектом соединения являются примером полевого транзистора, но они не очень распространены. Вместо этого мы сосредоточимся на металлооксидно-полупроводниковых полевых транзисторах или полевых МОП-транзисторах, поскольку на сегодняшний день они являются наиболее широко используемыми транзисторами. МОП-транзисторы имеют сложную структуру, которая начинается со слоя полупроводника, состоящего из трех полупроводниковых слоев (как и биполярные транзисторы, это NPN или PNP). Однако вместо этого три контакта MOSFET называются стоком (вход питания), затвором (управляющий вход) и истоком (выход мощности). Ток через МОП-транзистор регулируется напряжением между затвором и истоком, где МОП-транзисторы N-типа проводят ток, когда это напряжение положительное, а МОП-транзисторы типа P проводят ток, когда это напряжение отрицательно. Над средним слоем расположен тонкий слой оксида металла между контактом затвора и средним слоем. МОП-транзистор N-типа имеет полупроводник N-типа для истока и стока, а P-тип — полупроводник p-типа. [Подробнее — Что такое ток?]

Какой из них для чего — Какие существуют типы транзисторов?

При выборе транзистора для использования в проекте необходимо определить, с каким типом сигнала вы имеете дело. Оба типа транзисторов, BJT и FET, могут использоваться в любых приложениях, но у каждого транзистора есть определенные преимущества, которые делают один предпочтительным по сравнению с другим.

BJT являются устройствами ввода тока и поэтому не подходят для проектов, в которых есть датчики с очень слабыми выходными токами. Однако полевые транзисторы являются устройствами, управляемыми напряжением, и поэтому идеально подходят для таких приложений. Однако биполярные транзисторы имеют значительно больший коэффициент усиления (то есть степень усиления) и поэтому часто используются в усилителях мощности. Полевые транзисторы, с другой стороны, не имеют такого большого коэффициента усиления, и в результате их часто используют в коммутационных приложениях, в отличие от аналоговых усилителей.

Как они выглядят?

Транзисторы бывают разных форм, размеров и форм, поэтому невозможно показать изображение каждого корпуса транзистора. Эта проблема усугубляется, когда многие другие компоненты, такие как линейные стабилизаторы, используют те же корпуса, что и транзисторы, что затрудняет их идентификацию. Однако, как правило, большинство транзисторов имеют три вывода, но некоторые могут иметь 4 (это особенно редко). Транзисторы бывают как для сквозного, так и для поверхностного монтажа и почти всегда черного цвета. [Подробнее — Что такое резистор]

Основные схемы переключения

Изучение того, как работают транзисторы, является большой темой и требует немного математики. Например, существуют уравнения, связывающие входной ток с выходным током биполярного транзистора, а также уравнения, связывающие входное напряжение затвора с выходным током полевого транзистора. Вместо этого мы рассмотрим некоторые базовые схемы, в которых используются биполярные транзисторы и полевые транзисторы, которые вы можете использовать в своих собственных проектах без необходимости сложных математических расчетов.

NPN-переключатель — что такое NPN?

Цепь переключателя NPN используется в качестве электронного переключателя вместо усилителя. Когда входной ток подается на транзистор, мощность течет через транзистор и в реле, таким образом, включая его. Эта схема может быть полезна в приложениях, где небольшой ток (например, от фотодиода) можно использовать для управления более мощным устройством.

Переключатель NMOS

Переключатель NMOS аналогичен переключателю NPN, однако вместо входного тока для схемы требуется входное напряжение. Эта схема очень полезна в приложениях, где датчик выдает напряжение вместо тока (например, микрофон).

Логические вентили CMOS

Хотя это довольно сложная тема, важно понимать, как работают логические элементы КМОП, особенно вентили НЕ, И-НЕ и ИЛИ-НЕ, поскольку это демонстрирует, почему транзисторы так важны. Логические вентили — это вычислительные схемы, которые принимают двоичные данные, обрабатывают эти данные и производят вывод.

Примечание. Логическая 1 представляет собой VDD или, во многих случаях, 5 В. Логическая 1 представляет VSS или 0 В.

I (вход)	О (выход)
1	0
0	1

Вентиль НЕ принимает один бит и переворачивает его на выходе.

В1	В2	ВУТ
0	0	1
1	0	1
0	1	1
1	1	0

Логический элемент И-НЕ принимает два бита и выдает на выходе только 0, когда на обоих входах 1.

В1	В2	ВУТ
0	0	1
1	0	0
1	0	0
1	1	0

Логический элемент ИЛИ-НЕ принимает два бита и выдает на выходе только 1, когда на обоих входах 0.

В зависимости от того, как комбинируются логические вентили, их можно использовать для сложения, вычитания, умножения, деления и сравнения двоичных чисел. Оттуда последовательные схемы могут вводить числа одно за другим для выполнения нескольких операций. Это основы того, как работают компьютеры, и почему транзисторы так важны. Эти устройства могут быть миниатюризированы до интегральных схем, которые могут содержать миллиарды транзисторов, которые, в свою очередь, могут использоваться для питания смартфонов, компьютеров, микроволновых печей, духовок, автомобилей и практически любого электронного устройства, о котором вы только можете подумать.

Заключение

Транзистор

представляет собой трехконтактное устройство, которое может управлять потоком тока с помощью электричества. Они очень важны в схемах усиления, которые превращают слабые сигналы в большие. Транзисторы, используемые в качестве переключателей, могут использоваться в логических схемах, которые, в свою очередь, составляют основу всей вычислительной техники.