Чем отличается диод от транзистора. Каковы основные различия в строении и принципе работы диодов и транзисторов. Какие функции выполняют эти полупроводниковые приборы в электронных схемах.
Основные отличия диода и транзистора
Диод и транзистор — это два ключевых типа полупроводниковых приборов, широко используемых в электронике. Хотя оба устройства изготавливаются из полупроводниковых материалов, между ними есть ряд существенных отличий:
- Диод имеет два вывода (анод и катод), а транзистор — три (эмиттер, база, коллектор)
- Диод пропускает ток только в одном направлении, транзистор может управлять током в обоих направлениях
- Диод имеет один p-n переход, транзистор — два p-n перехода
- Диод используется в основном для выпрямления тока, транзистор — для усиления и коммутации
- Диод не может усиливать сигнал, транзистор способен усиливать ток, напряжение и мощность
Принцип работы диода
Диод представляет собой полупроводниковый прибор с одним p-n переходом и двумя выводами. Его основные свойства:
- Пропускает электрический ток только в одном направлении — от анода к катоду
- В прямом направлении имеет малое сопротивление, в обратном — большое
- Используется для выпрямления переменного тока, ограничения напряжения, детектирования сигналов
Принцип работы диода основан на свойствах p-n перехода. При подаче напряжения в прямом направлении переход открывается и пропускает ток. В обратном направлении переход закрыт и ток практически не проходит.
Принцип работы транзистора
Транзистор — это полупроводниковый прибор с тремя выводами, имеющий два p-n перехода. Основные особенности транзистора:
- Способен усиливать электрические сигналы по току, напряжению и мощности
- Может работать в ключевом режиме, полностью открываясь или закрываясь
- Управляется слабым входным сигналом, позволяя контролировать сильные токи
- Используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов
Работа транзистора основана на взаимодействии двух близко расположенных p-n переходов. Ток, протекающий через один переход, влияет на состояние другого перехода, что позволяет управлять большим током с помощью малого.
Применение диодов и транзисторов
Благодаря своим свойствам, диоды и транзисторы нашли широкое применение в электронике:
Применение диодов:
- Выпрямление переменного тока
- Ограничение и стабилизация напряжения
- Детектирование радиосигналов
- Защита цепей от перенапряжений
- Светодиоды в устройствах индикации
Применение транзисторов:
- Усиление слабых электрических сигналов
- Генерация электрических колебаний
- Коммутация электрических цепей
- Преобразование электрических сигналов
- Стабилизация напряжения и тока
Основные типы диодов и транзисторов
Существует множество разновидностей диодов и транзисторов, предназначенных для различных задач:
Типы диодов:
- Выпрямительные диоды
- Стабилитроны
- Светодиоды
- Варикапы
- Диоды Шоттки
Типы транзисторов:
- Биполярные транзисторы
- Полевые транзисторы
- IGBT-транзисторы
- Фототранзисторы
- Однопереходные транзисторы
Сравнение характеристик диодов и транзисторов
Рассмотрим основные параметры диодов и транзисторов:
| Параметр | Диод | Транзистор |
|---|---|---|
| Количество выводов | 2 (анод, катод) | 3 (эмиттер, база, коллектор) |
| Количество p-n переходов | 1 | 2 |
| Усиление сигнала | Нет | Да |
| Управление током | Однонаправленное | Двунаправленное |
| Основная функция | Выпрямление | Усиление, коммутация |
Почему важно понимать разницу между диодом и транзистором?
Понимание отличий между диодами и транзисторами крайне важно для:
- Правильного выбора компонентов при проектировании электронных устройств
- Эффективного анализа и отладки электрических схем
- Грамотной замены вышедших из строя элементов при ремонте
- Разработки новых электронных приборов и систем
- Углубленного изучения принципов работы современной электроники
Зная особенности диодов и транзисторов, инженеры-электронщики могут создавать более эффективные и надежные устройства, оптимально используя возможности каждого типа полупроводниковых приборов.
Как выбрать между диодом и транзистором?
При выборе между диодом и транзистором для конкретной задачи следует учитывать:
- Требуемую функциональность (выпрямление, усиление, коммутация)
- Рабочее напряжение и ток в схеме
- Необходимость управления сигналом
- Частотный диапазон работы
- Требования к размерам и стоимости компонента
В большинстве случаев выбор очевиден исходя из назначения элемента в схеме. Однако в некоторых ситуациях возможно применение как диодов, так и транзисторов, что требует более детального анализа.
Заключение
Диоды и транзисторы — фундаментальные компоненты современной электроники, каждый из которых имеет свои уникальные свойства и области применения. Понимание их отличий позволяет грамотно использовать эти приборы при разработке и обслуживании электронных устройств.
Хотя диоды проще по устройству и выполняют более ограниченный набор функций, они незаменимы во многих схемах. Транзисторы же, благодаря способности усиливать сигналы и управлять большими токами, стали основой сложных электронных систем и интегральных микросхем.
Развитие технологий привело к появлению новых типов полупроводниковых приборов, но базовые принципы работы диодов и транзисторов по-прежнему лежат в основе современной электроники.
3.5.3. Диодно-транзисторная логика
Диодно-транзисторная логика (ДТЛ) – одна из первых разработок цифровых микросхем на биполярных транзисторах, сохранившая значение до настоящего времени. Схема простейшего базового ЛЭ ДТЛ (рис. 3.23) реализует логическую функцию И – НЕ .
В ней логическая функция И осуществляется диодами D1, D2 и резистором R1, а транзистор, работающий в ключевом режиме, выполняет функцию инверсии НЕ. Только в том случае, когда на всех входах действуют высокие уровни напряжения, диоды D1 и D2 заперты и по цепи источник питания, резистор R1, переходы диодов D3, D4 и переход база – эмиттер транзистора протекает ток, достаточный для насыщения транзистора. Напряжение на коллекторе насыщенного транзистора близко к нулю.
Если хотя бы на
одном из входов действует низкий уровень
напряжения
,
то соответствующий диод откроется
(например D1) и через него
потечет большой ток, вследствие чего
напряжение в точке А соединения анодов
диодов будет мало и недостаточно для
открывания двух переходов диодов D3,
D4 и эмиттерного перехода
транзистора, соединенных последовательно.
Транзистор закрыт, его коллекторное
напряжение близко к Е и представляет
собой высокий уровень
.
На рис. 3.23.б представлены для иллюстрации
работы ЛЭ И – НЕ временные диаграммы
входных и выходных сигналов.
Простейший базовый элемент ТТЛ изображен на рис. 3.24. Транзистор T1 — многоэмиттерный, каждый эмиттер служит входом схемы; транзистор T2 выполняет роль инвертора – усилителя. Схема реализует логическую функцию И — НЕ входных сигналов .
Формально схема
ТТЛ аналогична схеме ДТЛ: эмиттерные
переходы многоэмиттерного транзистора
T1 играют роль входных
диодов, а коллекторный переход T1
исполняет роль диода смещения. Однако
взаимодействие между эмиттерными и
коллекторным переходами в многоэмиттерном
транзисторе, обусловленное диффузией
носителей в его базе, приводит к явлениям,
не встречающимся в элементах ДТЛ. От
обычных биполярных транзисторов
многоэмиттерный транзистор отличается
тем, что имеет несколько эмиттеров (от
2 до 8), объединенных общей базой. Эмиттеры
расположены так, что непосредственное
взаимодействие между ними через участок
базы отсутствует.
Поэтому многоэмиттерный
транзистор можно рассматривать как
совокупность нескольких независимых
транзисторов с объединенными коллекторами
и базами. Такой транзистор занимает
меньшую площадь на подложке (диоды в
схеме ДТЛ — это те же транзисторы в
диодном включении, каждый из которых
находится в отдельном изолирующем
кармане), а следовательно, имеет меньшую
паразитную емкость, благодаря чему
предельное быстродействие микросхем
ТТЛ выше, чем ДТЛ.
В
зависимости от сигналов на входах
многоэмиттерный транзистор работает
либо в прямом (нормальном) включении,
либо в инверсном включении. В инверсном
включении, когда напряжение на эмиттерах
выше напряжения на коллекторе, коэффициент
передачи тока базы
очень мал ().
Сделано это для обеспечения малых
входных токов эмиттеров при высоком
уровне входных сигналов. При низком
уровне входных сигналов переходы база
– эмиттер транзистора T1
открыты и транзистор T1
находится на границе режима насыщения.
Напряжения, действующего на базе
многоэмиттерного транзистора, недостаточно
для открывания двух последовательно
соединенных переходов: коллекторного
перехода транзистора T1
и эмиттерного – транзистора T2.
Схема ЛЭ состоит
из двух частей: входной, реализующей
функцию И, и состоящей из резистора R1
и многоэмиттерного транзистора T1,
и выходной, реализующей функцию НЕ и
представляющей собой сложный инвертор.
Инвертор состоит из фазорасщепительного
каскада (резистор R2,
транзистор T2, а также узел
T5, R3, R4)
и выходного усилителя (резистор R5,
транзисторы T3, T4
и диод D). Элементы T3,
D, R5 образуют
эмиттерный повторитель, обеспечивающий
передачу единицы. В зависимости от
выходного тока транзистор T3
может работать как в активном режиме,
так и в режиме насыщения. Резистор R5
предохраняет транзистор T3
и диод D от перегрузки при
случайном замыкании выхода ЛЭ на землю,
а также он ограничивает сквозной ток
через транзисторы T3 и T4
при переключении ЛЭ. Узел T5,
R3, R4 служит
для улучшения передаточной характеристики
и повышения помехоустойчивости. При
первом рассмотрении этот узел может
быть представлен как резистор 1 кОм.
Рассмотрим принцип работы ЛЭ с использованием его передаточной характеристики (см. рис. 3.26) .
Если объединить
входы ЛЭ и подать на них
,
близкое к нулю, то переходы база –
эмиттер многоэмиттерного транзистора
T1 будут открыты и через
них будет протекать входной вытекающий
ток, равный
.
В дальнейшем будем считать, что у
кремниевых транзисторов, применяемых
в микросхемах, напряжение база – эмиттер
открытого транзистора
,
напряжение, при котором начинает
открываться транзистор,
и напряжение насыщения
.
Тогда входной ток будет равен
. С учетом возможного разброса значений
E и R1 в
справочниках указывают максимальный
ток
.
Образующийся при этом на базе T1 потенциал не может открыть три последовательно включенных перехода: коллекторный T1, эмиттерные транзисторов T2 и T4 (см. точку А на рис. 3.27, где цифрой 1 обозначена ВАХ эмиттерного перехода T1, а цифрой 2 ВАХ трех вышеперечисленных переходов). Транзисторы T2 и T4 закрыты. Ток, протекающий через резистор R2, обеспечивает открывание транзистора T3 и диода D.
При отсутствии
нагрузки между выходом и общей шиной
ток через T3 и диод D
мал, а выходное напряжение равно
(точка С на передаточной характеристике
ЛЭ рис. 3.27). Мощность, потребляемая от
источника питания ненагруженным ЛЭ при
,
равна
.
При увеличении
входного напряжения до 1,2 В напряжение
на базе T1 возрастает до
величины, достаточной для открывания
переходов база – коллектор T1,
база – эмиттер транзисторов T2
и T4 (точка В на передаточной
характеристике ЛЭ рис. 3.27). При открывании
транзистора T2 напряжение
на его коллекторе уменьшается, что
приводит к уменьшению напряжения на
выходе ЛЭ. В течение короткого промежутка
времени оказываются одновременно
открытыми транзисторы T3
и T4, через них протекает
сквозной ток от источника питания на
землю, что приводит к увеличению мощности,
потребляемой от источника. Резистор R5
ограничивает сквозной ток на уровне
25…30 mA. При дальнейшем
увеличении входного напряжения
транзисторы T2 и T4
переходят в режим насыщения (точка В на
передаточной характеристике ЛЭ),
напряжение на коллекторе транзистора
T2 становится равным
,
а на коллекторе T4
.
Их разности, равной 0,8 В, недостаточно,
чтобы поддерживать открытыми переходы
база – эмиттер T3 и диода
D, и они закрываются. Диод
D обеспечивает надежное
запирание транзистора T3
при напряжении на выходе
.
Когда на всех входах ЛЭ действуют сигналы высокого уровня , транзистор T1 работает в инверсном режиме: эмиттерный переход смещен в обратном направлении, а коллекторный – в прямом. Входные втекающие токи эмиттерных переходов, смещенных в обратном направлении, не превышают . Коллекторный ток транзистора T1 можно определить из выражения , учитывая, что инверсный коэффициент передачи транзистора T1 . Ток коллектора транзистора T2 в режиме насыщения равен . Таким образом, при ЛЭ потребляет от источника питания мощность . Следовательно, средняя мощность, потребляемая ЛЭ от источника питания, равна .
Важными
характеристиками базового ЛЭ являются
выходные характеристики
.
Типовая выходная характеристика ЛЭ для
выходного напряжения низкого уровня
приведена на рис. 3.28.а. При малых токах
нагрузки (до 20 мА) эта характеристика –
прямая, определяемая выходным
сопротивлением насыщенного транзистора
T4 (примерно 10 Ом.). На
холостом ходу напряжение
не превышает 0,2 B. С
увеличением выходного втекающего тока
напряжение
транзистора T4 увеличивается.
Если выходной ток возрастает до величины,
при которой транзистор выходит из режима
насыщения, то выходное напряжение
начинает резко увеличиваться. Выходной
втекающий ток транзистора T4
определяется входными токами
,
подключенных к его выходу входов
последующих ЛЭ
,
где n — коэффициент
разветвления. Выходной ток в этом случае
ограничивается либо допустимым выходным
напряжением
,
либо допустимым током коллектора
транзистора T4. Для ЛЭ с
нормальной нагрузочной способностью
n=10 и
.
В микросхемах ТТЛ с повышенной нагрузочной
способностью
может достигать 48 mA.
Выходная
характеристика ЛЭ для выходного
напряжения высокого уровня приведена
на рис. 3.28.б. При увеличении тока нагрузки,
вытекающего из транзистора T4,
увеличивается падение напряжения на
резисторе R5, транзисторе
T3 и диоде D
и выходное напряжение уменьшается. При
малых токах нагрузки (до 2 мА) транзистор
T3 работает в активной
области в режиме эмиттерного повторителя
(падение напряжения на резисторе R5
меньше напряжения на резисторе R2)
и его выходное сопротивление
,
поэтому выходное напряжение меняется
сравнительно мало.
При возрастании тока нагрузки падение напряжения на резисторе R5 растет и транзистор T3 может зайти в режим насыщения, в результате выходное сопротивление каскада возрастает до величины и выходная характеристика ЛЭ становится линейной и более крутой. Ток нагрузки при высоком уровне выходного сигнала зависит от числа входов ЛЭ, которые подключены к выходу, и равен . Выходной ток при высоком уровне выходного сигнала ограничивается либо минимально допустимым выходным напряжением , либо допустимым током коллектора транзистора T3.
Быстродействие
ТТЛ-схем определяется в основном
переходными процессами при переключении
транзисторов, а также временем заряда
паразитной нагрузочной емкости
,
которая представляет собой суммарную
входную емкость нагрузочных ЛЭ. В схеме
(рис. 3.24) заряд емкости
происходит с большой постоянной времени
через коллекторный резистор
,
что ухудшает быстродействие ЛЭ. В
ТТЛ-схеме со сложным инвертором (рис.
3.25) постоянная времени заряда
существенно уменьшается, так как емкость
заряжается через малое выходное
сопротивление эмиттерного повторителя
на транзисторе T3 ().
Повысить быстродействие ТТЛ–схем можно, применив в схеме базового элемента (рис. 3.25.) вместо обычных транзисторов транзисторы Шоттки, работающие в активном режиме. Тем самым сокращается время переключения транзисторов схемы, времена рассасывания носителей заряда в базах транзисторов при их запирании. Логические ИМС, выполненные на базе транзисторов Шоттки, называют микросхемами ТТЛШ. В маломощных микросхемах ТТЛШ сочетаются высокое быстродействие с умеренным потреблением мощности. При одинаковом с универсальным элементом ТТЛ быстродействии мощность, потребляемая элементом ТТЛШ, в раз меньше. ТТЛШ логика по всем параметрам совместима с ТТЛ — логикой и является более перспективной при разработке новых изделий.
Схема базового
элемента со сложным инвертором лежит
в основе разработок большинства серий
ИМС ТТЛ. Для расширения функциональных
возможностей элемента промышленностью
выпускаются так называемые расширители
по ИЛИ (рис.3.29.), которые представляют
собой часть структуры ТТЛ и подключаются
к точкам А и В базового элемента ТТЛ
(рис.
3.25.). Если соединить точки A
и A* и B
и B*, то полученная
при этом схема реализует функцию
И-ИЛИ–НЕ. На выходе схемы устанавливается
логический нуль, если на всех входах T1
или на всех входах T1*
действуют сигналы, соответствующие
логической единице. При всех остальных
комбинациях сигналов на входах схемы
выходное напряжение соответствует
единице.
Выходы некоторых микросхем выполнены так, что верхний выходной транзистор и относящиеся к нему элементы отсутствуют. Это так называемые ЛЭ с открытым коллекторным выходом (рис. 3.30.).
Такой логический
элемент может быть использован для
управления внешними устройствами (реле,
элементы индикации и др.). ЛЭ с открытым
коллекторным выходом к тому же могут
подключаться к другим источникам питания
с напряжением для некоторых ЛЭ до 30 В.
ЛЭ с открытым коллекторным выходом в
отличие от сложных инверторов допускают
параллельное подключение нескольких
выходов к общей нагрузке Rн
(рис.
3.31.). Объединение выходов называют
монтажной (проводной) логикой ИЛИ.
Существует категория микросхем, способных принимать и третье состояние, в котором оконечные транзисторы ЛЭ заперты, что равносильно отключению ЛЭ от нагрузки. Перевод в высокоимпедансное состояние осуществляется по специальному входу EZ. При поочередном действии таких ЛЭ, их выходы можно соединять между собой и подключать к общей нагрузке (например, к шине данных). Таким способом удается уплотнить каналы передачи данных, а также создавать магистрали с двунаправленными потоками информации.
На рис. 3.32.
показан один из способов обеспечения
трех состояний в ЛЭ ТТЛ. Эта схема
отличается от базовой схемы наличием
дополнительных транзисторов T5
— T8 и диода D2.
Когда транзистор T8 заперт,
схема действует подобно обычному
элементу ТТЛ, поскольку диод D2
смещен в обратном направлении. При
открытом транзисторе T8
диод D2 открыт и напряжение
в точке А близко к нулю. Транзистор T3
при этом закрыт. Поскольку на эмиттере
транзистора T1, связанном
с коллектором T8, логический
нуль, то транзисторы T2 и
T4 — закрыты.
Выходной вывод
окажется отключенным от входных цепей
и от обеих шин питания.
чем отличается тиристор от транзистора я знаю как работает транзистор, а что такое тиристор так и не понял. — Спрашивалка
чем отличается тиристор от транзистора я знаю как работает транзистор, а что такое тиристор так и не понял. — СпрашивалкаИльдар Зиннятуллов
- транзистор
Ol
Olga
тиристор это управляемый диод, транзистор — триод
TM
Tatyana M
Тиристор — это «транзистор» с пробоем. При подаче тока на «базу» тиристор его также усиливает, но при некоторой величине усиленного тока происходит «пробой» тиристора, то есть как бы короткое замыкание.
То есть, получается, что у тиристора очень большой «коэффициент усиления», раз в сто больше транзисторов
Состояние пробоя исчезает при временном обесточивании тиристора.
Тиристоры выгоднее транзисторов в схемах переменного тока, где не нужно качество усиления, — в цветомузыке, в регуляторах светильников и т. д))
РД
Роман Доний
Да, они похожи. Но у тиристора не планое открытие перехода а с рывком.
Сравни диаграммы
@К
@мисс Красивая@
а оно тебе надо? )))))
не засоряй себе мозги) посмотри мой вопрос про маркировку резисторов
ЛЗ
Лена Зеленина
В тиристоре переходов больше. При нарастании напряжения между выводами диодного тиристора развивается лавинообразное нарастание тока. Поэтому его можно использовать как пороговое устройство.
У триодного тиристора есть управляющий электрод. Если подать на него напряжение (обеспечить ток) по отношению к катоду (или аноду) , разовьется упомянутый лавинообразный эффект. Поэтому его можно использовать в качестве ключа. Важно помнить, что тиристор не запрется, пока ток между анодом и катодом не снизится до уровня тока удержания.
Вроде все.
RD
Romizshoh Dustmurodov
расскажи, как ты понимаешь транзистор.
Ян
Яна
3 перехода вместо 2-х. Это поможет? Теперь спросите про симистор, тунельный диод и лямда диод и диоды Ганна, Шотки, стабилитроны и будет Вам курсовая. А добавите точечные диоды и сплавные и в слабом вузе можно и диплом сделать. Возьмёте сульфид свинца и иголочкой «зингер» найдёте переход детектора. Так в 20-30 года радиолюбители делали. Только про лампы не спрашивайте. А хотите, тогда найдите что такое игнатрон.
Похожие вопросы
как работает Баллистический транзистор. обьясните по подоробнее я слегка не поняла.
Обьясните как работает полевой транзистор.. . биполярный знаю, а полевой не могу понять. в википедии тоже непонятно
чем отличается идеальная ВАХ транзистора от реальной?
В каких областях техники находят применение транзисторы и тиристоры?
Помогите понять что делает эта схема????тут 4 тиристора!
BS6Z422 (транзистор или тиристор ) и чем можно заменить.
Что такое диаграмма управляемого тиристора?
В чем заключаются основные особенности эксплуатации в ключевом режиме тиристора по сравнению с транзистором?
Друзья подскажите аналог PCR 406 (точно не знаю транзистор или тиристор…)
Как работает транзистор?
Разница между транзистором и диодом
Основное различие между диодом и транзистором заключается в том, что транзистор представляет собой устройство с тремя выводами, которое пропускает ток из области с высоким сопротивлением в область с низким сопротивлением, в то время как диод представляет собой устройство с двумя выводами, ток которого течет только в одном направлении от анод к катоду. В этой статье рассказывается о разнице между транзистором и диодом, чтобы узнать о ней больше подробностей.
Определение:
- Транзистор – это полупроводниковый прибор, который передает слабый сигнал из цепи с низким сопротивлением в цепь с высоким сопротивлением.
- Диод также является полупроводниковым прибором, в котором ток течет только в одном направлении.
Клемма:
- Транзистор имеет три клеммы База, Эмиттер и Коллектор.
- Диод имеет две клеммы: анод и катод.
Область :
- Транзистор покрывает область эмиттера, коллектора и базы.
- Диод имеет две области — P-область и N-область.
Формирование:
- Транзистор состоит из слоя материала P-типа и N-типа, помещенного между двумя материалами N-типа или P-типа на каждом конце.
- диод образуется путем соединения полупроводника P-типа с полупроводником N-типа.
Типы:
- Транзистор имеет два типа биполярных транзисторов, а также полевой транзистор.
- Диод имеет много типов, таких как светоизлучающий диод, диод Зенера, туннельный диод, варакторный диод, диод Шоттки, переходной диод.
Область обеднения:
- Транзистор имеет две области обеднения.
- Диод имеет одну обедненную область.
Номер перехода:
- Транзистор имеет два перехода, один между эмиттером и базой, а другой между базой и коллектором.
- Диод имеет соединения только типа P и N из полупроводника.
Использование:
- Транзистор должен использоваться в качестве усилителя, переключателей, регулятора, выпрямителя, генератора.
- Диод должен использоваться для ограничения, ограничения, выпрямителя напряжения, умножителя напряжения, нелинейного смешения двух напряжений.
Узнать больше:
Основное различие между диодом и транзистором заключается в том, что транзистор представляет собой устройство с тремя выводами, которое пропускает ток из области с высоким сопротивлением в область с низким сопротивлением, в то время как диод представляет собой устройство с двумя выводами, у которого ток только в одном направление от анода к катоду.
В этой статье рассказывается о разнице между транзистором и диодом, чтобы узнать о ней больше подробностей.
Определение:
- Транзистор — это полупроводниковый прибор, который передает слабый сигнал из цепи с низким сопротивлением в цепь с высоким сопротивлением.
- Диод также является полупроводниковым прибором, в котором ток течет только в одном направлении.
Клемма:
- Транзистор имеет три клеммы База, Эмиттер и Коллектор.
- Диод имеет две клеммы: анод и катод.
Регион:
- Транзистор закрывает область эмиттера, коллектора и базы.
- Диод имеет две области — P-область и N-область.
Формование :
- Транзистор состоит из слоя материала P-типа и N-типа между двумя материалами N-типа или P-типа на каждом конце.
- диод образуется путем соединения полупроводника P-типа с полупроводником N-типа.
Типы:
- Транзистор имеет два типа биполярных транзисторов, а также полевой транзистор.
- Диод имеет много типов, таких как светоизлучающий диод, диод Зенера, туннельный диод, варакторный диод, диод Шоттки, переходной диод.
Область обеднения:
- Транзистор имеет две области обеднения.
- Диод имеет одну обедненную область.
Номер перехода:
- Транзистор имеет два перехода, один между эмиттером и базой, а другой между базой и коллектором.
- Диод имеет соединения только типа P и N из полупроводника.
Использование:
- Транзистор должен использоваться в качестве усилителя, переключателей, регулятора, выпрямителя, генератора.
- Диод должен использоваться для ограничения, ограничения, выпрямителя напряжения, умножителя напряжения, нелинейного смешения двух напряжений.
Подробнее:
В чем разница между диодом и транзистором?
Диод и транзистор представляют собой полупроводниковые электронные переключатели, которые в основном используются в каждом электронном устройстве. Кроме того, они совершенно разные во всех остальных отношениях.
Прежде чем перейти к списку различий между диодом и транзистором, мы собираемся обсудить их основы.
Полупроводниковые материалы P-типа и N-типа используются для изготовления диодов и транзисторов. Полупроводники доступны в собственной (чистой) форме, в которой количество положительных (дырок) и отрицательных (электронов) зарядов одинаково. Они превращаются во внешнюю форму путем добавления примесей для увеличения их проводимости. При добавлении примесей в полупроводниковый кристалл образуются полупроводниковые материалы P- и N-типа.
Когда полупроводник легируется легирующей примесью, имеющей 5 валентных электронов, образуется материал N-типа. Такой полупроводник имеет свободные электроны на валентной оболочке.
Эти электроны могут свободно двигаться и служат носителями заряда. Из-за наличия большего количества электронов они называются основными носителями. Пока дырки являются неосновными носителями.
Путем легирования полупроводника легирующей примесью, имеющей 3 валентных электрона, образуется материал P-типа. Такой материал может принимать или улавливать электроны. Следовательно, материалы P-типа имеют отверстия. Дырки — это отсутствие электронов. Из-за большинства дырок они являются основными носителями заряда в материале P-типа, а электроны являются неосновными носителями.
PN-соединение – это граница между материалами P-типа и N-типа. Обеспечение надлежащего смещения или напряжения между этими переходами сужает или расширяет эту область, чтобы разрешить или заблокировать поток зарядов между двумя слоями.
Связанный пост:
- Разница между транзисторами NPN и PNP
- В чем разница между транзистором и тиристором (SCR)?
Содержание
Диод
Диод представляет собой полупроводниковый переключатель, изготовленный из комбинации двух слоев материала P-типа и N-типа.
В диоде, имеющем только два вывода, то есть анод и катод, есть только один PN-переход.
Диод имеет два режима работы: прямое смещение и обратное смещение. При прямом смещении на анод подается более высокое напряжение, чем на катод. Это приводит к притяжению между PN-переходами, заставляя носители заряда легко течь между ними. Таким образом, при прямом смещении диод проводит. При обратном смещении напряжение на катоде выше, чем на аноде, что приводит к разрыву PN-перехода, создавая область истощения, тем самым прерывая путь для потока заряда. Следовательно, диод блокирует протекание тока при обратном смещении.
Диод — это однонаправленный переключатель, пропускающий ток только в одном направлении и блокирующий его в обратном направлении. Поэтому он в основном используется для выпрямления переменного тока в постоянный. Однако он предлагает неконтролируемое выпрямление, т. е. выпрямленной мощностью нельзя управлять.
Диоды бывают разных типов, и каждый тип используется для своего специального назначения.
Некоторые из этих типов. Светоизлучающий диод (LED), фотодиод, стабилитрон, лавинный диод, лазерный диод, PIN-диод, варактор и туннельный диод.
Диод широко применяется в электронике. Некоторыми из этих областей применения являются выпрямление, ограничение и фиксация напряжения, защита цепей, регулирование и умножение напряжения, источник света и т. д. что означает «Два») и Ода как краткая форма электрода = Диод. Другими словами, диод имеет два электрода: анод и катод, которые позволяют току течь только в одном направлении, известном как прямое смещение. Диод имеет высокое сопротивление в одном направлении и низкое сопротивление в другом. Вот почему он может пропускать ток только в одном направлении.
Похожие сообщения:
- Разница между DIAC и TRIAC
- Тиристорный и кремниевый выпрямитель (SCR) – применение тиристоров
Транзистор
Транзистор представляет собой полупроводниковый прибор, состоящий из 3 чередующихся слоев материала P-типа и N-типа.
Другими словами, либо P-тип зажат между двумя N-типами, либо наоборот. Или можно сказать, что транзистор состоит из двух диодов, соединенных спиной к спине. Таким образом, транзистор имеет два типа в зависимости от его конструкции: транзистор PNP и транзистор NPN. Тип транзистора зависит от его конструкции, а также влияет на тип основных носителей в нем.
Слово «транзистор» представляет собой комбинацию двух слов «передача» и «резистор», что означает «передача резистора». Его работа основана на передаче сопротивления между его клеммами (от одной цепи к другой), чтобы позволить или усилить заряды между ними.
На приведенном ниже рисунке показана структура и условное обозначение транзистора.
Три вывода транзистора называются эмиттером, коллектором и базой. В транзисторе 2 p-n перехода. Эмиттер и коллектор изготовлены из одного и того же типа полупроводникового материала. Однако эмиттер сильно легирован по сравнению с коллектором, чтобы производить больше носителей заряда.
Если транзистор правильно смещен (применяя сигнал затвора), он начнет проводить основные носители между эмиттером и коллектором. Тем не менее, стробирующий сигнал является непрерывным и не должен отключаться во время работы. Транзистор не проводит в отсутствие сигнала затвора.
Таким образом, транзистор имеет 3 области работы, т. е. активную область, область отсечки и область насыщения. Активная область используется для усиления, а зона отсечки и насыщения используется для переключения.
Транзистор начинает проводить, когда переход база-эмиттер находится в прямом смещении, а переход коллектор-база в обратном смещении. Поэтому для работы требуется два источника напряжения.
Транзистор является активным компонентом и требует дополнительного источника питания для обработки входного сигнала. Принимая во внимание, что диод работает только на входном сигнале. Однако транзистор может включаться и выключаться по команде.
Полезно знать: Название Transistor происходит от комбинации двух слов, т.
е. Transfer и Resistance = Transistor. Другими словами, транзистор передает сопротивление с одного конца на другой. Короче говоря, транзистор имеет высокое сопротивление на входе и низкое сопротивление на выходе.
Греческий корень ди, означающий «два», и ода, сокращенная форма слова «электрод».
Похожие сообщения:
- Транзистор PNP? Строительство, работа и применение
- Транзистор NPN? Строительство, работа и применение
Транзисторы в основном используются для усиления или усиления слабых сигналов, аудиоусилителей, переключателей и т. д.
Основные различия между диодом и транзистором
В следующей сравнительной таблице показаны основные различия между диодом и транзистором.
| Диод | Транзистор |
Полупроводниковое устройство, пропускающее ток только в одном направлении. |
Полупроводниковое устройство способно переключать и передавать напряжение между цепью с низким сопротивлением и цепью с высоким сопротивлением. |
| Диод изготовлен из двух слоев полупроводника P-типа и N-типа. | Изготовлен из 3-х слоев чередующегося полупроводникового материала (P-N-P и N-P-N). |
| Он имеет две клеммы, называемые анодом и катодом. | Он имеет три вывода: эмиттер, база и коллектор. |
| Диоды бывают разных типов, например, светодиоды, фотодиоды, стабилитроны, туннельные, варакторы и т. д. | Транзисторимеет два основных типа: биполярный переход (BJT) и полевой транзистор (FET). |
| Есть только 1 PN Junction. | Имеется 2 соединения PN, то есть соединения коллектор-база и соединение база-эмиттер. |
| В основном используется для выпрямления переменного тока в постоянный. | Используется только для коммутации и усиления. |
Однонаправленный переключатель. |
Это переключатель, а также усилитель. |
| Выполняет неконтролируемое переключение. | Транзисторможет выполнять управляемое переключение с использованием базового сигнала. |
| Диод имеет только одну обедненную область. | Транзисторимеет две области обеднения. |
| Диод является пассивным компонентом. | Транзистор является активным компонентом. |
| Для работы требуется только один источник напряжения. | Для работы требуется два источника напряжения. |
| Диоды используются для различных целей, таких как выпрямление, ограничение, ограничение, защита, умножитель напряжения, регулятор напряжения и т. д. | Используется для коммутации и усиления. Лучше всего использовать в высокочастотных приложениях. |
Похожие сообщения:
- Разница между микропроцессором и микроконтроллером
- Разница между микропроцессорами 8085 и 8086 — сравнение
Свойства и характеристики диода и транзистора
Следующие различные свойства отличают диод и транзистор, имеющие разные характеристики и области применения.
Строительство
Диод состоит из двух слоев полупроводника. Он изготовлен из комбинации материалов P-типа и N-типа
Транзистор изготовлен из трех чередующихся слоев полупроводника. Материал P-типа помещается между материалом N-типа, образуя NPN-транзистор, а материал N-типа помещается между материалом P-типа, образуя PNP-транзистор.
Клеммы
Диод имеет две клеммы, вытянутые из P-области и N-области. Клемма, соединенная с областью P, называется анодом, а клемма, соединенная с областью N, называется катодом.
Транзистор имеет 3 контакта. Каждый терминал связан с каждой областью P или N. Клеммы, соединенные с самой внешней областью, называются коллектором и эмиттером, а клемма, соединенная со средней областью, называется базой.
Область эмиттера сильно легирована по сравнению с областью коллектора.
Похожие сообщения:
- Разница между процессором и графическим процессором — сравнение
- Разница между аналоговой и цифровой схемой — цифровая и аналоговая
PN-переход и область обеднения
Диод состоит из комбинации только двух слоев, поэтому имеется только один PN-переход и только одна область обеднения.
Транзистор состоит из 3 чередующихся слоев. Следовательно, есть 2 PN-соединения, а также 2 обедненные области.
Переключение
Диод может осуществлять переключение, но неконтролируемым образом. Это означает, что он не может включаться или выключаться по команде.
Напротив, транзистор работает в соответствии с сигналом, подаваемым на его базовый вывод. он может включаться и выключаться в соответствии с базовым сигналом. Таким образом, он обеспечивает полный контроль над переключением, обеспечивая контролируемое электропитание.
Активный и пассивный компонент
Диод является пассивным компонентом, поскольку его выход зависит исключительно от его входа и не требует дополнительного источника питания.
Транзистор является активным компонентом, поскольку его выходной сигнал зависит как от входного сигнала, так и от его смещения. Для его смещения требуется дополнительный источник питания.
Применение
Применение диодов не ограничивается только переключением, так как они имеют различные типы для специального применения.
