Однопереходный транзистор принцип работы. Однопереходный транзистор: принцип работы и применение в электронных схемах

Что такое однопереходный транзистор и как он работает. Каковы основные характеристики и параметры однопереходных транзисторов. Где применяются однопереходные транзисторы в электронных схемах. Какие преимущества дает использование однопереходных транзисторов.

Устройство и принцип работы однопереходного транзистора

Однопереходный транзистор (ОПТ) — это полупроводниковый прибор с тремя выводами, имеющий одно p-n-соединение. Его структура выглядит следующим образом:

• Основа — кристалл полупроводника n-типа (база)
• На противоположных концах базы расположены омические контакты (база 1 и база 2)
• Между базами расположен эмиттерный p-n-переход

Принцип работы ОПТ основан на эффекте отрицательного сопротивления. При подаче напряжения между базами оно распределяется по длине базы. Когда напряжение на эмиттере превышает напряжение на ближайшем участке базы, эмиттерный переход открывается и сопротивление этого участка резко падает. Это приводит к лавинообразному нарастанию тока.

Основные параметры и характеристики однопереходных транзисторов

Ключевые параметры ОПТ включают:

• Межбазовое сопротивление Rб1б2 — сопротивление между выводами баз при отключенном эмиттере (обычно 5-10 кОм)
• Коэффициент передачи η — характеризует напряжение переключения (0.5-0.8)
• Напряжение включения Uвкл — минимальное напряжение на эмиттере для перехода в проводящее состояние
• Ток включения Iвкл — минимальный ток для переключения
• Ток выключения Iвыкл — ток, при котором происходит обратное переключение

Применение однопереходных транзисторов в электронных схемах

Благодаря своим уникальным свойствам, ОПТ нашли широкое применение в различных электронных устройствах:

• Генераторы импульсов и пилообразного напряжения
• Пороговые устройства и компараторы
• Мультивибраторы и одновибраторы
• Делители частоты
• Реле времени и таймеры
• Преобразователи напряжения в частоту

Преимущества использования однопереходных транзисторов

Применение ОПТ в схемотехнике дает ряд преимуществ:

• Простота схемных решений — часто ОПТ может заменить несколько биполярных транзисторов
• Высокая стабильность работы в широком диапазоне температур
• Малое потребление в закрытом состоянии
• Возможность формирования коротких импульсов с крутыми фронтами
• Низкая стоимость по сравнению с аналогичными схемами на биполярных транзисторах

Типовые схемы с однопереходными транзисторами

Рассмотрим несколько типовых схем с применением ОПТ:

Релаксационный генератор

Простейший генератор импульсов на ОПТ выглядит следующим образом:

«`text +Vcc | R1 | C1 === | | | | | /E | / B1\ ОПТ \ \B2 | | GND «`

Принцип работы:

1. Конденсатор C1 заряжается через резистор R1
2. Когда напряжение на C1 достигает порога включения ОПТ, он открывается
3. C1 быстро разряжается через эмиттерный переход
4. ОПТ закрывается и цикл повторяется

Частота генерации зависит от номиналов R1 и C1.

Пороговое устройство

ОПТ можно использовать как простой компаратор напряжения:

«`text +Vcc | R1 | Vin—| | | | /E | / B1\ ОПТ \ \B2 | R2 | GND «`

Когда входное напряжение Vin превышает порог включения ОПТ, на резисторе R2 формируется выходной импульс.

Особенности применения однопереходных транзисторов

При работе с ОПТ следует учитывать некоторые особенности:

• ОПТ чувствительны к статическому электричеству, требуют осторожного обращения
• Необходимо соблюдать полярность включения и не превышать максимально допустимые напряжения
• Для стабильной работы рекомендуется использовать стабилизированные источники питания
• При расчете схем нужно учитывать разброс параметров ОПТ даже одного типа

Сравнение однопереходных и биполярных транзисторов

Однопереходные транзисторы имеют ряд отличий от обычных биполярных:

Параметр	Однопереходный транзистор	Биполярный транзистор
Количество p-n переходов	Один	Два
Режим работы	Ключевой	Усилительный или ключевой
Управляющий параметр	Напряжение	Ток
Входное сопротивление	Высокое	Низкое

Современные аналоги однопереходных транзисторов

Хотя классические ОПТ все еще применяются, в современной электронике их часто заменяют функциональными аналогами:

• Программируемые однопереходные транзисторы (PUT)
• Тиристоры и симисторы
• Специализированные интегральные схемы таймеров (например, NE555)

Эти устройства обладают схожей функциональностью, но часто имеют лучшие характеристики и большую гибкость применения.

Заключение: перспективы применения однопереходных транзисторов

Несмотря на появление современных аналогов, однопереходные транзисторы продолжают находить применение в электронике благодаря ряду преимуществ:

• Простота схемотехнических решений
• Низкая стоимость
• Высокая надежность в простых приложениях
• Хорошая совместимость с устаревшими системами

ОПТ остаются востребованными в учебных целях, любительской электронике и некоторых промышленных приложениях, где важна простота и надежность. Понимание принципов работы ОПТ также помогает лучше освоить основы полупроводниковой электроники в целом.

Устройство и принцип работы однопереходного транзистора

Дата 07.01.201908.01.2019 Автор ElectricianКомментироватьПросмотров: 20 639

Применение однопереходных транзисторов дало возможность значительно упростить многие схемотехнические решения при проектировании электрических схем различных электронных устройств автоматики, особенно в 80-90-е годы прошлого столетия. Наработанные в то время схемы, с применением однопереходных транзисторов, и в наше время привлекают своей простотой, относительно низкой стоимостью и универсальностью.

Однополярный транзистор (двухбазовый диод), в большинстве случаев, изготавливают на основе монокристаллической пластины кремния n-типа с высоким значением удельного сопротивления, на боковой стороне которой находится один эмиттерный p-n переход (см.рис.1,а). На концах пластины n-типа и p-n перехода расположены омические контакты

Б1,Б2 и Э. Участки баз Б1и Б2 имеют различную длину, где обычно длина l₁<l₂. Омическое сопротивление участка между базами Б1и Б2 имеет значение в несколько килоом и линейную вольт-амперную характеристику.

Напряжение U_Б1Б2 между базами, внутри транзистора (рис.1,а), распределяется пропорционально сопротивлениям R_Б1 и R_Б2 ( длины l₁ и l₂ ).

На рис.1,б изображена схема включения однопереходного транзистора, а на рис.2 его вольтамперная характеристика, дающие представление о принципе работы. Когда напряжение на эмиттере U_Э превысит напряжение U_Эб1 (точка А на рис.2) то p-n переход откроется (диод Д, см.рис.1,в включится в прямом направлении) и по нему потечёт эмиттерный ток

I_Э. В дальнейшем начинает происходить лавинообразный процесс уменьшения сопротивления участка базы длиной l₁ , уменьшения напряжения U_Эб1, ещё большее открывание p-n перехода и увеличение тока эмиттера. Этот процесс приводит к возникновению участка АВ с “отрицательным” сопротивлением (рис.2, кривая 1), когда ток растёт а напряжение падает. На этом участке имеет место увеличение эмиттерного тока I_Э при уменьшении напряжения U_Э. Зависимость сопротивления эмитерного p-n перехода от увеличении тока I_Э уменьшается и при некотором значении I_ВЫКЛ  теоретически становится равной нулю(область насыщения).

Если, в дальнейшем, повышать внешнее эмиттерное напряжение

U_Э , то эмиттерный ток  I_Э будет увеличиваться, участок ВС кривой 1 на рисунке 2. Уменьшение напряжения U_Б1Б2 вызывает смещение вольт-амперной характеристики влево (кривая 2 на рис.2), а при U_Б1Б2=0 вольт-амперная характеристика становится характеристикой открытого p-n перехода (кривая 3 на рис.2).

Такие особенности как: несложность конструкции, малое потребление тока в цепи управления, достаточно высокая стабильность напряжения срабатывания, возможность формирования относительно мощных импульсов и т. д., и в наше время остаются довольно востребованы для реализации оптимальных схемотехнических решений.

Рассмотрим принцип работы схемы на рис.3 для формирования импульсов включения симметричного тиристора. При закрытом p-n переходе, напряжение

U_Б1Б2 через резистор R1 заряжает конденсатор С1. Когда напряжение на С1 , а значит и на эмиттере транзистора, достигает значения  U_Э=U_вкл транзистор отпирается, падение напряжения на резисторе R3 увеличивается, конденсатор С1 начинает разряжаться через сопротивление эмиттерного перехода транзистора и резистор R3. Разряд конденсатора до определённого значения приводит к запиранию транзисторного p-n перехода и уменьшению напряжения на R3, после чего снова начнётся процесс заряда конденсатора и т.д.. Если не отключить напряжение U_Б1Б2 , то процесс заряда-разряда (вкл./выкл.) скорее всего будет повторяться теоретически бесконечно.

При этом форма выходных импульсов U_вых будет близка к прямоугольной , что даёт возможность использовать их ,например в качестве входного сигнала для управления симметричным тиристором. Резистором

R1 можно регулировать момент включения тиристора, используемого в качестве электронного ключа, управляющего в свою очередь подключением и отключением электрической нагрузки, например нагревательного элемента.

Основные электрические характеристики однопереходных (двухбазовых) транзисторов с n-базой малой мощности КТ117 :

Posted in Схемотехника, Электротехника

мир электроники — Однопереходный транзистор

Радиоэлементы

материалы в категории

Однопереходный транзистор или, как его еще называют, двухбазовый диод, а нередко и лавинный транзистор (почему лавинный? потому что все процессы в нем протекают лавинобразно, но об этом чуть ниже…), представляет собой трехэлектродный полупроводниковый прибор с одним р-n переходом. Структура его условно показана на рис. 1, а, условное графическое обозначение в схемах — на рис. 1, б.

Основой однопереходного транзистора является кристалл полупроводника (например, с проводимостью n-типа), называемый базой. На концах кристалла имеются омические контакты Б1 и БЗ, между которыми расположена область, имеющая выпрямляющий контакт с полупроводником р-типа, выполняющим роль эмиттера.

Принцип действия однопероходного транзистора удобно рассмотреть, пользуясь простейшей эквивалентной схемой (рис. 1, в), где R_Б1 и R_Б2 — сопротивления между соответствующими выводами базы и эмиттером, а Д1— эмиттерный р-п переход. Ток, протекающий через сопротивления R_Б1 и R_Б2, создает на первом из них падение напряжения, смещающее диод Д1 в обратном направлении. Если напряжение на змиттере Uэ меньше падения напряжения на сопротивлении R_Б1, диод Д1 закрыт, и через него течет только ток утечки. Когда же напряжение U_Э становится выше напряжения на сопротивлении R_Б1, диод начинает пропускать ток в прямом направлении. При этом сопротивление R_Б1 уменьшается, что приводит к увеличению тока в цепи Д1 R_Б1, а это, в свою очередь, вызывает дальнейшее уменьшение сопротивления R_Б1. Этот процесс протекает лавинообразно. Сопротивление R_Б1 уменьшается быстрее, чем увеличивается ток через р-п переход, в результате на вольт-амперной характеристике однопереходного транзистора (рис. 2), появляется область отрицательного сопротивления (кривая 1). При дальнейшем увеличении тока зависимость сопротивления R_Б1 от тока через р-п переход уменьшается, и при значениях, больших некоторой величины ( Iвыкл) оно не зависит от тока (область насыщения).

 

При уменьшении напряжения смещения Uсм вольт-амперпая характеристика смещается влево (кривая 2) и при отсутствии его обращается в характеристику открытого р-п перехода (кривая 3).

Основные параметры однопереходных транзисторов

межбазовое сопротивление R_Б1Б2 — сопротивление между выводами баз при отключенном эмиттере;
коэффициент передачи

характеризующий напряжение переключения;
напряжение срабатывания Ucp— минимальное напряжение на эмиттерном переходе, необходимое для перевода прибора из состояния с большим сопротивлением в состояние с отрицательным сопротивлением;
ток включения Iвкл — минимальный ток, необходимый для включения однопереходного транзистора, то есть перевода его в область отрицательного сопротивления;
ток выключения Iвыкл —наименьший эмиттерный ток, удерживающий транзистор во включенном состоянии;
напряжение выключения Uвыкл— напряжение на эмиттерном переходе при токе через него, равном Iвыкл;
обратный ток эмиттера Iэо — ток утечки закрытого эмиттерного перехода.

Эквивалент однопереходного транзистора может быть построен из двух обычных транзисторов с разным типом проводимости, как показано на рис. 3.

Здесь ток, протекающий через делитель, состоящий из резисторов R1 и R2, создает на втором из них падение напряжения, закрывающее эмиттерныи переход транзистора Т1. При увеличении напряжения на эмиттере транзистор Т1 начинает пропускать ток в базу транзистора Т2, в результате чего он также открывается. Это приводит к снижению напряжения на базе транзистора Т1, что, в свою очередь, вызывает еще большее открывание его и т. д. Другими словами, процесс открывания транзисторов в таком устройстве также протекает лавинообразно и вольтамперная характеристика устройства имеет вид, аналогичный характеристике однопереходного транзистора.

Устройства на однопереходных транзисторах

Однопереходные транзисторы (двухбазовые диоды) широко применяются в различных устройствах автоматики, импульсной и измерительной техники — генераторах, пороговых устройствах, делителях частоты, реле времени и т. д.

Одним из основных типов устройств на однопереходных транзисторах является релаксационный генератор, схема которого показана на рис. 1.

При включении питания конденсатор С1 заряжается через резистор R1. Как только напряжение на конденсаторе становится равным напряжению включения однопереходного транзистора Т1, его эмиттерный переход открывается и конденсатор быстро разряжается. По мере разряда конденсатора эмиттерный ток уменьшается и при достижении величины, равной току выключения, транзистор закрывается, после чего процесс повторяется снова. В результате на базах Б1 и Б2 возникают короткие разнополярные импульсы, которые и являются выходными сигналами генератора.

Частоту колебаний f генератора можно рассчитать по приближенной формуле:

где R — сопротивление резистора R1, Ом;

С—емкость конденсатора С1, Ф;

η— коэффициент передачи однопереходного транзистора.

При заданной частоте колебаний емкость конденсатора следует выбрать возможно большей с тем, чтобы получить на нагрузке (R2 или R3) сигнал с нужной амплитудой. Важным достоинством генератора на однопереходном транзисторе является то, что частота его колебаний незначительно зависит от величины питающего напряжения. Практически изменение напряжения от 10 до 20 В приводит к изменению частоты всего на 0,5%.

Если вместо резистора R1 в зарядную цепь включить фотодиод, фоторезистор, терморезистор или другой элемент, изменяющий свое сопротивление под действием внешних факторов (света, температуры, давления и т. д.), то генератор превращается в аналоговый преобразователь соответствующего физического параметра в частоту следования импульсов.

Несколько изменив схему, как показано на рис. 2, этот же генератор можно превратить в устройство сравнения напряжений. В этом случае базовые цепи транзистора подключают к источнику эталонного напряжения, а зарядную цепь — к исследуемому источнику. Когда напряжение последнего превысит напряжение включения, устройство начнет генерировать импульсы положительной полярности.

В устройстве, схема которого показана на рис. 3, конденсатор заряжается через резистор R4 и сопротивление участка эмиттер — коллектор биполярного транзистора Т1. В остальном работа этого генератора не отличается от описанного ранее. Зарядный ток, а, следовательно, и частоту пилообразного напряжения, снимаемого в этом случае с эмиттера однопереходного транзистора Т2, регулируют изменением напряжения смещения на базе транзистора Т1 с помощью подстроечного резистора R2. Отклонение линейности формы колебаний, вырабатываемых таким устройством, не превышает 1%

Моментом включения однопереходного транзистора можно управлять, подавая импульс положительной полярности в цепь эмиттера или отрицательной полярности в цепь базы Б2. На этом принципе основана работа ждущего мультивибратора, схема которого приведена на рис. 4. Для получения нужного режима работы максимальное напряжение на конденсаторе С1, зависящее от соотношения сопротивлений резисторов делителя R1R2, устанавливают меньшим напряжения включения транзистора. Разность этих напряжений выбирают с учетом возможных помех в цепи запуска, которые могут привести к ложным срабатываниям устройства. При подаче импульса отрицательной полярности в цепь базы Б2 межбазовое напряжение U_Б1Б2 уменьшается (модулируется), в результате транзистор Т1 открывается и на базе Б1 возникает импульс положительной полярности.

 

Однопереходные транзисторы применяют и в генераторах напряжения ступенчатой формы. На вход такого устройства (см. рис. 5) подают сигнал симметричной (синусоидальной, прямоугольной и т, д.) формы. При положительной полуволне сигнала конденсатор С1 заряжается через резистор R2 и сопротивление участка эмиттер-коллектор транзистора Т1 до некоторого напряжения, значительно меньшего напряжения включения однопереходного транзистора Т2. За время действия следующей положительной полуволны напряжение на конденсаторе ступенчато возрастает на такую же величину и так до тех пор, пока не станет равным напряжению включения транзистора Т2.

 

Напряжение ступенчатой формы снимается с его эмиттера. На использовании этого принципа основана работа делителей частоты. Один каскад на однопереходном транзисторе способен обеспечить коэффициент деления до 5. Объединив в единое целое несколько таких устройств, можно получить делитель с гораздо большим коэффициентом деления. Для примера на рис. 6 приведена схема делителя частоты на 100. Первый каскад устройства делит частоту поступающих на его вход импульсов положительной полярности на 4, два других — на 5.

Как видно из схемы, каскады делителя частоты отличаются друг от друга только сопротивлениями резисторов в цепях заряда конденсаторов С1—СЗ. Постоянная времени заряда конденсатора С1 определяется резисторами Rl, R2. R4 и R6; С2 — резисторами R3. R4 и R6; C3—R5 и R6. При включении питания конденсаторы С1—СЗ начинают заряжаться. Импульсы напряжения положительной полярности, поступающие на вход устройства, складываются с напряжением на конденсаторе С1 и как только их сумма достигает величины, равной напряжению включения, однопереходный транзистор открывается и конденсатор разряжается через его эмиттерный переход. В результате скачком увеличивается падение напряжения на резисторах R4 и R6, а это приводит к уменьшению межбазовых напряжений транзисторов Т2 и ТЗ. Однако транзистор Т2 откроется только тогда, когда напряжение на конденсаторе С2 станет достаточным для его включения при пониженном межбазовом напряжении. Аналогично работает и третий каскад делителя.

 

Схема реле времени, отличающегося очень высокой экономичностью, приведена на рис. 7. В исходном состоянии тиристор ДЗ закрыт, поэтому устройство практически не потребляет энергии (токи утечки невелики и ими можно пренебречь). При подаче на управляющий электрод запускающего импульса положительной полярности тиристор открывается. В результате срабатывает реле Р1 и своими контактами (на схеме условно не показаны) включает исполнительное устройство. Одновременно через резисторы R1 и R2 начинают заряжаться конденсаторы С1 и С2. Поскольку сопротивление первого из этих резисторов во много раз больше второго, то первым зарядится конденсатор С2, а когда напряжение на конденсаторе С1 достигнет величины напряжения включения, однопереходный транзистор откроется и конденсатор С1 разрядится через его эмиттерный переход. Возникший при этом на резисторе R2 импульс положительной полярности сложится с напряжением на конденсаторе С2, в результате чего тиристор ДЗ закроется и обесточит реле Р1 до прихода следующего запускающего импульса.

Устройство, схема которого приведена на рис, 8, предназначено для аналогового преобразования напряжения в частоту. Здесь транзистор Т2 использован в релаксационном генераторе, Т1 вместе с резисторами R1 и R2 включен в зарядную цепь конденсатора С1. При изменении напряжения на базе транзистора Т1 изменяется сопротивление его участка эмиттер—коллектор, а следовательно, в зависимости от величины входного напряжения однопереходный транзистор Т2 открывается с большей или меньшей частотой. По частоте следования импульсов, снимаемых с нагрузочного резистора R3 в цепи базы Б1 можно судить о напряжении на входе устройства.

Источник: http://cxem.net/

Статья Краткое описание

---

При копировании материала укажите ссылку © 2018
контакты
rykovodstvo. ru

Измерительная аппаратура — Осциллографы На главную Назад Статья Краткое описание Журнал Год Номер Автор Осциллограф на 18 транзисторах ЧХ — 1,5 Гц — 20 кГц Диапазон частот развертки — 2 Гц — 20 кГц Чувствительность вертикального — 1,5 мм/мВ, горизонтального — 50 мм/В Rвх=350 кОм, 95 пФ «Радио» 1964 8 Андреев Ю. Полупроводниковый осциллограф На 22-х транзисторах и трубке 8ЛО29 «Радио» 1968 8 Голубев В. Электронный осциллограф (Более подробно в журнале»В помощь радиолюбителю» №37 1971г. стр.53). 9 МГц, ламповый, на трубке 8ЛО29И «В помощь радиолюбителю» 1969 32 Аладагов К. Транзисторный осциллограф Простой осциллограф на трех транзисторах и 5ЛО38 «Радио» 1972 9 Нет автора Генератор спиральной развертки Ламповый прибор на трубке 13ЛО37И «В помощь радиолюбителю» 1973 43 Ринский В. Электроннолучевой осциллограф 20 Гц…2 МГц, На лампах и трубке 5ЛО38. «В помощь радиолюбителю» 1973 43 Татарко Б. Малогабаритный осциллограф 0…5 МГц, транзисторный на 6ЛО1И. «В помощь радиолюбителю» 1974 46 Кузнецов А. (UW3RO) Малогабаритный осциллограф Собран на 29 транзисторах и трубке 5ЛО38И «Радио» 1974 8 Тарасов В. Транзисторный осциллограф (Продолжение в №7 1976г стр.44, дополнения в №5 1977г стр. 62). 0 — 2 МГц, на трубке 8ЛО29И «Радио» 1976 6 Хлудеев В. Любительский осциллограф (Дополнения в №7,9 1978г стр.62, 63). До 20 МГц, на 6ЛО1И, транзисторный «Радио» 1977 11 Смирнов В. Двухлучевой осциллограф 0…100 кГц, на рубке 8ЛО39В, коммутатор. «В помощь радиолюбителю» 1980 68 Филипьев В. Любительский осциллограф Демонстрационный осциллограф на 5ЛО38 (Дополнения в №10 1981г. стр.63, №3 1982г стр.62). 0 — 2,5 МГц, 30 пФ, 1 МОм. Транзисторный, на трубке 6ЛО1И. Р 9 1980 стр35 —— Старт «Радио» 1980 9 Нор С. Демонстрационный осциллограф Несложная доработка ЧБ телевизора для использования его в качестве осциллографа «Радио» 1981 11 Задорожный В. Осциллограф для радиолюбителей ОМЛ-2-79 Транзисторный осциллограф на трубке 6ЛО1И, выпускавшийся промышленностью «Радио» 1981 2 Новомлинов В. Осциллограф со свип-генератором 10 МГц, ГКЧ — 0,15…230 МГц с девиацией 20 МГц. Выполнен на транзисторах, ОУ, 6ЛО1И. «В помощь радиолюбителю» 1981 75 Крючков А. Миниатюрный осциллографический пробник (Дополнения в №7 1990г стр.77). На МС серии К176 и ИВ-28Б «Радио» 1988 11 Синельников И. Осциллографический пробник (Дополнения в №10 1992г стр.61, №5 1993г стр.45). На 7ЛО55И и 9-ти транзисторах. «Радио» 1992 1 Семакин Н. Телевизор — осциллограф Описание приставки на 8 транзисторах «Радиолюбитель» 1992 8 Бастанов В. Активный щуп к осциллографу На полевом транзисторе «Радио» 1998 6 Турчинский Д. Задержанная развертка в осциллографе Описано несложное устройство, позволяющее просматривать любую часть импульса. «Радио» 1998 8 Дорофеев М. Активный щуп на ОУ для осциллографа Rвх=100 кОм, f=0…80 МГц, Ку=0 или 10. На ОУ AD812AN «Радио» 1999 6 Нечаев И. (UA3WIA) Щуп-осциллограф На светодиодной матрице АЛС340 (7х5) «Радиомир» 2003 12 Рубашка В. Малогабаритный двухлучевой осциллограф-мультимер (Дополнения в №7,12 2005г. стр.52,48.). На PIC16F873-20/P «Радио» 2004 6 Кичигин А. Малогабаритный осциллограф-пробник (Дополнение в №4 2005г.). Матрица 7х9 светодиодов АЛ307В. 140УД20В, К561ИЕ8, К176ЛП2х2. «Радио» 2004 8 Макеенко Б. Осциллограф Простой прибор на трубке 5ЛО38И. «Радио» 2004 4 Вендеревский П. Осциллографический индикатор Светодиодный экран 9х10 точек, на К140УД608х2, A3LM3914, К561ИЕ8, К561ЛА7. «Радиоконструктор» 2004 12 Андреев С Осциллограф «Циклоп» 200 МГц, на трубке 7QR20 «Радиоконструктор» 2005 5 Кузнецов В. Осциллограф на трех транзисторах На трубке 5ЛО38И «Радиоконструктор» 2005 3 Ершов Р. Простой импульсный осциллограф На трубке 7ЛО55И, 5 МГц «Радиоконструктор» 2005 2 Лыжин Р. Радиолюбительский осциллограф 100 кГц, на 5ЛО38И «Радиоконструктор» 2005 1 Каравкин В. Схемы советских осциллографов http://www.izmer-tech.narod.ru/oscil/oscil.html
	Статья 67 Пункт 1 статьи 69. 2 Статья 73 2 Федеральный закон от 23…. Краткое описание круга лиц и (или) перечня объектов, в отношении которых устанавливаются обязательные требования		Статья Краткое описание Чх 1,5 Гц 20 кГц Диапазон частот развертки 2 Гц 20 кГц Чувствительность вертикального 1,5 мм/мВ, горизонтального 50 мм/в rвх=350…
	Статья 6, часть 7 статьи 38 «Земельный кодекс Российской Федерации» Краткое описание круга лиц и (или) перечня объектов, в отношении которых устанавливаются обязательные требования		Статья 6, часть 7 статьи 38 «Земельный кодекс Российской Федерации» Краткое описание круга лиц и (или) перечня объектов, в отношении которых устанавливаются обязательные требования
	Формальные спецификации в технологиях обратной инженерии и верификации программ Результаты этого проекта присутствуют в Formal Method Europe Application database [28]. Это одно из крупнейших приложений формальных…		Пищеварочный котел кэ-100 пояснительная записка Общая часть: Краткое описание аппаратов, сходных с поверяемым и описание поверяемого аппарата
	Инструкция по заполнению строк плана графика(ПГ) лекарственных закупок…. Краткое описание изменения функционирования еис в связи с выходом версии 2 приведено		Программный комплекс «атлас» «подсчет запасов» Краткое руководство… В данном документе приведено краткое описание программного модуля «атлас подсчет запасов»
	Краткое функциональное описание Системы «bigl it» Настоящее функциональное описание является конфиденциальной информацией и не подлежит распространению без письменного согласования…		Р о с c ийскаяфедераци я зао «предприятие в 1336 » токовый разветвитель тр-01 Настоящее техническое описание, инструкция по эксплуатации, паспорт предусматривают краткое описание конструкции токового разветвителя. ..
	Руководство по эксплуатации оборудования назначение кнопок на лицевой панели Краткое описание		Датчик момента ротора Настоящее техническое описание, инструкция по эксплуатации, паспорт предусматривают краткое описание конструкции датчика момента…
	Российскаяфедераци я зао «предприятие в 1336 » блок питания стабилизированный бпс 24 Настоящее техническое описание, инструкция по эксплуатации, паспорт предусматривают краткое описание конструкции блока питания стабилизированного…		Перечень Краткое описание круга лиц, в отношении которых устанавливаются обязательные требования
	Краткое описание профессии Общероссийский классификатор профессий рабочих, должностей служащих и тарифных разрядов		Краткое описание устройства лазера Физико-химические оснесковы взаимодействия низкоэнергетичого лазерного излучения с биообъектом

СИГНАЛИТ ОДНОПЕРЕХОДНЫЙ ТРАНЗИСТОР | МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР

При всем многообразии устройств автоматического управления их функции, в конечном счете, сводятся к тому, чтобы при изменении контролируемого показателя (температуры, освещенности, текущего времени и т.д.) переводить исполнительные узлы из одного устойчивого состояния в другое. Нередко с дополнением в виде прерывистого светового или звукового сигнала. Обычно для этого используются группы биполярных полупроводниковых триодов, работающих в режиме усиления, либо логические ячейки интегральных микросхем, входы и выходы которых охвачены гибкими обратными связями.

А ведь ничуть не худшие результаты можно в ряде случаев получать на более простых устройствах с однопереходным транзистором.

Основой такого прибора служит кристалл полупроводника — база (б) — с электронной проводимостью. На удаленных от центра гранях имеются токосъемные поверхности с выводами, условно называемыми как база 1 (б1) и база 2 (б2). Между ними «пристроена» полупроводниковая область с дырочной проводимостью, именуемая эмиттером (э). На стыке здесь образуется р-п переход, обладающий выпрямительными (вентильными) свойствами.

Кристалл-база у «однопереходника» делится эмиттером на участки с сопротивлениями соответственно Rб1 и Rб2 (межбазовое сопротивление Rб1б2 составляет несколько кОм). По причине того, что вентильные свойства у этих участков (особенно во время работы) различаются и довольно существенно, данный транзистор называется еще и двухбазовым диодом.

Из анализа эквивалентной электрической схемы однопереходного транзистора нетрудно видеть следующее: с поступлением напряжения Uб1б2 на выводы баз оно будет распределяться в кристалле так, что на участке Rб1 станет запираться p-n переход. Если же на прибор подавать дополнительное напряжение Uэб1, постепенно увеличивая его номинал, то в момент, когда Uэб1 начинает превышать URб1, p-n переход вмиг становится проводящим. Иначе говоря, с притоком зарядов в область базы 1 скачком уменьшается сопротивление Rб1. По аналогии с электромеханическим реле, это электронное «замыкание контактов».

Принципиальная электрическая схема электронного квартирного ключа и самодельная конструкция на ее основе.

Выключается однопереходный транзистор при уменьшении тока эмиттера до уровня Iвыкл, несколько превышающего Iвкл. Порог этого срабатывания можно изменять, варьируя напряжения на электродах «э» и «б2».

Пожалуй, самой распространенной серией однопереходного транзистора является КТ117. Каждый из входящих в нее приборов имеет металлический корпус с язычком на донце, облегчающим ориентирование в выводах. Электрические параметры у этих транзисторов практически одинаковые. Исключение составляет лишь межбазовое сопротивление Rб1б2 величина которого у КТ117А и КТ117Б находится в диапазоне от 4 до 9 кОм, в то время как у КТ117В и КТ117Г — 8—2 кОм.

О том, насколько простой получается принципиальная электрическая схема генератора последовательности импульсов при использовании в ней однопереходного транзистора, можно судить по рисунку. Все «ужато до предела» и работает так, что совместно с нагрузкой — катушкой индуктивности L1 превращается в своеобразный электронный ключ для скрытной подачи (скажем, через входную дверь квартиры) условного сигнала либо открывания самого замка, если защелка у него сдвигается электромагнитом. Последний «оживляется» специальным устройством с такой же, как у названного ключа, катушкой.

Упрощенная структура, эквивалентная схема, типовая вольт-амперная характеристика, конструктивное оформление и условное изображение однопереходного транзистора.

Принцип работы электронного квартирного ключа простой. При замыкании кнопки SB1 ток от гальванической батареи GB1 проходит по цепи R1C1C2, заряжая конденсаторы. Напряжение URб1 по включению устройства выше Uэб1, и p-n переход будет заперт.

Однако по мере заряда конденсаторов напряжение на них и эмиттере возрастет настолько, что в некоторый момент p-n переход станет токопроводящим. Тут же через него, участок б1 и катушку пойдет электрический импульс. В результате напряжение Uэб1 снизится, транзистор выключится, а в конденсаторах начнется накопление новой порции зарядов.

Импульсы тока, возникающие при протекании рассмотренных выше процессов, создают благодаря L1 электромагнитное поле, которое индуцирует в катушке приемного устройства переменную ЭДС. Последнюю можно подавать на любой усилитель звуковой частоты с последующим выходом на динамик. При таком варианте использования самодельного устройства в схеме достаточно иметь вместо двух конденсаторов один, емкостью порядка 0,047 мкФ.

Вариант принципиальной электрической схемы и топология печатной платы устройства-посредника между электронным квартирным ключом и электромагнитной защелкой дверного замка; нумерация радиодеталей продолжает оцифровку, использованную на предыдущем рисунке.

Возможное схемное решение самодельного датчика-сигнализатора разряженности аккумуляторных батарей.

Резисторы для данного ключа самые распространенные — МЛТ-0,125. Конденсаторы тоже не дефицитные, КЛС. А в качестве источника электроэнергии GB1 подойдет батарея гальванических элементов 6PLF22 (типа отечественной «Кроны»).

Выключатель электропитания самодельный. Катушка L1 наматывается проводом ПЭВ2-0.15 внавал до заполнения каркаса, размещаемого в одной из чашек броневого сердечника из феррита 600НН диаметром порядка 9 мм. Ну а SB 1 выполняется из полоски упругой (гартованной) латуни. Ее предварительно отогнутый под углом 90° конец жестко крепится к футляру электронного квартирного ключа. При этом получается упругий Г-образный кронштейн. Снабженный пластмассовой, выступающей из корпуса штыревой кнопкой, он должен при нажиме образовывать контакт с плюсовым выводом гальванической батареи.

Чтобы дверной замок подчинялся электронному ключу, требуется устройство-посредник, принципиальная электрическая схема которого может иметь вид, изображенный на рисунке. Применяемая здесь нумерация деталей продолжает начатую ранее оцифровку.

Наведенная в катушке L2 (полем от L1) ЭДС поступает на базу транзистора VT2. Усиленные этим каскадом колебания переменного тока приоткрывают полупроводниковый триод VTЗ, в эмиттерной нагрузке которого находится VT4. Причем часть многократно усиленного сигнала снимается с коллектора VT3 и после выпрямления диодами VD1, VD2 вновь поступает на базу VT3, создавая постоянное отпирающее смещение.

Основные электрические параметры однопереходных транзисторов наиболее распространенной серии КТ117

 

Следствием существенного возрастания тока в цепи коллектор — эмиттер транзистора VT3 является отпирание мощного биполярного триода VT4, нагрузкой которого служит обмотка реле К1, шунтируемая (во избежание так называемого дребезга) диодом VD3 в обратном направлении.

Срабатывая, данное реле легко включает электромагнитную замочную защелку, ведь его контакты рассчитаны на коммутацию постоянного тока силой до 3 А при напряжении до 30 В, а также переменного (до 0,3 А, 220 В). Однако следует иметь в виду, что присоединять цепи электромагнита к бытовой осветительной сети должен специалист, хорошо знакомый с требованиями техники электробезопасности.

Как и в конструкции ключа, в рассмотренном устройстве-посреднике приемлемо использование резисторов МЛТ мощностью от 0,125 до 0,5 Вт. Конденсаторы желательны типа К50-6, реле — РЭС-6 РФО.452.107. Сборка выполняется на монтажной плате из 1,5-мм гетинакса или стеклотекстолита.

Самодельная катушка L2 аналогична катушке L1, хотя допустима намотка и более тонким проводом (число витков, помещаемых в чашку сердечника, можно несколько увеличить). Ток, потребляемый устройством в дежурном режиме, не должен превышать нескольких миллиампер (в момент отпирания замка он возрастает до 0,15 А) — это пригодится при выборе сетевого адаптера.

Однопереходный транзистор можно использовать также в качестве простого, но достаточно эффективного датчика — сигнализатора понижения напряжения до наперед заданного порогового уровня. В том числе как устройство, в ценности которого уже успели удостовериться многие автомобилисты, пуская двигатели при низких температурах.

 

Заслуженную популярность имеют датчики на основе однопереходных транзисторов и у владельцев земельных участков. Ведь практически у каждого дачника и садовода-огородника припасены аккумуляторные батареи как источник электроэнергии для освещения. Применение названных датчиков позволяет избежать разрядки аккумуляторов до опасно низкого уровня, предупреждая световым или звуковым сигналом.

 

Собрать столь нужное в хозяйстве устройство может любой по приведенной здесь электрической схеме. На страже напряжения на эмиттере однопереходного транзистора VT1 стоит стабилитрон КС156 (VD1), он обеспечивает четкое и надежное функционирование датчика-сигнализатора. Уровень его нормального срабатывания задается переменным резистором R2.

 

Питание — от источника контролируемого напряжения. Когда Uк снижается до заданного уровня (например, до 9В), включается транзистор VT1. При этом на резисторе R3 возникает падение напряжения, отпирающее транзистор VT2. Резко возрастающий коллекторный ток последнего заставляет вспыхивать светодиодный индикатор HL1 (электронный генератор звуковых сигналов или электромагнитное реле, отключающее нагрузку от подсевшего аккумулятора).

 

 

Принципиальная электрическая схема и монтажная плата миниавтомата «Праздничная иллюминация».

 

Однако нельзя не отметить, что создание порога срабатывания с помощью стабилитрона годится только для контроля сравнительно мощных источников. Ведь сам датчик-сигнализатор расходует порядка 35 мА. Почти на два порядка меньшую нагрузку можно получить, применяя в качестве стабилизирующего элемента переход база—эмиттер транзистора КТ363А в «обратном» включении (базой к одноименному электроду VT1). В этом случае номинал для резистора R1 следует выбирать равным примерно 50 кОм. Коллекторную же цепь транзистора VT2 придется питать не от источника контролируемого сигнала, а от «силовой» цепи.

 

Устанавливая порог срабатывания устройства, надо временно заменить светодиод резистором любого типа и мощности, но обязательно сопротивлением 200 Ом. Указанный же на схеме номинал R4 соответствует пороговому напряжению 9 В; при его превышении необходимо подобрать большее сопротивление, чтобы не допустить перегрузки светодиода.

 

Однопереходный транзистор можно применить и в качестве «задатчика ритма» для иных (с обеспечением дополнительных переключений) двухпозиционных исполнительных узлов. По такому принципу легко, например, собрать мини-автомат, управляющий праздничной иллюминацией на новогодней елке. Работа однопереходного транзистора VT1 здесь аналогична электронному квартирному ключу. Разница лишь в том, что вместо катушки индуктивности в цепь базы б1 включен резистор R3.

 

Импульсы напряжения положительной полярности, снимаемые с R3 в моменты включения VT1, поступают на управляющие электроды тринисторов VS1 и VS2, поочередно отпирая их и зажигая соответствующую группу светодиодов. Рассмотрим обстоятельнее, как это происходит.

 

Управляющие импульсы поступают одновременно на оба тринистора, один из которых в силу разброса характеристик включается первым. Допустим, таким лидером становится VS1. Тогда левая (на рисунке) обкладка конденсатора С4 оказывается под нулевым потенциалом «общего» провода схемы, а правая, отделенная от него запертым тринистором VS2, под напряжением источника питания. Как следствие этого начинается довольно быстрое заряжание емкости (через сопротивление связанных между собой светодиодов и резистора).

 

Следующий импульс управления не оказывает влияния на уже открытый тринистор VS1, но отпирает VS2. В результате правая обкладка конденсатора С4 «садится» на нулевой потенциал «общего» провода, а поскольку заряд электроемкости не может изменяться скачком, на левой обкладке С4 и аноде VS1 оказывается отрицательное напряжение, которое основательно запирает тринистор VS1.

 

Такое состояние будет продолжаться, пока конденсатор перезаряжается (с изменением полярности на обратную), а значит, и меняется группа «задействованных» светодиодов (прежняя гаснет до прихода следующего тактового импульса). Продолжая работать аналогичным образом, двух-позиционный прибор — триггер на тринисторах, коммутирующем конденсаторе С4 и однопереходном транзисторе станет и впредь циклически переключать все из одного устойчивого состояния в другое.

 

Для сборки рассмотренного миниавтомата помимо указанных на принципиальной электрической схеме «однопереходника» КТ117А, тринисторов КУ103А и полупроводниковых светоиндикаторов серии АЛ307 требуются резисторы МЛТ с номинальной мощностью рассеивания 0,125 Вт и конденсаторы К53-14 (С1), КЛС (С2, С3), К73-16 (С4). Причем для получения нарядной многокрасочной иллюминации наряду со светодиодами АЛ307Б можно рекомендовать использование модификаций с индексами В, Д, И в конце наименования. Тогда к красному свечению добавятся оранжевый, желтый и зеленый цвета.

 

Комбинируя полупроводниковые светоиндикаторы в собранном триггере, нельзя допускать, чтобы общее потребление тока в любом из его плеч превышало 70 мА. Достигается это подбором номиналов у резисторов, работающих вместе со связками светодиодов. Вариант монтажа печатной платы приводится на рисунке. В источнике питания мини-автомата «Праздничная иллюминация» могут использоваться гальванические батареи типа 3R12, каждая из которых дает на выходе напряжение 4,5 В.

 

Ю. ПРОКОПЦЕВ

Однопереходной транзистор как проверить

Транзисторы КТ117.

Транзисторы КТ117

КТ117 представляет из себя специальный полупроводниковый прибор, так называемый — однопереходный транзистор.
КТ117 предназначен для работы в генераторах, в качестве переключателя малой мощности. Коллектора у однопереходного транзистора нет, а есть эмиттер и две базы — 1 и 2.

Схема эквивалентная однопереходному транзистору КТ117 выглядит вот так:

А схема звукового генератора собранная на КТ117 может выглядеть вот таким образом:

Схема получается гораздо проще, поскольку один КТ117 заменяет здесь два обычных биполярных транзистора.

Параметры однопереходного транзистора.

Максимальный ток эмиттера — у КТ117А, КТ117Б, КТ117В, КТ117Г — 30мА.

Напряжение между базами — у всех КТ117 — 30в.

Напряжение между базой 2 и эмиттером — у всех КТ117 — 30в.

Максимальная рассеиваемая мощность — у всех КТ117 — 300мВт.

Межбазовое сопротивление:

У КТ117А,Б — от 4 до 9 кОм.
У КТ117В,Г — от 8 до 12 кОм.

Максимальная рабочая частота — у всех КТ117 — 200кГц.

Коэффициент передачи — отношение напряжения включения к напряжению между базами: У КТ117А — от 0,5 до 0,7
У КТ117Б — от0,65 до 0,9
У КТ117В — от 0,5 до 0,7
У КТ117Г — от 0,65 до 0,9

Корпус транзистора пластиковый или металло-стекляный. Маркировка буквенно — цифровая.

Принцип работы однопереходного транзистора.

Итак, любой однопереходный транзистор содержит в себе один p-n переход, что и вобщем то и так понятно — из его названия. Если переход один, откуда у него тогда три электрода, и как он вообще работает? На кристалле полупроводника однородной проводимости, на некотором расстоянии друг от друга имеются омические контакты — База1(Б1) и База2(Б2). Между ними находится область p-n перехода — контакт с полупроводником противоположной проводимости, омический контакт которого является — эмиттером.

Обычно, принцип действия однопереходного транзистора рассматривают с помощью несложной эквивалентной схемы.

R1 и R2 здесь — сопротивления между выводами Б1 и Б2, а V1 — эмиттерный p-n переход. Согласно данной схемы через R1 и R2 будет течь ток,причем падение напряжения на R1 будет смещать диод в обратном направлении. Таким образом, диод будет закрыт, пока на эмиттер не будет подано прямое напряжение превышающее величину падения напряжения на R1. Как только такое напряжение подано, диод открывается и начинает пропускать ток в прямом направлении. При этом сопротивление R1 еще более уменьшается — снижается напряжение падения. Происходит лавинообразный процесс открывания транзистора.

Схема тиристорного регулятора на однопереходном транзисторе.

На рисунке ниже — схема тиристорного регулятора, с лампой накаливания в виде нагрузки.

R1 — 100 КОм — переменный, мощностью 0,5 Вт, любого типа.
Резисторы R2 — 3 КОм, R3 — 1 КОм, R4 — 100 Ом, R5 — 30 КОм — МЛТ.
VD1 — стабилитрон Д814В
VD2 — КД105Б
VD3 — КД202Р
VS1 — КУ202Н
Конденсатор С1 — 0,1МФ 400В., любого типа.
Транзистор VT1 — КТ117А
Плавкий предохранитель 0.5 — 1.5 Ампер(в зависимости от мощности лампы. )

Использование каких — либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт «Электрика это просто».

Источник: elektrikaetoprosto.ru

ПРОБНИК ДЛЯ ПРОВЕРКИ ОДНОПЕРЕХОДНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

Многие радиолюбители, не имея специального прибора для измерения пара­метров однопереходных транзисторов, сравнивают измеренные авометром сопротивления р-n переходов транзистора с паспортными значениями. Однако, как показала практика, этот метод не всегда дает объективные результаты. Более полное представление о работоспособности однопереходного транзистора может дать пробник, принципиальная схема которого приведена на рисунке.

Испытуемый транзистор, после подключения его к пробнику, совместно с эле­ментами схемы R1R2R3C1 образует релаксационный генератор, настроенный на частоту около 830 Гц.

Если транзистор V1 исправен, то переменное напряжение, усиленное по мощ­ности эмиттерным повторителем на транзисторе V2, поступает на диоды V3, V4 и после выпрямления вызовет свечение светодиода. Если после подключения ис­пытуемого транзистора светодиод V4 не излучает, то это укажет на неисправность однопереходного транзистора.

На рис. 1 изображена принципиальная схема достаточно простого измерителя параметров транзисторов, позволяющего измерять h₂₁₃, начальные токи и R_{elза—эмитте р -гр анзист °р а T1 (и БэТ1 и БэТ м.ко ) .}

Затем вместо магазина останавливают близкий по номиналу резистор и припа­ивают выводы транзистора Т2.

Налаживание генератора заключается лишь в подборе резистора R12 до появ­ления устойчивых неискаженных колебаний.

Постоянное напряжение на выходе усилителя (на эмиттере транзистора Т6) должно быть равным половине напряжения источника питания Б1. Подбирая рези­стор R22 либо R23, устанавливают напряжение на выходе, а затем, изменяя их со­противления так, чтобы отношение сопротивлений оставалось постоянным, устанавливают ток транзисторов 1… 1,5 мА.

Далее при минимально возможном напряжении питания Б1 на вход усилителя с генератора подают максимальное калибровочное напряжение. Вместо диода Д2 включают осциллограф. Сопротивление резистора R21 увеличивают до тех пор, пока не исчезнут нелинейные искажения выходного сигнала. Диод Д2 устанавли­вают обратно на место. Затем подбирают резистор R25 таким, чтобы стрелка при­бора ИП1 отклонялась на всю шкалу.

Если используется микроамперметр, не имеющий шкалы переменных напряже­ний, то необходима калибровка прибора для измерения h₂₁₃. Для этого вместо ре­зистора R15 включают магазин сопротивлений (желательно со средней точкой). Набирают код 000, при максимальном напряжении питания стрелку устанавливают на последнюю отметку шкалы. Изменяя сопротивление магазина от 50 Ом до 0, градуируют шкалу. Отградуировать прибор для измерения R_{el>lKR , поэтому при про­верке на пробой исправного транзистора стрелка прибора почти не отклонится.}

Переключив тумблер ВЗ в положение «Калибровка» (код 110), величину началь­ного тока l_KR можно измерить более точно.

При измерении напряжения U_КЭ (код 101) для упрощения коммутации измеряют не само напряжение между коллектором и эмиттером проверяемого транзистора, а выходное напряжение стабилизатора U _пит Более точно U_ls можно определить по формуле: .

т. е. даже при максимальном токе коллектора (10 мА) напряжение U _пит отличается от U_IS всего на 0,5 В и можно считать U _пит = U _кэ.

Установка резистором R3 необходимое напряжение резистором R7 уста­

навливают коллекторный ток транзистора.

При измерении начальных токов транзистора (код 110) гнездо для подключения его вывода базы не используется.

Для определения начального тока коллектора 1_КН вывод базы транзистора необходимо соединить с выводом эмиттера. Сквозной ток транзистора1_КЭ0изме- ряется при неподключенном выводе базы. При измерении начального тока 1_Э0 эмиттерного перехода вывод эмиттера подключают к гнезду «К», а вывод базы — к гнезду «Э». При этом необходимо помнить, что для большинства высокочастот­ных транзисторов напряжение, подаваемое на них, не должно превышать 2…3 В. Измерение начального тока 1_К0 коллекторного перехода производится аналогич­ным образом (вывод коллектора подключают к гнезду «К», а вывод базы — к гнезду «Э»). _1ЭМ>ко = 100, во втором — на Ь|_21ЭМДКС = 200.

При измерении Ь|_21Э выходное напряжение генератора через резистор R17 по­ступает на базу проверяемого транзистора. При этом падение напряжения на ре­зисторе R20, измеряемое прибором, пропорционально коэффициенту передачи по току транзистора.

Изменяя ток коллектора 1_К, либо напряжение транзистора резисторами R7 и R3 соответственно, можно проследить влияние режима работы транзистора на Ь|_21Э. Это позволит оценить стабильность коэффициента передачи каскада, собранного на этом транзисторе. Чем больше изменяется Ь|_21Э, тем менее стабилен будет коэффициент передачи каскада.

Входное сопротивление транзистора R_{elof your page —>}

Источник: nauchebe.net

Как проверить различные типы транзисторов мультиметром?

Полупроводниковые элементы используются практически во всех электронных схемах. Те, кто называют их наиболее важными и самыми распространенными радиодеталями абсолютно правы. Но любые компоненты не вечны, перегрузка по напряжению и току, нарушение температурного режима и другие факторы могут вывести их из строя. Расскажем (не перегружая теорией), как проверить работоспособность различных типов транзисторов (npn, pnp, полярных и составных) пользуясь тестером или мультиметром.

С чего начать?

Прежде, чем проверить мультиметром любой элемент на исправность, будь то транзистор, тиристор, конденсатор или резистор, необходимо определить его тип и характеристики. Сделать это можно по маркировке. Узнав ее, не составит труда найти техническое описание (даташит) на тематических сайтах. С его помощью мы узнаем тип, цоколевку, основные характеристики и другую полезную информацию, включая аналоги для замены.

Например, в телевизоре перестала работать развертка. Подозрение вызывает строчный транзистор с маркировкой D2499 (кстати, довольно распространенный случай). Найдя в интернете спецификацию (ее фрагмент показан на рисунке 2), мы получаем всю необходимую для тестирования информацию.

Рисунок 2. Фрагмент спецификации на 2SD2499

Большая вероятность, что найденный даташит будет на английском, ничего страшного, технический текст легко воспринимается даже без знания языка.

Определив тип и цоколевку, выпаиваем деталь и приступаем к проверке. Ниже приведены инструкции, с помощью которых мы будем тестировать наиболее распространенные полупроводниковые элементы.

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Это наиболее распространенный компонент, например серии КТ315, КТ361 и т.д.

С тестированием данного типа проблем не возникнет, достаточно представить pn переход в как диод. Тогда структуры pnp и npn будут иметь вид двух встречно или обратно подключенных диодов со средней точкой (см. рис.3).

Рисунок 3. «Диодные аналоги» переходов pnp и npn

Присоединяем к мультиметру щупы, черный к «СОМ» (это будет минус), а красный к гнезду «VΩmA» (плюс). Включаем тестирующее устройство, переводим его в режим прозвонки или измерения сопротивления (достаточно установить предел 2кОм), и приступаем к тестированию. Начнем с pnp проводимости:

1. Присоединяем черный щуп к выводу «Б», а красный (от гнезда «VΩmA») к ножке «Э». Смотрим на показания мультиметра, он должен отобразить величину сопротивления перехода. Нормальным считается диапазон от 0,6 кОм до 1,3 кОм.
2. Таким же образом проводим измерения между выводами «Б» и «К». Показания должны быть в том же диапазоне.

Если при первом и/или втором измерении мультиметр отобразит минимальное сопротивление, значит в переходе(ах) пробой и деталь требует замены.

1. Меняем полярность (красный и черный щуп) местами и повторяем измерения. Если электронный компонент исправный, отобразится сопротивление, стремящееся к минимальному значению. При показании «1» (измеряемая величина превышает возможности устройства), можно констатировать внутренний обрыв в цепи, следовательно, потребуется замена радиоэлемента.

Тестирование устройства обратной проводимости производится по такому же принципу, с небольшим изменением:

1. Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
2. Меняем полярность и повторяем измерения, мультиметр покажет сопротивление в диапазоне 0,6-1,3 кОм.

Отклонения от этих значений говорят о неисправности компонента.

Проверка работоспособности полевого транзистора

Этот тип полупроводниковых элементов также называют mosfet и моп компонентами. На рисунке 4 показано графическое обозначение n- и p-канальных полевиков в принципиальных схемах.

Рис 4. Полевые транзисторы (N- и P-канальный)

Для проверки этих устройств подключаем щупы к мультиметру, таким же образом, как и при тестировании биполярных полупроводников, и устанавливаем тип тестирования «прозвонка». Далее действуем по следующему алгоритму (для n-канального элемента):

1. Касаемся черным проводом ножки «с», а красным – вывода «и». Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание.
2. Теперь необходимо «открыть» переход (получится только частично), для этого щуп с красным проводом соединяем с выводом «з».
3. Повторяем измерение, проведенное в п. 1, показание изменится в меньшую сторону, что говорит о частичном «открытии» полевика.
4. Теперь необходимо «закрыть» компонент, с этой целью соединяем отрицательный щуп (провод черного цвета) с ножкой «з».
5. Повторяем действия п. 1, отобразится исходное значение, следовательно, произошло «закрытие», что говорит об исправности компонента.

Для тестирования элементов p-канального типа последовательность действий остается той же, за исключением полярности щупов, ее нужно поменять на противоположную.

Заметим, что биполярные элементы, у которых изолированный затвор (IGBT), тестируются также, как описано выше. На рисунке 5 показан компонент SC12850, относящийся к этому классу.

Рис 5. IGBT транзистор SC12850

Для тестирования необходимо выполнить те же действия, что и для полевого полупроводникового элемента, с учетом, что сток и исток последнего будут соответствовать коллектору и эмиттеру.

В некоторых случаях потенциала на щупах мультиметра может быть недостаточно (например, чтобы «открыть» мощный силовой транзистор), в такой ситуации понадобится дополнительное питание (хватит 12 вольт). Подключать его нужно через сопротивление 1500-2000 Ом.

Проверка составного транзистора

Такой полупроводниковый элемент еще называют «транзистор Дарлингтона», по сути это два элемента, собранные в одном корпусе. Для примера, на рисунке 6 показан фрагмент спецификации к КТ827А, где отображена эквивалентная схема его устройства.

Рис 6. Эквивалентная схема транзистора КТ827А

Проверить такой элемент мультиметром не получится, потребуется сделать простейший пробник, его схема показана на рисунке 7.

Рис. 7. Схема для проверки составного транзистора

Обозначение:

• Т – тестируемый элемент, в нашем случае КТ827А.
• Л – лампочка.
• R – резистор, его номинал рассчитываем по формуле h31Э*U/I, то есть, умножаем величину входящего напряжения на минимальное значение коэффициента усиления (для КТ827A — 750), полученный результат делим на ток нагрузки. Допустим, мы используем лампочку от габаритных огней автомобиля мощностью 5 Вт, ток нагрузки составит 0,42 А (5/12). Следовательно, нам понадобится резистор на 21 кОм (750*12/0,42).

Тестирование производится следующим образом:

1. Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
2. Подаем минус – лампочка гаснет.

Такой результат говорит о работоспособности радиодетали, при других результатах потребуется замена.

Как проверить однопереходной транзистор

В качестве примера приведем КТ117, фрагмент из его спецификации показан на рисунке 8.

Рис 8. КТ117, графическое изображение и эквивалентная схема

Проверка элемента осуществляется следующим образом:

Переводим мультиметр в режим прозвонки и проверяем сопротивление между ножками «Б1» и «Б2», если оно незначительное, можно констатировать пробой.

Как проверить транзистор мультиметром, не выпаивая их схемы?

Этот вопрос довольно актуальный, особенно в тех случаях, если необходимо тестировать целостность smd элементов. К сожалению, только биполярные транзисторы можно проверить мультиметром не выпаивая из платы. Но даже в этом случае нельзя быть уверенным в результате, поскольку не редки случаи, когда p-n переход элемента зашунтирован низкоомным сопротивлением.

Источник: www.asutpp.ru

ВРемонт.su — ремонт фото видео аппаратуры, бытовой техники, обзор и анализ рынка сферы услуг

Home Радиотехника Способы проверки транзисторов

Способы проверки транзисторов

Прежде чем рассмотреть способы как проверить исправность транзисторов необходимо знать, как проверять исправность p-n перехода или как правильно тестировать диоды. Именно с этого мы и начнем.

Тестирование полупроводниковых диодов

При тестировании диодов с помощью стрелочных ампервольтомметрами следует использовать нижние пределы измерений. При проверке исправного диода сопротивление в прямом направлении составит несколько сотен Ом, в обратном направлении — бесконечно большое сопротивление. При неисправности диода стрелочный (аналоговый) ампервольтомметр покажет в обоих направлениях сопротивление близкое к 0 (при пробое диода) или бесконечно большое сопротивление при разрыве цепи. Сопротивление переходов в прямом и обратном направлениях для германиевых и кремниевых диодов различно.

Проверка диодов с помощью цифровых мультиметров производится в режиме их тестирования. При этом, если диод исправен, на дисплее отображается напряжение на р-n переходе при измерении в прямом направлении или разрыв при измерении в обратном направлении. Величина прямого напряжения на переходе для кремниевых диодов составляет 0,5. 0,8 В, для германиевых — 0,2. 0,4 В. При проверке диода с помощью цифровых мультиметров в режиме измерения сопротивления при проверке исправного диода обычно наблюдается разрыв как в прямом, так и в обратном направлении из-за того, что напряжение на клеммах мультиметра недостаточно для того, чтобы переход открылся.

Как проверить исправность транзистора

Для наиболее распространенных биполярных транзисторов их проверка аналогична тестированию диодов, так как саму структуру транзистора р-n-р или n-р-n можно представить как два диода (см. рисунок выше), с соединенными вместе выводами катода, либо анода, представляющими собой вывод базы транзистора. При тестировании транзистора прямое напряжение на переходе исправного транзистора составит 0,45. 0,9 В. Говоря проще, при проверке омметром переходов база-эмиттер, база-коллектор исправный транзистор в прямом направлении имеет маленькое сопротивление и большое сопротивление перехода в обратном направлении. Дополнительно следует проверять сопротивление (падение напряжения) между коллектором и эмиттером, которое для исправного транзистора должно быть очень большое, за исключением описанных ниже случаев. Однако есть свои особенности и при проверке транзисторов. На них мы и остановимся подробнее.

Одной из особенностей является наличие у некоторых типов мощных транзисторов встроенного демпферного диода, который включен между коллектором и эмиттером, а также резистора номиналом около 50 Ом между базой и эмиттером. Это характерно в первую очередь для транзисторов выходных каскадов строчной развертки. Из-за этих дополнительных элементов нарушается обычная картина тестирования. При проверке таких транзисторов следует сравнивать проверяемые параметры с такими же параметрами заведомо исправного однотипного транзистора. При проверке цифровым мультиметром транзисторов с резистором в цепи база-эмиттер напряжение на переходе база-эмиттер будет близким или равным 0 В.

Другими «необычными» транзисторами являются составные, включенные по схеме Дарлингтона. Внешне они выглядят как обычные, но в одном корпусе имеется два транзистора, соединенные по схеме, изображенной на рис. 2. От обычных их отличает высокий коэффициент усиления — более 1000.

Тестирование таких транзисторов особенностями не отличается, за исключением того, что прямое напряжение перехода база-эмиттер составляет 1,2. 1,4 В. Следует отметить, что некоторые типы цифровых мультиметров в режиме тестирования имеют на клеммах напряжение меньшее 1,2 В, что недостаточно для открывания р-n перехода, и в этом случае прибор показывает разрыв.

Тестирование однопереходных и программируемых однопереходных транзисторов

Однопереходный транзистор (ОПТ) отличается наличием на его вольт-амперной характеристике участка, с отрицательным сопротивлением. Наличие такого участка говорит о том, что такой полупроводниковый прибор может использоваться для генерирования колебаний (ОПТ, туннельные диоды и др.).

Однопереходный транзистор используется в генераторных и переключательных схемах. Для начала разберем, чем отличается однопереходный транзистор от программируемого однопереходного транзистора. Это несложно:

• общим для них является трехслойная структура (как у любого транзистора) с 2мя р-n переходами;
• однопереходный транзистор имеет выводы, называемые база 1 (Б1), база 2 (Б2), эмиттер. Он переходит в состояние проводимости, когда напряжение на эмиттере превышает значение критического напряжения переключения, и находится в этом состоянии до тех пор, пока ток эмиттера не снизится до некоторого значения, называемого током запирания. Все это очень напоминает работу тиристора;
• программируемый однопереходный транзистор имеет выводы, называемые анод (А), катод (К) и управляющий электрод (УЭ). По принципу работы он ближе к тиристору. Переключение его происходит тогда, когда напряжение на управляющем электроде превышает напряжение на аноде (на величину примерно 0,6 В — прямое напряжение р-n перехода). Таким образом, изменяя с помощью делителя напряжение на аноде, можно изменять напряжение переключения такого прибора т.е. «программировать» его.

Чтобы проверить исправность однопереходного и программируемого однопереходного транзистора следует измерить омметром сопротивление между выводами Б1 и Б2 или А и К для проверки на пробой. Но наиболее точные результаты можно получить, собрав схему для проверки однопереходных и программируемых однопереходных транзисторов (см. схему ниже — для ОПТ — рис. слева, для программируемого ОПТ — рис. справа).

Проверка цифровых транзисторов

Рис. 4 Упрощенная схема цифрового транзистора слева, Справа — схема тестирования. Стрелка означает «+» измерительного прибора

Другими необычными транзисторами являются цифровые (транзисторы с внутренними цепями смещения). На рис 4. выше изображена схема такого цифрового транзистора. Номиналы резисторов R1 и R2 одинаковы и могут составлять либо 10 кОм, либо 22 кОм, либо 47 кОм, или же иметь смешанные номиналы.

Цифровой транзистор внешне не отличается от обычного, но результаты его «прозвонки» могут поставить в тупик даже опытного мастера. Для многих они как были «непонятными», так таковыми и остались. В некоторых статьях можно встретить утверждение — «тестирование цифровых транзисторов затруднено. Лучший вариант — замена на заведомо исправный транзистор». Бесспорно, это самый надежный способ проверки. Попробуем разобраться, так ли это на самом деле. Давайте разберемся, как правильно протестировать цифровой транзистор и какие выводы сделать из результатов измерений.

Для начала обратимся к внутренней структуре транзистора, изображенной на рис. 4, где переходы база-эмиттер и база-коллектор для наглядности изображены в виде двух включенных встречно диодов. Резисторы R1 и R2 могут быть как одного номинала, так и могут отличаться и составлять либо 10 кОм, либо 22 кОм, либо 47 кОм, или же иметь смешанные номиналы. Пусть сопротивление резистора R1 будет 10 кОм, a R2 — 22 кОм. Сопротивление открытого кремниевого перехода примем равным 100 Ом. В частности, эту величину показывает стрелочный авометр Ц4315 при измерении сопротивления на пределе х1.

В прямом направлении цепь база-коллектор рассматриваемого транзистора состоит из последовательно соединенных резистора R1 и сопротивления собственно перехода база-коллектор (VD1 на рис. 1). Сопротивлением перехода, так как оно значительно меньше сопротивления резистора R1, можно пренебречь, и этот замер даст величину, приблизительно равную значению сопротивления резистора R1, которое в нашем примере равно 10 кОм. В обратном направлении переход остается закрытым, и ток через этот резистор не течет. Стрелка авометра должна показать «бесконечность».

Цепь база-эмиттер представляет собой смешанное соединение резисторов R1, R2 и сопротивления собственно перехода база-эмиттер (VD2 на рис. 4 слева). Резистор R2 включен параллельно этому переходу и практически не изменяет его сопротивления. Следовательно, в прямом направлении, когда переход открыт, ампервольтомметр вновь покажет величину сопротивления, приблизительно равную значению сопротивления базового резистора R1. При изменении полярности тестера переход база-эмиттер остается закрытым, и ток протекает через последовательно соединенные резисторы R1 и R2. В этом случае тестер покажет сумму этих сопротивлений. В нашем примере она составит приблизительно 32 кОм.

Как видите, в прямом направлении цифровой транзистор тестируется так же, как и обычный биполярный транзистор, с той лишь разницей, что стрелка прибора показывает значение сопротивления базового резистора. А по разности измеренных сопротивлений в прямом и обратном направлениях можно определить величину сопротивления резистора R2.

Теперь рассмотрим тестирование цепи эмиттер-коллектор. Эта цепь представляет собой два встречно включенных диода, и при любой полярности тестера его стрелка должна была бы показать «бесконечность». Однако, это утверждение справедливо только для обычного кремниевого транзистора.

В рассматриваемом случае из-за того, что переход база-эмиттер (VD2) оказывается зашунтированным резистором R2, появляется возможность открыть переход база-коллектор при соответствующей полярности измерительного прибора. Измеренное при этом сопротивление транзисторов имеет некоторый разброс, но для предварительной оценки можно ориентироваться на значение примерно в 10 раз меньшее сопротивления резистора R1. При смене полярности тестера сопротивление перехода база-коллектор должно быть бесконечно большим.

На рис. 4 справа подведен итог вышесказанному, которым удобно пользоваться в повседневной практике. Для транзистора прямой проводимости стрелка будет означать «-» измерительного прибора.

В качестве измерительного прибора необходимо использовать стрелочные (аналоговые) АВОметры с током отклонения головки около 50 мкА (20 кОм/В).

Следует отметить, что вышеизложенное носит несколько идеализированный характер, и на практике, могут быть ситуации, требующие логического осмысления результатов измерений. Особенно в случаях, если цифровой транзистор окажется дефектным.

Как проверить полевой МОП-транзистор

Существует несколько разных способов проверки полевых МОП-транзисторов. Например такой:

• Проверить сопротивление между затвором — истоком (3-И) и затвором — стоком (3-С). Оно должно быть бесконечно большим.
• Соединить затвор с истоком. В этом, случае переход исток — сток (И-С) должен прозваниваться как диод (исключение для МОП-транзисторов, имеющих встроенную защиту от пробоя — стабилитрон с определенным напряжением открывания).

Самой распространенной и характерной неисправностью полевых МОП-транзисторов является короткое замыкание между затвором — истоком и затвором — стоком.

Другим способом является использование двух омметров. Первый включается для измерения между истоком и стоком, второй — между истоком и затвором. Второй омметр должен иметь высокое входное сопротивление — около 20 МОм и напряжение на выводах не менее 5 В. При подключении второго омметра в прямой полярности транзистор откроется (первый омметр покажет сопротивление близкое к нулю), при изменении полярности на противоположную транзистор закроется. Недостаток этого способа — требования к напряжению на выводах — второго омметра. Естественно, цифровые мультиметры для этих целей не подходит. Это ограничивает применение такого способа проверки.

Еще один способ похож на второй. Сначала кратковременно соединяют между собой выводы затвора и истока для того, чтобы снять имеющийся на затворе заряд. Далее к выводам истока-стока подключают омметр. Берут батарейку напряжением 9 В и кратковременно подключают ее плюсом к затвору, а минусом — к истоку. Транзистор откроется и будет открыт некоторое время после отключения батарейки за счет сохранения заряда. Большинство полевых МОП-транзисторов открывается при напряжении затвор-исток около 2 В.

При тестировании полевых МОП-транзисторов следует соблюдать особую осторожность, чтобы не вывести его из строя транзистор статическим электричеством.

Как определить структуру и расположения выводов транзисторов, тип которых неизвестен

При определении структуры транзистора, тип которого неизвестен, следует путем перебора шести вариантов — определить вывод базы, а затем измерить прямое напряжение на переходах. Прямое напряжение на переходе база-эмиттер всегда на несколько милливольт выше прямого напряжения на переходе база-коллектор (при пользовании стрелочного мультиметра сопротивление перехода база-эмиттер в прямом направлении несколько выше сопротивления перехода база-коллектор). Это связано с технологией производства транзисторов, и правило применимо к обыкновенным биполярным транзисторам, за исключением некоторых типов мощных транзисторов, имеющих встроенный демпферный диод. Полярность щупа мультиметра, подключенного при измерениях на переходах в прямом направлении к базе транзистора укажет на тип транзистора: если это «+» — транзистор структуры n-p-n, если «-» — структуры р-n-р.

Источник: www.xn--b1agveejs.su

Как проверить транзистор?

Проверка транзистора цифровым мультиметром

Занимаясь ремонтом и конструированием электроники, частенько приходится проверять транзистор на исправность.

Рассмотрим методику проверки биполярных транзисторов обычным цифровым мультиметром, который есть практически у каждого начинающего радиолюбителя.

Несмотря на то, что методика проверки биполярного транзистора достаточно проста, начинающие радиолюбители порой могут столкнуться с некоторыми трудностями.

Об особенностях тестирования биполярных транзисторов будет рассказано чуть позднее, а пока рассмотрим самую простую технологию проверки обычным цифровым мультиметром.

Для начала нужно понять, что биполярный транзистор можно условно представить в виде двух диодов, так как он состоит из двух p-n переходов. А диод, как известно, это ничто иное, как обычный p-n переход.

Вот условная схема биполярного транзистора, которая поможет понять принцип проверки. На рисунке p-n переходы транзистора изображены в виде полупроводниковых диодов.

Устройство биполярного транзистора p-n-p структуры с помощью диодов изображается следующим образом.

Как известно, биполярные транзисторы бывают двух типов проводимости: n-p-n и p-n-p. Этот факт нужно учитывать при проверке. Поэтому покажем условный эквивалент транзистора структуры n-p-n составленный из диодов. Этот рисунок нам понадобиться при последующей проверке.

Транзистор со структурой n-p-n в виде двух диодов.

Суть метода сводиться к проверке целостности этих самых p-n переходов, которые условно изображены на рисунке в виде диодов. А, как известно, диод пропускает ток только в одном направлении. Если подключить плюс ( + ) к выводу анода диода, а минус (-) к катоду, то p-n переход откроется, и диод начнёт пропускать ток. Если проделать всё наоборот, подключить плюс ( + ) к катоду диода, а минус (-) к аноду, то p-n переход будет закрыт и диод не будет пропускать ток.

Если вдруг при проверке выясниться, что p-n переход пропускает ток в обоих направлениях, то значит он «пробит». Если же p-n переход не пропускает ток ни в одном из направлений, то значит переход в «обрыве». Естественно, что при пробое или обрыве хотя бы одного из p-n переходов транзистор работать не будет.

Обращаем внимание, что условная схема из диодов необходима лишь для более наглядного представления о методике проверки транзистора. В реальности транзистор имеет более изощрённое устройство.

Функционал практически любого мультиметра поддерживает проверку диода. На панели мультиметра режим проверки диода изображается в виде условного изображения, который выглядит вот так.

Думаю, уже понятно, что проверять транзистор мы будем как раз с помощью этой функции.

Небольшое пояснение. У цифрового мультиметра есть несколько гнёзд для подключения измерительных щупов. Три, а то и больше. При проверке транзистора необходимо минусовой щуп (чёрный) подключить к гнезду COM (от англ. слова common – «общий»), а плюсовой щуп ( красный ) в гнездо с обозначением буквы омега Ω, буквы V и, возможно, других букв. Всё зависит от функционала прибора.

Почему я так подробно рассказываю о том, как подключать измерительные щупы к мультиметру? Да потому, что щупы можно элементарно перепутать и подключить чёрный щуп, который условно считается «минусовым» к гнезду, к которому нужно подключить красный, «плюсовой» щуп. В итоге это вызовет неразбериху, и, как следствие, ошибки. Будьте внимательней!

Теперь, когда сухая теория изложена, перейдём к практике.

Какой мультиметр будем использовать?

В качестве мультиметра использовался многофункциональный мультитестер Victor VC9805+, хотя для измерений подойдёт любой цифровой тестер, вроде всем знакомых DT-83x или MAS-83x. Такие мультиметры можно купить не только на радиорынках, магазинах радиодеталей, но и в магазинах автозапчастей. Подходящий мультиметр можно купить в интернете, например, на Алиэкспресс.

Вначале проведём проверку кремниевого биполярного транзистора отечественного производства КТ503. Он имеет структуру n-p-n. Вот его цоколёвка.

Для тех, кто не знает, что означает это непонятное слово цоколёвка, поясняю. Цоколёвка — это расположение функциональных выводов на корпусе радиоэлемента. Для транзистора функциональными выводами соответственно будут коллектор (К или англ.- С), эмиттер (Э или англ.- Е), база (Б или англ.- В).

Сначала подключаем красный ( + ) щуп к базе транзистора КТ503, а чёрный (-) щуп к выводу коллектора. Так мы проверяем работу p-n перехода в прямом включении (т. е. когда переход проводит ток). На дисплее появляется величина пробивного напряжения. В данном случае оно равно 687 милливольтам (687 мВ).

Далее не отсоединяя красного щупа от вывода базы, подключаем чёрный («минусовой») щуп к выводу эмиттера транзистора.

Как видим, p-n переход между базой и эмиттером тоже проводит ток. На дисплее опять показывается величина пробивного напряжения равная 691 мВ. Таким образом, мы проверили переходы Б-К и Б-Э при прямом включении.

Чтобы удостовериться в исправности p-n переходов транзистора КТ503 проверим их и в, так называемом, обратном включении. В этом режиме p-n переход ток не проводит, и на дисплее не должно отображаться ничего, кроме «1». Если на дисплее единица «1», то это означает, что сопротивление перехода велико, и он не пропускает ток.

Чтобы проверить p-n переходы Б-К и Б-Э в обратном включении, поменяем полярность подключения щупов к выводам транзистора КТ503. Минусовой («чёрный») щуп подключаем к базе, а плюсовой («красный») сначала подключаем к выводу коллектора…

…А затем, не отключая минусового щупа от вывода базы, к эмиттеру.

Как видим из фотографий, в обоих случаях на дисплее отобразилась единичка «1», что, как уже говорилось, указывает на то, что p-n переход не пропускает ток. Так мы проверили переходы Б-К и Б-Э в обратном включении.

Если вы внимательно следили за изложением, то заметили, что мы провели проверку транзистора согласно ранее изложенной методике. Как видим, транзистор КТ503 оказался исправен.

Пробой P-N перхода транзистора.

В случае если какой либо из переходов (Б-К или Б-Э) пробиты, то при их проверке на дисплее мультиметра обнаружиться, что они в обоих направлениях, как в прямом включении, так и в обратном, показывают не пробивное напряжение p-n перехода, а сопротивление. Это сопротивление либо равно нулю «0» (будет пищать буззер), либо будет очень мало.

Обрыв P-N перехода транзистора.

При обрыве, p-n переход не пропускает ток ни в прямом, ни в обратном направлении – на дисплее в обоих случаях будет «1». При таком дефекте p-n переход как бы превращается в изолятор.

Проверка биполярных транзисторов структуры p-n-p проводится аналогично. Но при этом необходимо сменить полярность подключения измерительных щупов к выводам транзистора. Вспомним рисунок условного изображения транзистора p-n-p в виде двух диодов. Если забыли, то гляньте ещё раз и вы увидите, что катоды диодов соединены вместе.

В качестве образца для наших экспериментов возьмём отечественный кремниевый транзистор КТ3107 структуры p-n-p. Вот его цоколёвка.

В картинках проверка транзистора будет выглядеть так. Проверяем переход Б-К при прямом включении.

Как видим, переход исправен. Мультиметр показал пробивное напряжение перехода – 722 мВ.

То же самое проделываем и для перехода Б-Э.

Как видим, он также исправен. На дисплее – 724 мВ.

Теперь проверим исправность переходов в обратном направлении – на наличие «пробоя» перехода.

Переход Б-К при обратном включении…

Переход Б-Э при обратном включении.

В обоих случаях на дисплее прибора – единичка «1». Транзистор исправен.

Подведём итог и распишем краткий алгоритм проверки транзистора цифровым мультиметром:

Определение цоколёвки транзистора и его структуры;

Проверка переходов Б-К и Б-Э в прямом включении с помощью функции проверки диода;

Проверка переходов Б-К и Б-Э в обратном включении (на наличие «пробоя») с помощью функции проверки диода;

При проверке необходимо помнить о том, что кроме обычных биполярных транзисторов существуют различные модификации этих полупроводниковых компонентов. К таковым можно отнести составные транзисторы (транзисторы Дарлингтона), «цифровые» транзисторы, строчные транзисторы (так называемые «строчники») и т.д.

Все они имеют свои особенности, как, например, встроенные защитные диоды и резисторы. Наличие этих элементов в структуре транзистора порой усложняют их проверку с помощью данной методики. Поэтому прежде чем проверить неизвестный вам транзистор желательно ознакомиться с документацией на него (даташитом). О том, как найти даташит на конкретный электронный компонент или микросхему, я рассказывал здесь.

Источник: go-radio.ru

Транзистор однопереходный | paseka24.ru

Однопереходный транзистор. Вниманию телезрителей предлагаю весьма полезный материал, по применению полупроводниковых транзисторов в электронных схемах. Это азбука транзисторной схемотехники. Более подробно аналогичные сведения можно глянуть в белорусском журнале Радиолюбитель, №№4..12 за 1994 год.

Помимо биполярных и полевых транзисторов существует так называемый однопереходный транзистор (ОТ), представляющий собой кристалл полупроводника, в котором создан p-n переход, называемый инжектором 1. Этим переходом кристалл полупроводника разделяется как бы на две области базы. Поэтому однопереходный транзистор имеет и другое широко распространённое название — двухбазовый диод. Принцип действия транзистора основан на изменении объёмного сопротивления полупроводника базы при инжекции. В отличии от биполярных и полевых транзисторов ОТ  представляет собой прибор с отрицательным сопротивлением. Это означает, что в определённых условиях входное напряжение или сигнал могут уменьшаться даже при возрастании выходного тока через нагрузку. Когда ОТ находится во включённом состоянии, выключить его можно только разомкнув цепь, либо сняв входное напряжение. Участок между базами образован кремниевой пластиной n-типа и имеет линейную вольтамперную характеристику, т.е. ток через этот участок прямо пропорционален приложенному межбазовому напряжению. При отсутствии напряжения на эмиттере (относительно Б1) за счёт проходящего I2 в базе 1 внутри кристалла создаётся падение напряжения Uвн, запирающее p-n переход, При подаче на вход небольшого напряжения Uвх=<Uвн величина тока, проходящего через переход, почти не изменяется. При Uвх>Uвн переход смещается в прямом направлении и начинается инжекция носителей заряда (дырок) в базы, приводящая к снижению их сопротивления. При этом уменьшается падение напряжения Uвн, что приводит к лавинообразному отпиранию перехода — участок II на вольамперной характеристике 2.

Участок III, справа от минимума, где эмиттерный ток ограничивается только сопротивлением насыщения, называется областью насыщения. При уменьшении эмиттерного напряжения до Uвх<Uвн переход закрывается. При нулевом токе базы 2 (т.е. вывод Б2 не используется) характеристика (кривая 2) представляет собой по существу характеристику обычного кремниевого диода. Однопереходные транзисторы применяются в различных схемах генераторов релаксационных колебаний, мультивибраторах, счётчиках импульсов, триггерных схемах управления тиристорами, генераторах пилообразного напряжения, делителях, реле времени, схемах фазового управления и др. Однако из-за малой скорости переключения и сравнительно большой потребляемой входной мощности они широкого распространения не получили.

Хотя основная функция ОТ  такая же, как и у переключателя, основным функциональным узлом среди большинства схем на ОТ  является релаксационный генератор 3. В зависимости от назначения выходное напряжение можно снимать с любого вывода ОТ . Осциллограммы напряжения показаны на этом рисунке 4. Для устойчивой генерации необходимо выполнение условия: (Uп-Umin)/(Imin<Re<(Uп-Umax)/Imax. Период колебаний определяют ориентировочно по формуле: Т=ReCe(1-K), где К=(Umax-Umin)/Uвн=Rн/Rc>0.7 — коэффициент нейтрализации. Откуда Re=(0.1…0.2)Rн. Иногда с целью повышения термостабильности напряжения Umax, в цепь базы 2 вводят резистор R1. Резистор R2 вводят при необходимости снятия сигнала с базы 1. Его номинал рассчитывают исходя из межбазового тока и заданной амплитуды снимаемого сигнала. Обычно номинал этого резистора не превышает 100 Ом и только в отдельных случаях достигает 3кОм. Для типового ОТ  (КТ117А, Б) сопротивление Rе лежит в пределах 4…9кОм, а рабочее напряжение находится в пределах 10…30 В. С помощью резисторов R1, R2 в некоторых пределах можно регулировать порог срабатывания ОТ. Рассмотрим простейший генератор пилообразного напряжения 5. Как правило, для получения низкого сопротивления в качестве буферного каскада применяют эмиттерный повторитель. Предположим, что статический коэффициент передачи тока транзистора VT2 h31э=50, R2=1кОм. Тогда Rн=(h31э+1)R2 =(50+1)*1=51кОм. Отсюда R1=(0.1…0.2)Rн=5.1…10кОм. Поскольку напряжение Uemin=2B, a Uэб=0.6B<Uemin, «обрезания» сигнала не происходит. При реализации эмиттерного провторителя на p-n-p транзисторе можно добиться некоторого улучшения рабочих характеристик, т.к. сопротивление нагрузки включается параллельно резистору R1, следовательно исключается опасность прекращения генерации из-за никого значения статистического коэффициента передачи тока транзистора или сопротивления в эмиттере. Более того, коллекторный ток утечки биполярного транзистора вычитается из эмиттерного тока утечки ОТ, чем достигается частичная термостабилизация. Простейший способ линеаризации пилообразного напряжения 6. Применение дополнительного источника повышенного напряжения позволяет существенно увеличить номинал токозадающего резистора, что эквивалентно заряду от генератора тока. Недостаток этого способа — необходимость применения дополнительного источника.

Линеаризация с помощью конденсаторной «вольтдобавки» (следящей обратной связи) 7.

Введение резистора R1 позволяет использовать базу2 для синхронизации выходного напряжения. Возможный вариант стабилизации зарядного тока со следящей обратной связью с помощью стабилитрона 8. Введение дополнительного источника отрицательного напряжения постоянного тока также способствует линеаризации. Другой способ линеаризации с помощью ГСТ 9. Применение интегратора позволяет получить напряжение пилы от вогнутой до выпуклой формы 10. Желаемой формы добиваются подбором резистора R3. Возможный вариант мультивибратора 11. Для получения сигнала типа «меандр» необходимо выполнить условия: R2=2R1. Работает мультивибратор следующим образом. При зарядке конденсатора транзистор VT2 открыт током заряда. Время заряда определяет постоянная времени R1C1. При включении ОТ  базо-эмиттерный переход VT2 за счёт напряжения на конденсаторе смещается в обратном направлении и транзистор VT2 закрывается.

Разновидность ОТ — программируемый ОТ (ПрОТ) — четырёхслойный прибор, структура которого аналогична структуре тиристора за исключением того, что используется анодное управление в отличие от катодного управления у тиристора. ОТ и ПрОТ обладают аналогичными характеристиками, однако напряжение включения ПрОТ программируется и может задаваться с помощью внешнего делителя напряжения. В отличии от ОТ, ПрОТ более быстродействующий и чувствительный прибор. Исходя из эквивалентной схемы можно сделать вывод, что ПрОТ представляет собой выключаемый тиристор с анодным управлением. При подаче на управляющий электрод (эмиттер) более отрицательного относительно анода (база 2) напряжения ПрОТ переходит из режима отсечки во включённое состояние. Для обеспечения функционирования ПрОТ в режиме ОТ требуется на управляющем электроде ПрОТ поддерживать внешнее опорное напряжение, которое по существу совпадает с точкой максимума. Поскольку опорное напряжение определяется параметрами внешнего делителя, его можно сделать переменным. Эта особенность и является главным отличием ОТ от ПрОТ. Пожалуй, наибольшее применение однопереходные транзисторы нашли в различных регуляторах мощности. рассмотрим несколько практических схем применения 13. Фазоимпульсный регулятор мощности паяльника (до 100Вт): работает следующим образом.

Положительная полуволна питающего напряжения проходит в нагрузку практически без ослабления через диод VD2. Релаксационный генератор питается пульсирующим напряжением (в течение отрицательной полуволны), ограниченным стабилитроном VD1 на уровне 24В. С появлением каждой отрицательной полуволны конденсатор С1 начинает заряжаться через цепь R2, R4. Скорость зарядки можно регулировать переменным резистором R2. Как только напряжение на конденсаторе достигнет порога открывания транзистора VT1, на управляющий электрод тиристора VS1 поступает положительный импульс и тиристор открывается до конца полупериода. Таким образом, изменением постоянной времени фазосдвигающей цепи R2C1 осуществляется регулирование мощности, отдаваемой в нагрузку.

Простой светорегулятор на эквиваленте ПрОТ 14. Постоянная времени цепи R4C1 выбрана равной примерно 10мс. Применение реле времени на ОТ в автомате — ограничителе включения света 15. Такой автомат может использоваться, например в общих коридорах с целью экономии электроэнергии. Необходимое время включённого состояния устанавливается подстроечным резистором R3. После заряда конденсатора до напряжения включения ОТ, т.е. после его включения, конденсатор С1 на короткое время создаёт на аноде тиристора VS1 отрицательное напряжение и тем самым выключает его. Простой автоматический регулятор освещённости 16. может найти применение на рабочих местах, где высоки требования к постоянству освещенности. Все рассмотренные схемы, помимо создаваемых ими помех, имеют один существенный недостаток. Так как через диоды моста течёт ток нагрузки, их необходимо выбирать соответствующей мощности или устанавливать на радиаторы, что ухудшает массогабаритные показатели. Применение подобных регуляторов для регулирования числа оборотов двигателя имеет некоторые особенности. Во-первых, коллекторные двигатели требуют расширения управляющего импульса до конца полупериода во избежание нестабильности работы из-за выключения тиристора или симистора при искрении щёток, т. е. при разрыве цепи. Во-вторых, для стабилизации числа оборотов независимо от нагрузки необходимо введение обратной связи по току или по напряжению, т.к. с увеличением нагрузки на валу падают обороты двигателя, уменьшается комплексное сопротивление нагрузки и соответственно увеличивается непроизводительное потребление тока. Пример стабилизированного регулятора реверсивного двигателя 17.

Подбором резистора R1 (обратная связь по напряжению) добиваются минимальной зависимости числа оборотов двигателя от изменения нагрузки. Применение импульсного трансформатора позволяет разгрузить диодный мост и тем самым улучшить массогабаритные показатели регулятора. Стабилизированный регулятор числа оборотов двигателя 18. В данном регуляторе применена обратная связь по току с помощью резистора R7. В качестве импульсного трансформатора можно применить МИТ-4 или выполнить его на магнитопроводе типоразмера К16х10х4.5 из феррита М2000НМ. Обмотки содержат по 100 витков провода ПЭЛШО 0.12. Возможный вариант замены МИТ-4 двумя оптопарами показан на этом рисунке 19.

Регулятор мощности нагрузки до 1кВт на рисунке 20. Импульсный трансформатор тот же, что и в предыдущей схеме. Замена симистора двумя тиристорами показана на рисунке21. Все три обмотки импульсного трансформатора Т1 содержат по 100 витков. При этом мощность нагрузки можно увеличить до 2кВт. В заключении необходимо отметить, что все рассмотренные регуляторы мощности имеют один существенный недостаток — создают значительные импульсные радиопомехи как в сети, так и в окружающем пространстве, т.к. выключение симистора или тиристора происходит по окончании полупериода, а их включение, за счёт фазового регулирования, в пределах полупериода. Интенсивность радиопомех зависит от амплитуды мгновенного напряжения, при котором открывается тиристор, мощности нагрузки, длины соединительных проводников и ряда других причин. Отсюда следует, что максимальные помехи возникают на среднем участке регулировочной характеристики. Автором цикла статей обозначен А.Петров. Продолжение следует. По материалам сети публикацию подготовил

               Евгений Бортник, Красноярск, Россия, март 2018

Uni Junction Transistor (UJT) — работа, типы и применение

Uni Junction Transistor (UJT) представляет собой устройство, которое состоит из одного перехода p-типа и n-типа полупроводникового материала. Это похоже на диод с одиночным переходом P-N. Он выглядит почти так же, как у полевого транзистора Junction Field Effect Transistor (JFET). Но операция совсем другая по сравнению с ним.

Как следует из названия, это однопереходный транзистор, но он широко используется в схемах синхронизации, запускающих цепях и т. д. Это устройство, состоящее из двух слоев и трех выводов, присутствующих в нем. Он имеет очень разные характеристики по сравнению с другими транзисторами. Три его вывода называются base1, base2 и эмиттер. Ток на конечном эмиттере имеет тенденцию увеличиваться по мере срабатывания входа. Они используются при переключении устройств, отличных от усиления.

Транзистор, изготовленный из материалов P-типа и N-типа таким образом, что из-за них образуется одиночный переход. Этот тип транзистора определяется как однопереходный транзистор. Эти транзисторы аналогичны JFET, но их работа полностью отличается. Следовательно, этот транзистор не подходит для усилителей. Это можно использовать при переключении устройств в положение ВКЛ/ВЫКЛ.

Принцип переключения этих транзисторов полностью отличается от полевых транзисторов (FET) и транзисторов с биполярным переходом (BJT). Если канал в этом транзисторе сформирован из полупроводника N-типа с низкой концентрацией легирования, то в него вливается P-тип. Этот p-тип имеет высокую концентрацию легирования.

Принцип работы UJT

Основные функциональные возможности UJT зависят от значения приложенного напряжения. Если предполагается, что напряжение, приложенное между клеммами эмиттера и базы 1, равно нулю, этот UJT не проводит. Следовательно, материал N-типа имеет тенденцию действовать как резистор. Поскольку приложенное напряжение имеет тенденцию к увеличению на выводе эмиттера, значение сопротивления имеет тенденцию к увеличению, и устройство начинает проводить. Во всем процессе проводимость полностью зависит от большинства носителей заряда. Это основной принцип UJT.

Символ UJT и конструкция UJT

Символ UJT разработан таким образом, что стрелка изогнута и показана в направлении канала. Это напоминает JFET. Если канал выполнен N-типа, то окончание, называемое излучателем, относится к P-типу, и наоборот. Но другой тип используется редко. Соединение между терминалом эмиттера и базой расположено таким образом, чтобы обеспечить лучшую связь. Когда стрелка от эмиттера указывает на клеммы базы 1, а база 2 указывает на то, что клемма, от которой исходит стрелка, является эмиттером, положительна, тогда как база имеет отрицательную природу.

Символ UJT

Конструкция UJT проста, так как имеет одно соединение. Конструкция напоминает диод. Разница между UJT и диодом в том, что он состоит из трех выводов по сравнению с диодом. Большее значение сопротивления присутствует у бара n-типа. Максимальное значение сопротивления формируется между выводами базы 1 и эмиттера по сравнению с величиной сопротивления выводов база 2 и эмиттер. Причина этого в том, что эмиттер расположен ближе или ближе к базе 2, а не к базе 1. Вышеприведенные соединения составляют базовую принципиальную схему UJT.

Этот транзистор работает, переводя соединение клеммы в режим прямого смещения. Работа этого UJT уникальна, но он не усиливает сигналы, но достаточно способен обрабатывать и контролировать большее значение мощности, применяемой с точки зрения переменного тока. Он также демонстрирует сопротивление с точки зрения отрицательной полярности. Это заставляет UJT использовать его в качестве схемы генератора.

Характеристики UJT

Характеристики UJT следующие

1. Для срабатывания требуется очень небольшое напряжение.
2. Способен управлять импульсом тока.
3. Состоит из отрицательного значения сопротивления.
4. Стоимость этого транзистора очень низкая.

Кривая характеристик UJT

 

Поскольку ток в UJT имеет тенденцию к увеличению, может наблюдаться очевидное падение значения напряжения. Следовательно, этот транзистор показывает отрицательную характеристику сопротивления. Это прокладывает путь к тому, чтобы заставить UJT работать как осциллятор релаксации. Базовый функциональный блок этого генератора состоит из резистора и конденсатора с UJT в качестве активного блока для работы генератора.

 

Релаксационный генератор UJT

UJT — это транзистор с одним переходом. Обладает сопротивлением с отрицательными характеристиками. Это заставляет UJT функционировать как осциллятор. Это генератор с основным резистором и конденсатором. Так как он хорош в переключении и для переключения устройств требуется минимальное значение наносекунд.

Схема релаксационного генератора состоит из резисторов и конденсатора. Резисторы действуют как ограничители тока. Первоначально при подаче напряжения UJT считается выключенным. Конденсатор имеет тенденцию заряжаться через присутствующий там резистор, который равен R. Эта зарядка конденсатора носит экспоненциальный характер.

Когда диод превышает минимальное значение, устройство начинает проводить, переводя эмиттерный переход в режим прямого смещения. Следовательно, транзистор считается включенным. Это заставляет значение сопротивления между эмиттером и базой 1 уменьшаться, и устройство входит в область насыщения, которая является полностью проводящей. Протекание тока оконечного эмиттера происходит через резистор R1.

UJT в качестве генератора релаксации

Заставляя конденсатор разряжаться, поскольку сопротивление резистора R1 имеет низкое сопротивление. Значение разряда конденсатора меньше, чем значение заряда конденсатора. Как только напряжение на конденсаторе имеет тенденцию уменьшаться больше, чем время удержания, устройство имеет тенденцию выключаться. В зависимости от напряжения, подаваемого в качестве входа, устройство может включаться или выключаться.

Разница между UJT и BJT

Основные различия между UJT и BJT заключаются в следующем.

Одноразрядный транзистор (UJT)	Биполярный переходной транзистор (BJT)
1. В UJT присутствует только одно соединение.	1. Он состоит из двух узлов. Это двухпереходный транзистор.
2. Проводимость в этом транзисторе основана на протекании через него большинства носителей.	2. Проводимость в этом транзисторе полностью основана на протекании через него как основных, так и неосновных носителей.
3. Может использоваться в качестве устройства контроля напряжения.	3. Его можно отнести к категории устройств контроля тока.
4. UJT не может быть предпочтительным для амплификации.	4. BJT можно использовать как усилители.
5. UJT предпочтительнее для коммутационных приложений.	5. В зависимости от области применения может быть предпочтительным для усиления, а также подходит для переключения устройств.

 

Таким образом UJT и BJT классифицируются на основе основных операционных различий.

Поскольку приложенное напряжение определяет протекание тока и, таким образом, заставляет устройство включаться и выключаться, это делает устройство способным управлять напряжением. Поскольку он зависит только от большей части потока носителей, его называют однопереходным устройством. Он обладает очень уникальными эксплуатационными характеристиками. Он не может поддерживать усиление, но может обеспечить хорошее переключение, потому что у него есть наносекунды времени между переключениями устройств.

Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о UJT Relaxation Oscillator.

Следовательно, UJT обладает характеристиками отрицательного значения сопротивления, заставляя устройство также использовать его в генераторе. Его можно использовать в различных схемах запуска, поскольку работа зависит от запуска излучателя. В целом UJT выглядит так, как JFET похож на диод из-за одного перехода в нем, но его принцип работы совершенно другой. Таким образом, UJT определяется своими собственными спецификациями. Так как это хороший ключ, но все же он обладает уникальными характеристиками по сравнению с другими транзисторами. Теперь вы можете описать практический пример UJT?

Однопереходный транзистор (UJT) | bartleby

Что такое однопереходный транзистор?

Однопереходный транзистор (UJT) представляет собой трехполюсное переключающее полупроводниковое устройство. Он содержит n-образную силиконовую планку для объектов с клеммами, прикрепленными к двум ее концам, известным как основание один и основание два. Третий вывод соединен с сильно закрытым материалом p-типа, прикрепленным к отрезку стержня по всей его длине, и известен как эмиттер. Поскольку внутри устройства имеется только один корректирующий крест, его называют однопереходным транзистором. Характеристики однопереходного транзистора показывают неправильное сопротивление, если он находит применение в схемах покоящегося генератора для различных приложений.

Принцип работы UJT

UJT, также известный как диод с двойной базой, представляет собой двухслойный переключатель с 3 выводами в сильном (кремниевом) состоянии. Это устройство имеет уникальную функцию, заключающуюся в том, что при его срабатывании ток эмиттера будет продолжать расти, пока он не будет заблокирован с помощью исходящего источника питания. Низкая цена за единицу в сочетании с ее специфическими характеристиками обеспечивает ее использование в стиле большой системы. Другие включают в себя генераторы, импульсные турбины, зубцы датчиков, схемы запуска, регуляторы фазы, схемы времени и напряжения или современные устройства управления. Это устройство хорошо известно как инструмент, который потребляет меньше энергии в нормальных условиях работы и обеспечивает полезный высококачественный ресурс в непрерывных усилиях по созданию относительно эффективных систем.

Основные характеристики UJT зависят от количества используемого напряжения. Если напряжение, используемое между клеммами эмиттера и базовой единицей, равно нулю, то UJT не работает. Таким образом, материал N-типа имеет тенденцию действовать как антагонист. Поскольку приложенное напряжение обычно увеличивается в области вывода эмиттера, значение сопротивления также увеличивается, и устройство начинает работать. На протяжении всего процесса операция полностью зависит от большинства перевозчиков. Это основная цель UJT.

Конструкция UJT

P-N переход состоит из слегка легированного N-образного управляемого кремнием стержня с материалом P-типа, установленного на одной стороне в однопереходном транзисторе. Омические контакты на обоих концах кремниевого стержня называются основанием 1 (B1) и основанием 2 (B2), которые имеют положительное и отрицательное значение соответственно. Термин P называется базовой линией тока эмиттера 1. Символы UJT и JFET одинаковы, за исключением того, что направленная наружу стрелка представляет нормальное направление тока, но работа отличается.

Создание UJT
Лицензия на бесплатную документацию GNU | https://commons.wikimedia.orgg | Kormoran UJT Symbol
Лицензия на бесплатную документацию GNU | https://commons.wikimedia.org |
en: Weltanschauung

Работа UJT

Та же упрощенная схема показывает, что n-канал содержит два противоположных компонента R _B2 и R _B1 , которые соединены последовательно с одним и тем же диодом, а D представляет собой PN узел. В процессе производства эмиттерный PN переход располагается вблизи омического канала.

Сопротивление R _B1 предусмотрено между клеммами эмиттера (E) и базы 2 (B1), а сопротивление R _B1 предусмотрено между клеммами эмиттера (E) и базы 1 (B1). Поскольку PN-переход близок к B1, значение R _B1 будет меньше, чем переменное сопротивление R _B2 .

Схема UJT
Лицензия на бесплатную документацию GNU | https://commons.wikimedia.org |
ru: Weltanschauung

Сеть делителя напряжения состоит из последовательной комбинации R _B2 и R _B1 сопротивления. При подаче напряжения на каждый полупроводниковый прибор мощность будет равна положению базовой точки вблизи канала.

Эмиттер (E) действует как вход при использовании в цепи, поскольку клемма B ₂ заземлена. Клемма B ₁ смещена в прямом направлении по отношению к B ₂ , где напряжение (V _BB ) приложено ко всем клеммам B1 и B ₂ . Если ток на входе эмиттера равен нулю, напряжение на разделителе напряжения резистора R 9Цепь 0184 B1 рассчитывается по следующей формуле.

VRB1=RB1RB1+RB2VBB

Однопереходный транзистор (UJT) будет использоваться в качестве устройства разделения напряжения. Если вход используется между эмиттером и базой 1, минимальное значение интервала будет уменьшено, то есть R _B1 поднимется до большего значения. Этот факт показывает, что RB1 зависит от текущего эмиттера и является гибким. Диод с двойной базой используется одновременно с прямым смещением эмиттерного перехода, поскольку JFET обычно используется с обратным смещением перекрестного затвора.

Использование UJT

Однопереходный транзистор, для краткости, представляет собой какое-либо другое устройство с тремя выводами в сильном состоянии, которое может использоваться в импульсных затворах, схемах синхронизации и вызывать программы генератора для замены и управления тиристором и симистором для управления питанием переменного тока. приложений.

Однопереходный транзистор можно использовать для различных приложений, таких как:

• Переключающее устройство
• Разблокирует симисторы и SCR
• Круги времени
• Путем управления секцией
• Для генераторов пилообразной формы
• В простом релаксационном генераторе

Кривая характеристик UJT

Характеристики однопереходного транзистора (UJT) приведены ниже. График показывает зависимость между током эмиттера IE по оси x и напряжением эмиттера VE по оси y. Кривая имеет три петли:

Кривая для UJT

• Область отсечки
• Область отрицательного сопротивления
• Насыщение

Зона отсечки

Зона отсечки — это область, в которой однопереходный транзистор (UJT) не может получить достаточную мощность для включения. Приложенное напряжение VE еще не достигло точки срабатывания, поэтому транзистор остается закрытым.

Область отрицательного сопротивления

Когда транзистор достигает напряжения срабатывания, UJT включится. Через некоторое время напряжение, приложенное к эмиттеру, возрастает и достигает напряжения пика. Хотя ток увеличивается (отрицательное сопротивление), напряжение падает от напряжения в точке пика до точки впадины.

Насыщение

В цепи насыщения ток и напряжение возрастают, когда увеличивается напряжение, подаваемое на клемму эмиттера.

Преимущества UJT

Преимущества Unijunction Transistor:

• Низкая плата
• Отрицательное сопротивление
• Требуется более низкая стоимость триггера
• Стабильный триггерный напряжение
• Низкая мощность
. сигнал транзистора с одним переходом очень похож на сигнал транзистора перехода или перехода JFET, за исключением того, что он имеет изогнутую стрелку, обозначающую вход эмиттера (E). Хотя то же самое касается их омических каналов, JFET и UJT работают по-разному, и их не следует путать.

Основным недостатком однопереходных транзисторов является то, что они не могут обеспечить должного усиления.

Контекст и приложения

Этот предмет важен для экзаменов на уровне бакалавриата и магистратуры, в основном для:

• Бакалавр технологий факультета электротехники и электроники
• Бакалавр наук по физике
• Магистр наук по физике
• Транзистор
• Диод
• Переходной транзистор

Практические задачи

Q1. Какое количество терминалов в UJT?

1. 3
2. 5
3. 7
4. 2

Правильный вариант- (a)

E Пояснение: Однопереходный транзистор состоит из трех выводов. Это полупроводниковый прибор с отрицательным сопротивлением и переключающими характеристиками.

Q2. Сигнал какого типа генерирует UJT?

1. Прямоугольная волна
2. Пилообразная
3. Круговая волна
4. Синусоидальная волна

Правильный вариант- (b)

Пояснение: Пилообразная волна, генерируемая UJT. Потому что он используется для срабатывания SCR.

Q 3. Сколько типов соединений есть в UJT?

1. 1 PN
2. 2 PN
3. 3 PN
4. 4 PN

Правильный речь- (A)

Объяснение: UJTIS 3-вывод цифровой SemIcondul передача управления. UJT не используется в качестве линейного усилителя.

Q4. Какой тип устройства является UJT?

1. Проводник
2. Конденсатор
3. Полупроводник
4. Ничего из перечисленного

Правильный вариант-(c)

Q5. Эмиттер P-типа легирован UJT _________.

1. очень легкий
2. очень высокий
3. средний
4. ни один из этих

Правильный вариант- (b)

Объяснение: UJT имеет PN-переход, поэтому P сильно легирован, а N слабо легирован. Следовательно, сопротивление между двухбазовыми клеммами велико.

Мы предоставим вам пошаговые решения для миллионов задач из учебников, круглосуточную помощь экспертов в данной области, если вы запутались, и многое другое.

Ознакомьтесь с примером решения вопросов и ответов по электротехнике здесь!

*Время ответа зависит от темы и сложности вопроса. Среднее время отклика составляет 34 минуты для платных подписчиков и может быть больше для рекламных предложений.

Однопереходный транзистор UJT, конструкция, рабочее и твердотельное устройство

Содержание

Однопереходный транзистор UJT, Описание:

Как следует из названия, этот транзистор состоит только из одного перехода. Другими словами, транзистор, в котором имеется только один переход, называется однопереходным транзистором. По сути, это силиконовый диод с тремя выводами. Он отличается от обычного диода тем, что имеет три вывода, а от полевого транзистора — тем, что не обладает какой-либо усиливающей способностью (то есть у обычного диода два вывода, а у однопереходного транзистора — три вывода. Далее). , полевой транзистор обладает усиливающим свойством, тогда как у него этого качества нет). Тем не менее, он может управлять высокой мощностью переменного тока с помощью слабого сигнала. Из-за характеристик отрицательного сопротивления он также используется в схемах синхронизации в качестве генератора перегрузки (когда входное напряжение достигает определенного уровня, входное сопротивление UJT очень быстро уменьшается. Этот эффект называется характеристиками отрицательного сопротивления). Помните, что однопереходный транзистор (UJT) всегда работает как переключатель, аналогичный четырехслойному диоду.

Конструкция однопереходного транзистора:

Однопереходный транзистор представляет собой одиночный переход, состоящий из трех выводов, состоящих из слегка легированного силиконового стержня N-типа, на обоих концах которого выполнены омические контакты. Оба эти контакта называются Базой 1 (B ₁ ) и Базой 2 (B ₂ ). Небольшая P-область существует на одной стороне силиконового стержня, который довольно сильно легирован. Помните, что этот P-участок, изготовленный из материала P-типа, ближе к B9. 0184 2 по сравнению с B ₁ . Таким образом, PN-переход формируется путем внедрения области P-типа в стержень N-типа. Эта P-область является эмиттером UJT, в котором количество дырок велико. На рисунке 7.1 пояснена конструкция конкретного UJT. На рисунке хорошо видно, что на UJT существует три вывода, один из которых эмиттерный (Э), а два других — базовые (В ₁ и В ₂ ), которые устанавливаются попеременно вверх и вниз. вниз на силиконовую планку.

Рисунок 7.1 (а). Однопереходный транзистор (б). Базовая структура UJT

Рисунок 7.1
Межбазовое сопротивление

Межбазовое сопротивление обозначается R _BB. Это сопротивление между B ₁ и B ₂ . То есть, если клемма эмиттера открыта, это полное сопротивление, обнаруженное между одним концом и другим концом силиконовой планки (другими словами, общее сопротивление между B ₁ и B ₂ называется межбазовым сопротивлением). Его значение обычно колеблется в пределах 4–10 Ом, и это сопротивление можно легко измерить с помощью омметра, разомкнув клеммы эмиттера. р _BB в основном представляет собой общее сопротивление стержня N-типа, поэтому это сопротивление между базами можно преобразовать в два сопротивления. Сопротивление от B ₁ до эмиттера называется B ₁ , а сопротивление от B ₂ до эмиттера называется B ₂ . Поскольку излучатель ближе к B ₂ , значение B ₂ выше по сравнению с B ₁ .

Эквивалентная схема

Работа UJT может быть улучшена с помощью его эквивалентной схемы. Символ однопереходного транзистора UJT и его эквивалентная схема показаны на рисунке 7.2. Стрелка в символе обозначает излучатель. Ножка эмиттера расположена под углом к ​​вертикали или основанию (это знак стрелки, отражающий эмиттер, слегка загнут) и когда UJT находится в проводящем или рабочем режиме, этот знак стрелки показывает условное протекание тока (это знак стрелки представляет протекание дырки вместо электронов). Знак диода, показанный на эквивалентной схеме UJT, представляет собой PN-переход между эмиттером и базовым стержнем (точка X). Знак стрелки над РБ ₁ указывает на то, что это переменное сопротивление, поскольку его значение изменяется обратно пропорционально I ₁ , и при нормальной работе его конкретный диапазон может составлять 4–10 Ом. Через эквивалентную схему UJT также можно отразить значение R _BB .

Рисунок 7.2. Символ UJT однопереходного транзистора и эквивалентная схема

Рисунок 7.2. эта (ŋ). это

ƞ= RB ₁ / R _BB

Если батарея 30 В установлена ​​параллельно B ₁ B ₂ , путем открытия эмиттера (или кратковременного игнорирования диода), как показано на рисунке. 7.3 напряжения от В ₂ к В ₁ начинают постепенно уменьшаться (другими словами, в разных точках, параллельных межбазовому сопротивлению R _ВВ , постепенно обнаруживаются меньшие напряжения). На рисунке (б) видно, что эмиттер работает как ленточный делитель напряжения на постоянном сопротивлении R _{ББ. Рис. 7.3 RB /R BB}

Например, если значение VBB равно 30, а RBB 15 Ом, значение тока между базами будет следующим:

I ₁ =I ₂ =30/ 15=2 мА

Следует помнить, что часть V _BB опускается параллельно RB ₂ и частично параллельно RB ₁ . Теперь определяем падение напряжения (обозначается V _A ) параллельно R _B1 . Для этой цели мы используем формулу делителей напряжения, которая приведена ниже.

V _A =R _B1 /R _B1 +R _B2 x V _BB = R _B1 /R _BB x V _BB

Voltage division factor RB ₁ /РБ ₁ +РБ ₂ представлен уникальным символом ƞ (греческое слово eta) и представляет собой коэффициент внутреннего делителя напряжения в UJT, который известен как собственный коэффициент зазора. Значение ŋ обычно меньше единицы (т.е. 0,5-0,85). Таким образом,

ŋ=RB ₁ /RB ₁ +RB ₂  V _A = ƞ V _BB

Если VBB=30В, а ƞ=0,A6 относительно потенциала B ₁ будет 18 вольт (это 0,6 × 30 = 18), а остальные 12 вольт падают параллельно RB ₂ .

Рисунок 7.4 Нормальный однопереходный транзистор UJT Смещение

Рисунок 7.4
Смещение

i). Когда эмиттерный диод смещен в обратном направлении, протекает очень малый эмиттерный ток. В такой ситуации RB1 остается на нормальном высоком уровне (обычно 4 Ом). Это вне штата UJT.

ii). Когда эмиттерный диод смещен в прямом направлении, значение RB ₁ уменьшается. Таким образом, общее сопротивление между E и B ₁ становится очень низким. В результате сразу начинается протекание эмиттерного тока. Это состояние однопереходного транзистора UJT.

Для работы UJT обе клеммы B ₂ и E смещены в прямом направлении относительно B ₁ , как показано на рис. 7.4. B ₁ всегда выступает в качестве контрольной клеммы B ₁ , и измерение всех напряжений выполняется относительно B ₁ . Источник V _BB обычно является стационарным и обеспечивает постоянное напряжение от B ₂ до B ₁ . Источник V _EE обычно является источником переменного напряжения и называется входом схемы.

Работа или работа однопереходного транзистора :

Когда переключатель V _BB включен (это когда фиксированное постоянное напряжение подается параллельно к B ₂ и B _{1 9018) и переменному источнику между эмиттером и B 1 устанавливается на ноль, силиконовый стержень N-типа действует точно так же, как стержень с одинаковым сопротивлением (среднее сопротивление обоих его выводов составляет 1500-10000 Ом). Таким образом, потенциал V BB равномерно распределяется параллельно всему стержню, и переход становится смещенным в обратном направлении. Протекание обратного тока утечки через переход начинается в результате его обратного смещения. Это было проиллюстрировано кривой, сформированной за нулевой точкой или справа от нее.}

Рисунок 7.5

Если потенциал эмиттера V _EE увеличивать постепенно, обратное смещение уменьшается, за счет чего уменьшается и обратный ток утечки. Когда напряжения эмиттера полностью нейтрализуют обратное смещение, значение обратного тока в это время становится равным нулю.

При дальнейшем увеличении напряжения на эмиттере переход становится смещенным в прямом направлении. Когда напряжения эмиттера превышают напряжения за барьером перехода (V _B ) (помните, что значение V _B для силикона составляет 0,7 вольта), ток эмиттера возрастает очень быстро. В результате большое количество тока начинает протекать через среднюю область перехода и B ₁ . Большое количество отверстий входит в нижнюю часть стержня; таким образом, сопротивление этого участка уменьшается в очень большой степени. Это приводит к резкому увеличению тока эмиттера. Это значение напряжения эмиттера называется напряжением пиковой точки, которое на рисунке обозначено как V _P . Когда V _E = V _P , пиковый ток эмиттера I _P течет к земле или B ₁ через RB ₁ . В такой ситуации UJT называется включенным или говорят, что сработал однопереходный транзистор UJT. Количество носителей заряда в РБ ₁ увеличивается за счет протока I _E через RB ₁ , за счет чего его сопротивление снижается. Поскольку эта (ƞ) зависит от RB ₁ , поэтому его значение также невелико.

В этой характерной области, над которой был захвачен П, происходит срабатывание прибора, и эмиттерный ток проходит через него в огромном количестве. Из-за передачи большого эмиттерного тока параллельно R _E возникают большие падения напряжения, что приводит к снижению V _E (рисунок 7.6). Становится ясно, что ток, проходящий через эмиттер, увеличивается после срабатывания устройства, однако происходит снижение напряжений, обнаруживаемых на эмиттере. Из-за этого возникает отрицательное сопротивление, которое продолжается до тех пор, пока напряжения на эмиттерах не достигнут самого низкого значения (т. е. область отрицательного сопротивления существует непрерывно, пока значение напряжения на эмиттерах не достигает своего минимума). Это минимальное значение напряжения эмиттера называется напряжением долины (V _v ), и это значение является самым низким в точке долины.

Рисунок 7.6

Когда эмиттер увеличивает ток I _E выше точки впадины, напряжения эмиттера V _E также медленно увеличиваются, и устройство начинает работать как положительный резистор. Это показывает, что только клеммы E и B ₁ являются активными клеммами, в то время как B ₂ является клеммой смещения (ее функция заключается только в обеспечении внешних напряжений, параллельных UJT). Характеристики однопереходного транзистора UJT обычно делятся на три области. Область, расположенная слева от точки пика, называется областью отсечки, область между точкой пика и впадиной называется областью отрицательного сопротивления, а область перед точкой впадины известна как область насыщения. Помните, что UJT можно перевести в режим проводимости, подав соответствующий импульс на его эмиттер, и его можно вернуть обратно в выключенное состояние с помощью отрицательного запускающего импульса. Другими словами, если значение значения I _E понижен относительно I _V , UJT отключается.

Кривые характеристик однопереходного транзистора

Работа схемы UJT показана на рис. 7.7 (A) посредством эквивалентной схемы, представленной пунктирными линиями. Для дальнейшего пояснения также были продемонстрированы кривые UJT эмиттер-база (1) ток-напряжение (ВАХ). Если напряжения, параллельные B ₂ и B ₁ , считаются постоянными, эта кривая представляет изменения в пределах тока эмиттера (I _E ) и напряжение эмиттер-база 1 (V _F ). Названия различных важных точек также были написаны над кривой. Кроме того, были выделены важные значения.

Рисунок 7.7 (A) Эквивалентная схема для анализа UJT (B). Типичная ВАХ UJT

Рисунок 7.7(a)Рисунок 7.7(b)
Состояние ВЫКЛ

Если мы на мгновение проигнорируем диод, то по рисунку (A) можно понять, что RB ₁ и RB ₂ принять форму такого делителя, который выдает напряжения В _x на точке x, связанном с землей, то есть

V _V = RB ₁ /RB ₁ +RB ₂ V _BB = RB ₁ V _BB = RB ₁ /RBB = RB ₁ /R. _BB = RB ₁ /R. _BB = RB ₁ . ƞ V _BB

Здесь ƞ показывает собственное отношение делителей напряжения UJT RB ₁ /R _BB, , которое называется собственным коэффициентом зазора.

Напряжения, обнаруженные в точке x, являются напряжениями на стороне N PN-перехода. V _EE оснащен истоком-эмиттером, который находится на стороне P перехода. Таким образом, пока значение VEE меньше V _v эмиттерный диод смещен в обратном направлении. Это выключенное состояние UJT, которое изображается областью чрезвычайно низкого тока на кривой характеристик. На клеммах UJT E и B ₁ существует очень высокое сопротивление в выключенном состоянии. Значение I _E почти равно незначительному обратному току утечки. Поэтому из-за того, что I _E пренебрежимо мал, значение падения параллельно RE становится равным нулю, а значение напряжения эмиттера V _E становится равным значению напряжения источника (V _EE )

Как показано на рисунке, закрытое состояние однопереходного транзистора UJT фактически расширяется до точки, в которой напряжение на эмиттере превышает Vx за счет порогового напряжения диодов (напряжения внутреннего перехода диодов) VD (которые необходимы для передачи прямой ток через диод). В точке P (как показано на рисунке) напряжения эмиттера называются пиковыми напряжениями. Его значение следующее:

В _P = В _В +V _D = ƞ В _ВВ + V _D

Здесь конкретное значение VD принято равным 0,5 вольт. Например, если ƞ=0,65 и V _BB = 20 В, то V _P = 13,5 В, т.е. это значение напряжения пиковой точки (V _P ) также изменяется в результате изменения V _BB .

Состояние включения

Когда V _EE постепенно увеличивается, однопереходный транзистор UJT вначале остается выключенным, пока значение V _E составляет ок. равно V _P, PN переход становится смещенным в прямом направлении и начинает проводить ток в противоположном направлении. Следует иметь в виду, что значение I _F становится положительным вблизи точки пика P на ВАХ. Когда значение V _E точно равно V _P , ток эмиттера равен I _P (ток пиковой точки). В этот момент сильно легированные дырки входят в стержень N-типа из эмиттера (особенно в области B ₁ ). N-стержень, который слегка легирован, дает очень мало возможностей для рекомбинации этих дырок. Таким образом, нижняя половина стержня заполняется излишними носителями тока (т. е. дырками) и ее сопротивление RB ₁ интенсивно опускается. Вследствие уменьшения R _B1 падает и V _V . В результате этого падения диод становится еще больше смещенным в прямом направлении, и, таким образом, I _E возрастает еще больше. Увеличенное количество отверстий проникает в B ₁ в результате высокого значения I _E . Следовательно, R _B1 еще больше уменьшается, и, таким образом, этот процесс продолжается.

Когда этот регенеративный процесс подходит к концу, значение R _B1 интенсивно уменьшается до этого момента (т.е. 5-25 Ом), а значение I _E сильно возрастает, что контролируется внешним сопротивлением R _E . Таким образом, UJT входит в область низкого напряжения, но в область высокого тока по отношению к ВАХ. Наклон этой (включенной) области довольно линейный, что указывает на низкое сопротивление (как показано на рисунке). В этой области величина напряжения эмиттера V _E сравнительно ниже (около 2 вольт), но постоянна. пока я _E значения повышаются до максимального номинального значения I _{E (sat)} . Таким образом, после включения UJT I _E увеличивается за счет увеличения V _EE , в то время как значение V _E остается примерно на 2 вольта.

Выключение однопереходного транзистора

После включения UJT ток его эмиттера в основном зависит от V _EE и R _E . По мере того, как V _EE уменьшается, I _E также сокращается вдоль сегмента ON кривой IV. когда я _E падает до точки V (точка впадины), значение тока эмиттера становится равным току впадины (I _V ), что в основном является тем удерживающим током, который необходим для поддержания UJT во включенном состоянии. Когда значение I _E ниже, чем I _V , UJT выключается и немедленно возвращается в свою область ВЫКЛ на ВАХ, где I _E ≈0 и V _E = V _EE .

Помните, что значение тока впадины обычно остается в пределах 1-10 мА

Альтернативное пояснение

Для дальнейшего пояснения схема эквивалентного однопереходного транзистора UJT и кривая характеристик были представлены в простой форме на рис. 7.8. На рисунке (a) показана эквивалентная схема вместе с ее внешними напряжениями эмиттера V _E . Однако в таком случае R _B1 изображается как переменное сопротивление. Если значение V _E меньше по сравнению с положительными напряжениями (V ₁ ) параллельно R _B1 , затем диод обратного смещения. Обратный ток утечки начинает течь из диода, когда он смещается в обратном направлении. Это было описано кривой слева на рис. (b)

Однако, если V _E постепенно увеличивать, обратное смещение уменьшается, благодаря чему уменьшается и обратный ток. До тех пор, пока некоторое дальнейшее увеличение V _E не приведет в конечном итоге к полной остановке обратного смещения и значение обратного тока также не станет равным нулю. В такой ситуации, если V _E увеличивается еще больше, срабатывает прямое смещение. В результате очень небольшое количество прямого тока I _E начнет протекать изнутри области эмиттера и базы 1. Таким образом, сопротивление этой области уменьшается.

Рисунок 7.8 Когда V _E увеличивается до V _P = ƞ V _BB +V _D , значение R _B1

 

резко падает. увеличение производится в прямом смещении, R _B1 будет уменьшаться внезапно и чрезвычайно быстро (значение R _B1 уменьшается в результате увеличения тока, а ток увеличивается еще больше в результате уменьшения значения R _B1 , что приводит к дальнейшему падению значения R _B1 . Таким образом, возникает состояние резкого и быстрого сокращения). Другими словами, происходит регенеративная операция. То значение напряжения эмиттера, при котором начинается регенерация, известно как пиковое напряжение V _P (другими словами, диод получает прямое смещение в результате дополнительного увеличения напряжения эмиттера, и ток эмиттера быстро увеличивается. Следовательно, избыточный ток начинает поток между средней областью B ₁ и диод. Таким образом, значение R _B1 снижается до крайне низкого уровня, из-за чего ток эмиттера также увеличивается непомерно быстро. Это значение напряжения эмиттера известно как пиковое напряжение. Это показано V _P на рисунке. Таким образом, когда значение напряжения эмиттера увеличивается и становится равным сумме V ₁ и прямому падению, расположенному параллельно диоду (V _D ), оно называется V _P , как видно на рисунке а. то есть

В _P = ƞ V _BB +V _D

На рисунке (b) показана кривая характеристик UJT. Когда значение напряжения эмиттера (I _E ) увеличивается и становится равным (V _P ), ток эмиттера возрастает (даже если значение I _E теперь уменьшается) Пиковый ток эмиттера (I _P ) течет к земле через R _B1 . В таком случае однопереходный транзистор UJT включается. Из-за потока IP через R _B1 количество носителей заряда в RB1 увеличивается. В результате его сопротивление резко падает. В этой области характеристики UJT срабатывает, и эмиттерный ток чрезмерно возрастает. Из-за пропускания большого тока эмиссии происходит большое падение напряжения параллельно сопротивлению эмиттера R _Е . Благодаря этому V _E уменьшается. Таким образом, ток эмиттера увеличивается, тогда как напряжение эмиттера резко падает после срабатывания устройства. В результате формируется область отрицательного сопротивления (которая показана справа от точки пика наклонной кривой на рисунке b). Область отрицательного сопротивления продолжается до тех пор, пока напряжение эмиттера не достигнет своего минимального значения. Это минимальное значение напряжения эмиттера называется напряжением впадины, и в точке впадины значение напряжения эмиттера минимально (как показано на рисунке b)

Сопротивление R _B1 достигает минимально возможного значения после точки впадины, которая называется сопротивлением насыщения. В области насыщения эмиттерный ток можно еще увеличить, увеличив только значение V _E . После точки впадины, когда I _E увеличивается за счет повышения V _E , устройство начинает работать как положительное сопротивление. В этой области характеристики UJT аналогичны характеристикам обычного диода с прямым смещением.

Короче говоря, характеристики UJT обычно можно разделить на три области. Область слева от точки пика называется областью отсечки. Область между точкой пика и точкой впадины называется областью отрицательного сопротивления. Принимая во внимание, что область перед точкой впадины вправо известна как область насыщения.

UJT используется в качестве переключателя контроля напряжения. Когда его входное напряжение увеличивается и становится равным V _P , он срабатывает или включается. В результате максимальный ток течет к земле от V _ББ . Для выключения прибора (или возврата его в зону отсечки) значение эмиттерного тока I _E уменьшается по сравнению с током долины I _В .

Использование однопереходного транзистора :

Однопереходный транзистор UJT можно использовать в нескольких схемах благодаря его особым характеристикам. Вот некоторые из них:

1). Контроль фаз

2). Переключение

3). Генерация импульсов

4). Генератор синусоидального сигнала

5). Генератор зубьев пилы

6). Цепи синхронизации и запуска

7). Поставщик регулятора напряжения или тока

8). Стабильный мультивибратор и т. д.  

UJT Релаксационный или пилообразный генератор

Однопереходный транзистор UJT можно использовать в качестве релаксационного генератора. На рис. 7.9 показана схема релаксационного генератора, состоящая из UJT, которая работает следующим образом: значение R. Зарядка конденсатора показана в виде волн на рис. 7.10

Рис. 7.10 осциллограммы релаксационного генератора UJT

Рис. 7.10

Напряжение конденсатора увеличивается из-за зарядки конденсатора до тех пор, пока его значение не достигнет пикового значения V _P (другими словами, зарядное напряжение конденсатора достигает напряжения срабатывания UJT) Когда возникает такая ситуация , эмиттерный диод или PN-переход становятся смещенными в прямом направлении, и однопереходный транзистор UJT включается (т. е. начинает работать). Когда UJT включается, значение RB1 начинает уменьшаться до очень высокого уровня (обычно до 10 Ом). Поскольку диод теперь смещен в прямом направлении, конденсатор разряжается через резистор R9.0184 1 , R _B1, и низкоомная трасса диодов. Другими словами, отрицательное сопротивление UJT начинается сразу после включения UJT (при котором ток эмиттера I _E увеличивается, однако напряжение эмиттера V _E падает) и конденсатор начинает очень быстро разряжаться через прямосмещенный переход.

Когда напряжение на конденсаторе снижается до напряжения в точке минимума V _V , UJT выключается, и конденсатор возобновляет зарядку. После того, как конденсатор зарядится, повторение вышеупомянутой процедуры происходит автоматически (т.е. вышеупомянутая операция происходит снова), и до тех пор, пока в цепь подается питание постоянного тока, эта операция также продолжается. В результате получается пилообразный сигнал (т.е. пилообразный сигнал образуется в результате медленного заряда конденсаторов и быстрого разряда). Для расчета частоты этого сигнала в первую очередь определяется период его цикла. установлено (т. е. f = 1/T)

Помните, что время разрядки конденсатора значительно меньше времени его зарядки, и довольно сложно рассчитать время разрядки, потому что в это время UJT остается в области отрицательного сопротивления. В результате сопротивление продолжает меняться. Значение времени разрядки обычно игнорируется из-за того, что оно довольно низкое. Частота волн, принимаемых с выхода, зависит от передаточного отношения UJT (ƞ), конденсатора C и сопротивления R. Частота также может быть изменена путем изменения значения R. Пилообразные волны, полученные через релаксационный генератор, могут использоваться в осциллографах помимо SCR. стрельба. Кроме того, пилообразные волны напряжения обычно можно использовать в качестве развертки на кинескопах телевизионных приемников.

Для эффективной работы с генератором, упомянутым выше, выполнение следующих двух условий в основном связано с включением/выключением однопереходного транзистора UJT.

1). Чтобы включить UJT определенным образом, значение I _E не должно ограничиваться значением I _P (значение I _E не должно быть меньше I _P , иначе UJT не включится)

2). Для выключения UJT заведомо в точке впадины значение R должно быть таким большим, как значение I _E уменьшается по сравнению со значением I _V в точке впадины (иными словами, величина капель, параллельных R в точке впадины, должна быть меньше I _V R)

UJT включается или выключается надежным образом, значение R должно находиться в следующем диапазоне

Альтернативное объяснение UJT Saw Tooth Oscillator

Пилообразная цепь, содержащая UJT, показана на рис. 7.11. Эта схема содержит источник питания (или источник постоянного тока), однопереходный транзистор и RC-цепочку. Процесс функционирования схемы выглядит следующим образом:

Когда переключатель S замкнут в начале, возникают следующие факторы

1). Низкое значение тока начинает передаваться через R ₁ и R ₂ через B ₁ и B ₂ , и начальное обратное смещение устанавливается параллельно E/B ₁ развязка.

2). Тем временем (т.е. как только переключатель S замыкается) конденсатор C начинает заряжаться через R _E , и параллельные ему напряжения начинают увеличиваться.

3). Когда напряжения конденсатора равны напряжению зажигания эмиттера или напряжению пиковой точки V _P , переход E/B ₁ становится смещенным в прямом направлении, и эмиттер входит в отрицательную область своих характеристик.

4). Переход E/B ₁ имеет очень малое сопротивление из-за прямого смещения, поэтому конденсатор C начинает разряжаться через B ₁ и R ₁ . Помните, что коэффициент разряда C определяется переходом E/B ₁ и R ₁ .

5). Как только напряжение на конденсаторе становится равным нулю, переход E/B ₁ снова меняет направление смещения и, таким образом, перестает проводить ток.

6)  Таким образом, вновь повторяется начальное состояние работы цепей, из-за чего С начинает заряжаться, и полный цикл цепи или целые факторы цепей имеют тенденцию к повторению.

Рисунок 7.11 (а) Рисунок 7.11 (б) релаксационный генератор UJT

Рисунок 7.11(a) и (b)

Форма волны напряжения эмиттера продемонстрирована на рисунке (b). Из рисунка видно, что конденсатор C заряжается через R _E до тех пор, пока конденсатор C не достигнет напряжения V _P . В это время переход UJT включается через E/B ₁ или проводит ток, и конденсатор начинает разряжаться через эмиттер. Поскольку значение R _E чрезвычайно велико (10K или даже выше), поэтому коэффициент зарядки относительно низкий. Из-за очень низкого R _{E Значение} (50 Ом или даже меньше) функция разрядки происходит очень быстро. Таким образом, в результате медленного заряда и быстрого разряда конденсатора возникает пилообразная волна.

После разрядки конденсатора однопереходный транзистор UJT переходит в выключенное состояние из-за того, что значение тока эмиттера становится меньше I _В . Затем конденсатор начинает перезаряжаться, и полный цикл повторяется. Напряжение на резистивном конденсаторе и форма выходной волны показаны на рисунке (b). Эти типы генераторов применяются в синхронизированных схемах для целей управления посредством генерации триггерных и синхронизирующих импульсов.

Предыдущая тема: Конструкция симистора, работа и использование

Следующая тема: Активируемый светом SCR или LASCR

 

Для проектов, связанных с электроникой и программированием, посетите мой канал YouTube.

Ссылка на мой канал YouTube

 

Uni Junction Transistor (UJT): конструкция, работа, характеристики, применение

1. Конструкция UJT 2. Параметры УЖТ: Эксплуатация UJT, UJT Характеристики, 3. Приложения UJT.

UNI JUNCTION TRANSISTOR (UJT)

Однопереходный транзистор (сокращенно UJT ) , также называемый двухбазовым твердотельным переключающим устройством . Устройство имеет уникальную особенность, заключающуюся в том, что при срабатывании его эмиттерный ток регенеративно увеличивается (за счет характеристики отрицательного сопротивления) до тех пор, пока он не будет ограничен питанием эмиттера. Поскольку устройство имеет один p-n переход и три вывода, его обычно называют UJT.




1. Конструкция UJT

 

Базовая структура однопереходного транзистора показана на рисунке. По сути, он состоит из слегка легированного кремниевого стержня N-типа с небольшим кусочком сильно легированного материала P-типа, сплавленным с одной стороны для создания одиночного PN-перехода. Одиночное соединение PN объясняет терминологию односоединение. Кремниевый стержень на концах имеет два омических контакта, обозначенных как база-1 (B1) и база-2 (B2), как показано на рисунке, а область P-типа называется эмиттером (E). Эмиттерный переход обычно расположен ближе к базе-2 (B2), чем к базе-1 (B1), так что устройство не является симметричным, поскольку симметричный блок не обеспечивает оптимальных электрических характеристик для большинства приложений.

 

Символ однопереходного транзистора показан на рисунке. Ножка эмиттера нарисована под углом к ​​вертикальной линии, представляющей пластину материала N-типа, а наконечник стрелки указывает в направлении обычного тока, когда устройство смещено в прямом направлении, активно или находится в проводящем состоянии. Базовая компоновка UJT показана на рисунке.

 

Дополнительный UJT формируется путем рассеивания эмиттерной клеммы N-типа на базе P-типа. За исключением полярности напряжения и тока, характеристики дополнительного UJT точно такие же, как и у обычного UJT.

 

Устройство имеет только один переход, поэтому оно называется однопереходным устройством.

 

Устройство из-за одного P-N перехода очень похоже на диод, но отличается от обычного диода наличием трех выводов.

 

Структура UJT очень похожа на N-канальный JFET. Основное отличие состоит в том, что материал P-типа (затвор) окружает материал N-типа (канал) в случае JFET, а поверхность затвора JFET намного больше, чем эмиттерный переход UJT.

 

 

В однопереходном транзисторе эмиттер сильно легирован, а N-область легирована слабо, поэтому сопротивление между выводами базы относительно велико, обычно от 4 до 10 кОм, когда эмиттер открыт. .

 

Кремниевый стержень N-типа имеет высокое сопротивление, и сопротивление между эмиттером и базой-1 больше, чем между эмиттером и базой-2. Это потому, что эмиттер ближе к основанию-2, чем к основанию-1.

 

UJT работает с эмиттерным переходом, смещенным в прямом направлении, в то время как JFET нормально работает с затворным переходом, смещенным в обратном направлении.

 

UJT не имеет возможности усиления, но может управлять большой мощностью переменного тока с помощью слабого сигнала. Он имеет отрицательную характеристику сопротивления, поэтому его можно использовать в качестве генератора.




 

2. Параметры UJT

 

RBBO : это сопротивление между клеммами B1 и B2. Проще говоря, это   сопротивления стержня N-типа при измерении по длине. Если RB1 – сопротивление бара от E до B1, а RB2 – сопротивление бара от E до B2, то RBBO можно выразить как RBBO= RB1

 

+ RB2. Типичный диапазон RBBO составляет от 4 кОм до 10 кОм.

 

Внутренний коэффициент зазора (η)  : Это отношение RB1 к сумме RB1 и RB2. Это может быть   , выраженное как η = RB1/(RB1+RB2) или η = RB1/RBBO. Типичный диапазон внутреннего коэффициента зазора составляет от 0,4 до 0,8 Затем внутреннее напряжение зазора смещает эмиттерный диод в обратном направлении, как упоминалось выше. Если VB — барьерное напряжение эмиттерного диода, то общее напряжение обратного смещения равно VA + VB = η VBB + VB. Для кремния VB = 0,7 В.

 

Теперь пусть напряжение питания эмиттера VE будет медленно увеличиваться. Когда VE станет равным η VBB, IEo уменьшится до нуля. При одинаковых уровнях напряжения на каждой стороне диода не будет протекать ни обратный, ни прямой ток.




 

При дальнейшем увеличении напряжения питания эмиттера диод становится смещенным в прямом направлении, как только оно превышает общее напряжение обратного смещения (ηVBB + VB). Это значение напряжения эмиттера VE называется напряжением пиковой точки и обозначается VP. Когда VE = VP, эмиттерный ток IE начинает течь через RB1 на землю, то есть B1. Это минимальный ток, необходимый для срабатывания UJT. Это называется пиковым током эмиттера и обозначается IP. Ip обратно пропорционален межбазовому напряжению VBB.

 

Теперь, когда эмиттерный диод начинает проводить, носители заряда инжектируются в RB-область бруска. Поскольку сопротивление полупроводникового материала зависит от легирования, сопротивление области RB быстро уменьшается из-за дополнительных носителей заряда (дырок). С этим уменьшением сопротивления падение напряжения на RB также уменьшается, что приводит к более сильному прямому смещению эмиттерного диода. Это, в свою очередь, приводит к большему прямому току и, следовательно, впрыскивается больше носителей заряда, что приводит к еще большему снижению сопротивления области RB. Таким образом, ток эмиттера продолжает увеличиваться до тех пор, пока не будет ограничен источником питания эмиттера. Поскольку VA уменьшается с увеличением тока эмиттера, говорят, что UJT имеет характеристику отрицательного сопротивления. Видно, что база-2 (В2) используется только для подачи на нее внешнего напряжения VBB. Клеммы E и B1 являются активными клеммами. UJT обычно запускается путем подачи на эмиттер подходящего положительного импульса. Его можно отключить, подав отрицательный триггерный импульс.

Характеристики UJT




Характеристика эмиттера (кривая, показывающая отношение между эмиттерным напряжением и эмиттером IE) ujt at at destement volte vb vb vb vb vb vb vb vb -vbe vb vb vb vb v. на рисунке. Из рисунка видно, что для потенциалов эмиттера левее точки пика ток эмиттера IE никогда не превышает IEo. Ток IEo очень близко соответствует обратному току утечки ICo

 

обычный BJT. Эта область, как показано на рисунке, называется областью отсечки. Как только проводимость устанавливается на уровне VE = VP, потенциал эмиттера VE начинает уменьшаться с увеличением тока эмиттера IE. Это точно соответствует уменьшению сопротивления RB при увеличении тока IE. Таким образом, это устройство имеет область отрицательного сопротивления, которая достаточно стабильна для надежного использования в перечисленных выше областях применения. В конце концов, достигается точка впадины, и любое дальнейшее увеличение тока эмиттера IE помещает устройство в область насыщения, как показано на рисунке 5.4.

 

Тремя другими важными параметрами UJT являются IP, VV и IV, которые определены ниже: Он представляет собой ток   мкм, необходимый для срабатывания устройства (UJT). Оно обратно пропорционально межбазовому напряжению VBB.

 

Напряжение в точке впадины VV : Напряжение в точке впадины — это напряжение эмиттера в точке впадины.   напряжение впадины увеличивается с увеличением межбазового напряжения VBB.

 

Ток в точке долины IV : Ток в точке долины представляет собой ток эмиттера в точке долины. Оно   увеличивается с увеличением межбазового напряжения VBB.

Ø        

Особенности UJT.

 

Особенности UJT:

 

 

2.                     Очень низкое значение тока срабатывания.

 

3.                     Высокий импульсный ток.

 

4.                    Отрицательная характеристика сопротивления.

 

5.                                    Низкая стоимость.

 

3. Применение UJT.

ü        Релаксационные осцилляторы.

 

ü        Тиристоры, такие как SCR, TRIAC и т. д.

 

ü        Контур ограничения напряжения или тока.

 

ü        Бистабильные генераторы.

 

ü        Регуляторы напряжения или тока.

 

ü        Цепи управления фазами.

 

 

Ø         

Релаксационный генератор UJT.




Принципиальная схема релаксационного генератора UJT показана выше. R1 и R2 – токоограничивающие резисторы. Резистор R и конденсатор С определяют частоту генератора.

 

Частота релаксационного генератора UJT может быть выражена уравнением0002  

Где η — внутренний коэффициент отклонения, а ln — натуральный логарифм.

 

При включении питания конденсатор С начинает заряжаться через резистор R. Конденсатор заряжается до тех пор, пока напряжение на нем не станет равным 0,7 В плюс ηVBB. Это напряжение является точкой пикового напряжения «Vp», обозначенной на кривой характеристик (рис. 2). После этого момента сопротивление эмиттера к RB1 резко падает, и конденсатор начинает разряжаться по этому пути. Когда конденсатор разряжается до точки впадины напряжения «Vv» (см. рис. 1), сопротивление эмиттера к RB1 снова возрастает, и конденсатор начинает заряжаться. Этот цикл повторяется, в результате чего на конденсаторе появляется пилообразный сигнал. Пилообразный сигнал на конденсаторе типичного релаксационного генератора UJT показан на рисунке ниже. 9

Электронные устройства и схемы

Программируемый однопереходный транзистор (PUT) | Строительство | Операция

Хотите создать сайт? Найдите бесплатные темы и плагины WordPress.

Программируемый однопереходный транзистор — это устройство, в котором преодолены основные недостатки UJT. В этой статье рассматриваются конструкция, основные операции и характеристики программируемого однопереходного транзистора.

Конструкция программируемого UJT (PUT)

PUT представляет собой трехконтактное четырехслойное устройство, подобное SCR, с той разницей, что вывод затвора подключен к слою типа n- рядом с анодом.

PUT не изготавливается с такими же высокими значениями тока и напряжения, как SCR. Обычно он доступен только в меньших корпусах, подобных тиристорам с очень низким током (1,0 А). Структура и символ показаны на  Рисунок 1 .

Рисунок 1 Конструкция и обозначение PUT

Работа программируемого UJT (PUT)

PUT аналогичен малому SCR и работает таким же образом. Он будет блокировать ток, пока не сработает. При срабатывании он зафиксируется, если ток достаточно высок, и останется включенным до тех пор, пока ток анода не упадет ниже тока удержания.

Чтобы перевести PUT во включенное состояние, ток проходит от анода к затвору, поэтому переход анод-затвор должен быть смещен в прямом направлении, а потенциал анода должен быть на 0,6 В выше, чем затвор. Направления смещения и тока в PUT показаны на 9.0011 Рисунок 2 .

Рисунок 2 Смещение PUT и протекание тока

Отличительной чертой PUT по сравнению с UJT является то, что сопротивление во включенном состоянии намного ниже и может выдерживать гораздо более высокие пиковые значения тока. Поэтому он может обеспечить более высокие уровни триггерной энергии.

Характеристики программируемого UJT (PUT)

Характеристики PUT аналогичны характеристикам UJT , основное отличие заключается в том, что обратный ток утечки (от затвора к аноду) намного ниже, а сопротивление во включенном состоянии намного ниже. . Характеристики PUT показаны на  Рисунок 3 .

Рис. 3 Кривая характеристик анода PUT

Переход из выключенного состояния во включенное также происходит быстрее в PUT, чем в UJT.

Наиболее значительным преимуществом PUT перед UJT является то, что коэффициент зазора является переменным, программируемым извне и не определяется конструкцией или производством устройства. Напряжение пиковой точки можно варьировать, изменяя потенциал на затворе PUT относительно анода.

Программируемый генератор релаксации UJT (PUT)

PUT используется в схеме генератора релаксации аналогично UJT. Отличие состоит в том, что коэффициент зазора программируется. Обратите внимание, что генератор PUT также использует схему синхронизации RC, как и генератор UJT. Схема генератора PUT показана на рисунке 4 .

Рисунок 4 Генератор релаксации PUT

Резисторы R ₁  и R ₂  называются «программирующими резисторами». Именно эти резисторы задают потенциал на затворе относительно анода.

Работа генератора PUT

Генератор PUT работает аналогично генератору UJT. Его работу можно резюмировать следующим образом:

• Резисторы R ₁ и R ₂ создают напряжение смещения на клемме затвора PUT. Напряжение зависит от напряжения питания и соответствующих значений R ₁  и R ₂ . Эти резисторы программируют коэффициент зазора.
• При подключении питания конденсатор заряжается через РВ ₁ . Скорость, с которой он заряжается, фиксируется постоянной времени RC-цепи.
• Когда анодное напряжение (напряжение на конденсаторе) достигает значения, на 0,6 В превышающего напряжение на затворе, PUT включается и фиксируется.
• При включении PUT конденсатор разряжается через PUT и R ₃ . Сопротивление этого пути разряда очень низкое, поэтому время разряда очень короткое.
• Результирующий выходной импульс будет иметь высокое пиковое значение с очень быстрым временем нарастания, что идеально подходит для срабатывания тринистора или симистора.
• Генератор возвращается в выключенное состояние, когда конденсатор разряжается и цикл возобновляется.

Как обсуждалось в разделе Характеристики PUT , напряжение на затворе фиксируется делителем напряжения, а напряжение на аноде, необходимое для включения PUT, на 0,6 В выше этого напряжения. Анодное напряжение, необходимое для включения PUT, является пиковым напряжением В _П . Это значение определяется из:

Значение программирующих резисторов необязательно должно быть выражено в омах. Важно то, что оба значения должны быть в одних и тех же единицах: Ом, кОм или МОм.

Это похоже на выражение, используемое для UJT, с той разницей, что в случае PUT коэффициент зазора определяется значением резисторов внешнего делителя. Поэтому говорят, что PUT имеет программируемый коэффициент зазора, программируемый внешними резисторами. Таким образом, коэффициент зазора может быть любым значением от 0 до 1,0. Это значительное преимущество по сравнению с генератором UJT.

Пример 1

Предположим, что напряжение питания в цепи Рисунок 4 равно 20,0 В. Определите коэффициент зазора и пиковое напряжение.

Предположим, что программирующие резисторы в Рис. Определите коэффициент зазора и напряжение пиковой точки.

Пример 1 показывает, что напряжение в точке пика может быть изменено без изменения фактического устройства запуска или напряжения питания.

Формы сигналов, создаваемые генератором релаксации PUT, показаны на рис. 5 на обороте. Обратите внимание на сходство с формами сигналов генератора UJT.

Рисунок 5 Форма сигнала генератора PUT

Обе схемы генератора, рассмотренные до сих пор, были подключены к чистому источнику постоянного тока, и частота импульсов или временная задержка после начала цикла варьировались. Если тиристор подключен к источнику переменного тока, импульсы триггера должны быть синхронизированы с источником питания. Временная задержка после начала цикла важна и должна быть одинаковой для каждого цикла или полупериода.

Особенностью схем генераторов UJT и PUT является то, что они производят выходные импульсы только одной полярности. В случае, когда должен срабатывать симистор, могут лучше подойти импульсы чередующейся полярности, и требуется альтернативное устройство и схема запуска.

Вы нашли apk для андроида? Вы можете найти новые бесплатные игры и приложения для Android.

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.

Вот лишь некоторые из них:

— BJT или биполярный транзистор

— другой распространенный транзистор — это FET или полевой транзистор

— Есть также UJT или однопереходный транзистор

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 Кремниевой 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 между собой.

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 упоминается как Допинг .

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

Биполярный переходной транзистор

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