Сколько выводов у транзистора: Эта страница ещё не существует

Содержание

Всё о полевых транзисторах

Полевой (униполярный) транзистор — полупроводниковый прибор, принцип действия которого основан на управлении электрическим сопротивлением токопроводящего канала поперечным электрическим полем, создаваемым приложенным к затвору напряжением.

Мы уже рассмотрели устройство биполярных транзисторов и их работу, теперь давайте узнаем о том, какие бывают полевые транзисторы. Полевые транзисторы очень распространены как в старой схемотехнике, так и в современной. Сейчас в большей степени используются приборы с изолированным затвором, о типах полевых транзисторов и их особенностях сегодня мы и поговорим. В статье я буду проводить сравнение с биполярными транзисторами, в отдельных местах.

Определение

Полевой транзистор – это полупроводниковый полностью управляемый ключ, управляемый электрическим полем. Это главное отличие с точки зрения практики от биполярных транзисторов, которые управляются током. Электрическое поле создается напряжением, приложенным к затвору относительно истока. Полярность управляющего напряжения зависит от типа канала транзистора. Здесь прослеживается хорошая аналогия с электронными вакуумными лампами.

Другое название полевых транзисторов – униполярные. «УНО» — значит один. В полевых транзисторах в зависимости от типа канала ток осуществляется только одним типом носителей дырками или электронами. В биполярных транзисторах ток формировался из двух типов носителей зарядов – электронов и дырок, независимо от типа приборов. Полевые транзисторы в общем случае можно разделить на:

  • транзисторы с управляющим p-n-переходом;
  • транзисторы с изолированным затвором.

И те и другие могут быть n-канальными и p-канальными, к затвору первых нужно прикладывать положительное управляющее напряжение для открытия ключа, а для вторых – отрицательное относительно истока.

У всех типов полевых транзисторов есть три вывода (иногда 4, но редко, я встречал только на советских и он был соединен с корпусом).

1. Исток (источник носителей заряда, аналог эмиттера на биполярном).

2. Сток (приемник носителей заряда от истока, аналог коллектора биполярного транзистора).

3. Затвор (управляющий электрод, аналог сетки на лампах и базы на биполярных транзисторах).

Транзистор с управляющим pn-переходом

Транзистор состоит из таких областей:

1. Канал;

2. Сток;

3. Исток;

4. Затвор.

На изображении вы видите схематическую структуру такого транзистора, выводы соединены с металлизированными участками затвора, истока и стока. На конкретной схеме (это p-канальный прибор) затвор – это n-слой, имеет меньше удельное сопротивление, чем область канала (p-слой), а область p-n-перехода в большей степени расположена в p-области по этой причине.

Условное графическое обозначение:

а – полевой транзистор n-типа, б – полевой транзистор p-типа

Чтобы легче было запомнить, вспомните обозначение диода, где стрелка указывает от p-области в n-область. Здесь также.

Первое состояние – приложим внешнее напряжение.

Если к такому транзистору приложить напряжение, к стоку плюс, а к истоку минус, через него потечет ток большой величины, он будет ограничен только сопротивлением канала, внешними сопротивлениями и внутренним сопротивлением источника питания. Можно провести аналогию с нормально-замкнутым ключом. Этот ток называется Iснач или начальный ток стока при Uзи=0.

Полевой транзистор с управляющим p-n-переходом, без приложенного управляющего напряжения к затвору является максимально открытым.

Напряжение к стоку и истоку прикладывается таким образом:

Через исток вводятся основные носители зарядов!

Это значит, что если транзистор p-канальный, то к истоку подключают положительный вывод источника питания, т.к. основными носителями являются дырки (положительные носители зарядов) – это так называемая дырочная проводимость. Если транзистор n-канальный к истоку подключают отрицательный вывод источника питания, т.к. в нем основными носителями заряда являются электроны (отрицательные носители зарядов).

Исток — источник основных носителей заряда.

Вот результаты моделирования такой ситуации. Слева расположен p-канальный, а справа n-канальный транзистор.

Второе состояние – подаём напряжение на затвор

При подаче положительного напряжения на затвор относительно истока (Uзи) для p-канального и отрицательное для n-канального, он смещается в обратном направлении, область p-n-перехода расширяется в сторону канала. В резльтате чего ширина канала уменьшается, ток снижается. Напряжение затвора, при котором ток через ключ перестает протекать называется, напряжением отсечки.

Ключ начинает закрываться.

Достигнуто напряжение отсечки, и ключ полностью закрыт. На картинке с результатами моделирования отображено такое состояние для p-канального (слева) и n-канального (справа) ключа. Кстати на английском языке такой транзистор называется JFET.

Режимы работы

Рабочий режим транзистора при напряжение Uзи либо нулевое, либо обратное. За счет обратного напряжения можно «прикрывать транзистор», используется в усилителях класса А и прочих схемах где нужно плавное регулирование.

Режим отсечки наступает, когда Uзи=Uотсечки для каждого транзистора оно своё, но в любом случае прикладывается в обратном направлении.

Характеристики, ВАХ

Выходной характеристикой называют график, на котором изображена зависимость тока стока от Uси (приложенного к выводам стока и истока), при различных напряжениях затвора.

Можно разбить на три области. Вначале (в левой части графика) мы видим омическую область – в этом промежутке транзистор ведет себя как резистор, ток возрастает почти линейно, доходя до определенного уровня, переходит в область насыщения (в центре графика).

В правой части график мы видим, что ток опять начинает расти, это область пробоя, здесь транзистор находиться не должен. Самая верхняя ветвь изображенная на рисунке – это ток при нулевом Uзи, мы видим, что ток здесь самый большой.

Чем больше напряжение Uзи, тем меньше ток стока. Каждая из ветвей отличается на 0.5 вольта на затворе. Что мы подтвердили моделированием.

Здесь изображена стоко-затворная характеристика, т.е. зависимость тока стока от напряжения на затворе при одинаковом напряжении стока-исток (в данном примере 10В), здесь шаг сетки также 0.5В, мы опять видим что чем ближе напряжение Uзи к 0, тем больший ток стока.

В биполярных транзисторах был такой параметр как коэффициент передачи тока или коэффициент усиления, он обозначался как B или h31э или Hfe. В полевых же для отображения способности усиливать напряжение используется крутизна обозначается буквой S

S=dIc/dUзи

То есть крутизна показывает, насколько миллиАмпер (или Ампер) растёт ток стока при увеличении напряжения затвор-исток на количество Вольт при неизменяемом напряжении сток-исток. Её можно вычислить исходя из стоко-затворной характеристики, на приведенном выше примере крутизна равняется порядка 8 мА/В.

Схемы включения

Как и у биполярных транзисторов есть три типовых схемы включения:

1. С общим истоком (а). Используется чаще всех, даёт усиление по току и мощности.

2. С общим затвором (б). Редко используется, низкое входное сопротивления, усиления нет.

3. С общим стоком (в). Усиление по напряжению близко к 1, большое входное сопротивление, а выходное низкое. Другое название – истоковый повторитель.

Особенности, преимущества, недостатки

  • Главное преимущество полевого транзистора высокое входное сопротивление. Входное сопротивление это отношения тока к напряжению затвор-исток. Принцип действия лежит в управлении с помощью электрического поля, а оно образуется при приложении напряжения. То есть 
    полевые транзисторы управляются напряжением
    .
  • Полевой транзистор практически не потребляет тока управления, это снижает потери управления, искажения сигнала, перегрузку по току источника сигнала…
  • В среднем частотные характеристики полевых транзисторов лучше, чем у биполярных, это связано с тем, что нужно меньше времени на «рассасывание» носителей заряда в областях биполярного транзистора. Некоторые современные биполярные транзисторы могут и превосходить полевые, это связано с использованием более совершенных технологий, уменьшения ширины базы и прочего.
  • Низкий уровень шумов у полевых транзисторов обусловлен отсутствием процесса инжекции зарядов, как у биполярных.
  • Стабильность при изменении температуры.
  • Малое потребление мощности в проводящем состоянии – больший КПД ваших устройств.

Простейший пример использования высокого входного сопротивление – это приборы согласователи для подключения электроакустических гитар с пьезозвукоснимателями и электрогитар с электромагнитными звукоснимателями к линейным входам с низким входным сопротивлением.

Низкое входное сопротивление может вызвать просадки входного сигнала, исказив его форму в разной степени в зависимости от частоты сигнала. Это значит что нужно этого избежать, введя каскад с высоким входным сопротивлением. Вот простейшая схема такого устройства. Подойдет для подключения электрогитар в линейный вход аудио-карты компьютера. С ней звук станет ярче, а тембр богаче.

Главным недостатком является то, что такие транзисторы боятся статики. Вы можете взять наэлектризованными руками элемент, и он тут же выйдет из строя, это и есть следствие управления ключом с помощью поля. С ними рекомендуют работать в диэлектрических перчатках, подключенным через специальный браслет к заземлению, низковольтным паяльником с изолированным жалом, а выводы транзистора можно обвязать проволокой, чтобы закоротить их на время монтажа.

Современные приборы практически не боятся этого, поскольку по входу в них могут быть встроены защитные устройства типа стабилитронов, которые срабатывают при превышении напряжения.

Иногда у начинающих радиолюбителей опасения доходят до абсурда, типа надевания на голову шапочек из фольги. Всё описанное выше хоть и является обязательным к исполнению, но не соблюдение каких либо условий не гарантирует выход из строя прибора.

Полевые транзисторы с изолированным затвором

Этот вид транзисторов активно используется в качестве полупроводниковых управляемых ключей. Причем работают они чаще всего именно в ключевом режиме (два положения «вкл» и «выкл»). У них есть несколько названий:

1. МДП-транзистор (метал-диэлектрик-полупроводник).

2. МОП-транзистор (метал-окисел-полупроводник).

3. MOSFET-транзистор (metal-oxide-semiconductor).

Запомните – это лишь вариации одного названия. Диэлектрик, или как его еще называют окисел, играет роль изолятора для затвора. На схеме ниже изолятор изображен между n-областью около затвора и затвором в виде белой зоны с точками. Он выполнен из диоксида кремния.

Диэлектрик исключает электрический контакт между электродом затвора и подложкой. В отличие от управляющего p-n-перехода он работает не на принципе расширения перехода и перекрытия канала, а на принципе изменения концентрации носителей заряда в полупроводнике под действием внешнего электрического поля. МОП-транзисторы бывают двух типов:

1. Со встроенным каналом.

2. С индуцированным каналом

Транзисторы со встроенным каналом

На схеме вы видите транзистор с встроенным каналом. Из неё уже можно догадаться, что принцип его работы напоминает полевой транзистор с управляющим p-n-переходом, т.е. когда напряжение затвора равно нулю – ток протекает через ключ.

Около истока и стока созданы две области с повышенным содержанием примесных носителей заряда (n+) с повышенной проводимостью. Подложкой называется основание P-типа (в данном случае).

Обратите внимание, что кристалл (подложка) соединена с истоком, на многих условных графических обозначениях он так и рисуется. При повышении напряжения на затворе в канале возникает поперечное электрическое поле, оно отталкивает носители зарядов (электроны) и канал закрывается при достижении порогового Uзи.

Режимы работы

При подаче отрицательного напряжения затвор-исток ток стока падает, транзистор начинает закрывать – это называется режим обеднения.

При подаче положительного напряжения на затвор-исток происходит обратный процесс – электроны притягиваются, ток возрастает. Это режим обогащения.

Всё вышесказанное справедливо для МОП-транзисторов со встроенным каналом N-типа. Если канал p-типа все слова «электроны» заменяются на «дырки», полярности напряжения изменяются на противоположные.

Моделирование

Транзистор со встроенным каналом n-типа с нулевым напряжением на затворе:

Подадим на затвор -1В. Ток снизился в 20 раз.

Согласно datasheet на этот транзистор пороговое напряжение затвор-исток у нас в районе одного вольта, а типовое его значение – 1.2 В, проверим это.

Ток стал в микроамперах. Если еще немного повысить напряжение, он исчезнет полностью.

Я выбрал транзистор наугад, и мне попался достаточно чувствительный прибор. Попробую изменить полярность напряжения, чтобы на затворе был положительный потенциал, проверим режим обогащения.

При напряжении на затворе 1В ток увеличился в четыре раза, по сравнению с тем, что был при 0В (первая картинка в этом разделе). Отсюда следует, что в отличие от предыдущего типа транзисторов и биполярных транзисторов он без дополнительной обвязки может работать как на повышение тока, так и на понижение. Это заявление весьма грубо, но в первом приближении имеет право на существование.

Характеристики

Здесь всё практически так же как и в транзисторе с управляющим переходом, за исключением наличия режима обогащения в выходной характеристике.

На стоко-затворной характеристике четко видно, что отрицательное напряжение вызывает режим обеднение и закрытие ключа, а положительное напряжение на затворе – обогащение и большее открытие ключа.

Транзисторы с индуцированным каналом

МОП-транзисторы с индуцированным каналом не проводят ток при отсутствии напряжения на затворе, вернее ток есть, но он крайне мал, т.к. это обратный ток между подложкой и высоколегированными участками стока и истока.

Полевой транзистор с изолированным затвором и индуцированным каналом аналог нормально-разомкнутого ключа, ток не протекает.

При наличии напряжения затвор-исток, т.к. мы рассматриваем n-тип индуцируемого канала то напряжение положительное, под действием поля притягиваются отрицательные носители зарядов в область затвора.

Так появляется «коридор» для электронов от истока к стоку, таким образом, появляется канал, транзистор открывается, и ток через него начинает протекать. Подложка у нас p-типа, в ней основными являются положительные носители зарядов (дырки), отрицательных носителей крайне мало, но под действием поля они отрываются от своих атомов, и начинается их движение. Отсюда отсутствие проводимости при отсутствии напряжения.

Характеристики

Выходная характеристика в точности повторяет такую же у предыдущих разница заключается лишь в том, что напряжения Uзи становятся положительными.

Стоко-затворная характеристика показывает то же самое, отличия опять-таки в напряжениях на затворе.

При рассмотрении вольтамперных характеристик крайне важно внимательно смотреть на величины, прописанные по осям.

Моделирование

На ключ подали напряжение 12 В, а на затворе у нас 0. Ток через транзистор не протекает.

Добавим 1 вольт на затвор, но ток и не думал протекать…

Добавляя по одному вольту я обнаружил, что ток начинает расти с 4в.

Добавив еще 1 Вольт, ток резко возрос до 1.129 А.

В Datasheet указано пороговое напряжение открытия этого транзистора на участке от 2-х до 4-х вольт, а максимальное на затвор-истор от -20, до +20 В, дальнейшие приращения напряжения не дали результатов и на 20 вольтах (несколько миллиампер я не считаю, в данном случае).

Это значит, что транзистор полностью открыт, если бы его не было, ток в этой цепи составил бы 12/10=1.2 А. В дальнейшем я изучал как работает этот транзистор, и выяснил, что на 4-х вольтах он начинает открываться.

Добавляя по 0.1В, я заметил, что с каждой десятой вольта ток растёт всё больше и больше, и уже к 4.6 Вольта транзистор практически полностью открыт, разница с напряжением на затворе в 20В в токе стока всего лишь 41 мА, при 1.1 А – это чепуха.

Этот эксперимент отражает то, что транзистор с индуцированным каналом открывается только при достижении порогового напряжения, что позволяет ему отлично работать в качестве ключа в импульсных схемах. Собственно, IRF740 – один из наиболее распространенных в импульсных блоках питания.

Результаты измерений тока затвора показали, что действительно полевые транзисторы почти не потребляют управляющего тока. При напряжении в 4.6 вольта ток был, всего лишь, 888 нА (нано!!!).

При напряжении в 20В он составлял 3.55 мкА (микро). У биполярного транзистора он был бы порядка 10 мА, в зависимости от коэффициента усиления, что в десятки тысяч раз больше чем у полевого.

Не все ключи открываются такими напряжениями, это связано с конструкцией и особенностями схемотехники устройств где они применяются.

Особенности использования ключей с изолированным затвором

Два проводника, а между ними диэлектрик – что это? Это транзистор, собственно затвор имеет паразитную ёмкость, она замедляет процесс переключения транзистора. Это называется плато Миллера, вообще этот вопрос достоин отдельного серьезного материала с точным моделированием, с применением другого софта (не проверял эту особенность в multisim).

Разряженная ёмкость в первый момент времени требует большого зарядного тока, да и редкие управляющие устройства (шим-контроллеры и микроконтроллеры) имеют сильные выходы, поэтому используют драйверы для полевых затворов, как в полевых транзисторах, так и в IGBT(биполярный с изолированным затвором). Это такой усилитель, который преобразует входной сигнал в выходной такой величины и силы тока, достаточный для включения и выключения транзистора. Ток заряда также ограничивается последовательно соединенным с затвором резистором.

При этом некоторые затворы могут управляться и с порта микроконтроллера через резистор (тот же IRF740).

Условные графические изображения

Они напоминают полевые транзисторы с управляющим затвором, но отличаются тем, что на УГО, как и в самом транзисторе, затвор отделен от подложки, а стрелка в центре указывает на тип канала, но направлена от подложки к каналу, если это n-канальный mosfet – в сторону затвора и наоборот.

Для ключей с индуцированным каналом:

Может выглядеть так:

Обратите внимание на англоязычные названия выводов, в datasheet’ах и на схемах часто указываются они.

Для ключей со встроенным каналом:

Ранее ЭлектроВести писали, что транзисторы приближаются к физическому пределу размера, и чтобы дальше наращивать их производительность, индустрия активно ищет альтернативные технологии. Одну из них предлагают американские ученые.

По материалам: electrik.info.

Введение в электронику. Транзисторы

Серия статей известного автора множества радиолюбительских публикаций  Дригалкина В.В.  для начинающих радиолюбителей

Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “Радиолюбитель“

Транзисторы

Транзистор входит в целую группу деталей, которую называют полупроводниковые приборы. Кроме транзистора, в нее входят диоды, стабилитроны и другие детали. В каждой из них использован полупроводниковый материал (полупроводник). Что это такое? Все существующие вещества можно условно поделить на три большие группы. Одни из них – медь, железо, алюминий и прочие металлы – хорошо проводят электрический ток. Это проводники. Древесина, фарфор, пластмасса совсем не проводят тока. Они – непроводники, изоляторы (диэлектрики).
Полупроводники же занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Такие материалы проводят ток только при определенных условиях.

Из полупроводниковых приборов транзистор чаще всего применяется в радиоэлектронике, особенно биполярный. Первые такие транзисторы были изготовлены на основе германия. В настоящее время их изготавливают в основном из кремния и арсенида галлия. У биполярного транзистора три вывода: база (б), эмитер (е) и коллектор (к). Назначение выводов называют цоколевкой или в народе – расПИНовкой (от английского PIN – вывод). Цоколевку транзисторов можно найти в специальной справочной литературе.

Транзистор – усилительный прибор. Условно его можно сравнить с таким известным Вам устройством, как рупор. Довольно произнести что-нибудь перед узким отверстием рупора, направив широкое отверстие в сторону приятеля, который стоит за несколько десятков метров, и голос, усиленный рупором, будет ему хорошо слышан. Если воспринять узкое отверстие как вход рупора-усилителя, а широкий – как выход, то можно сказать, что исходный сигнал в несколько раз более сильный от входных. Это и есть показатель усилительной способности рупора, его коэффициент усиления. Некоторые разновидности транзисторов и их обозначение на принципиальной схеме представлены на Рис. 1.

Если пропустить через участок база-эмитер слабый ток, он будет усилен транзистором в десятки и даже в сотни раз. Усиленный ток потечет через участок коллектор-эмитер2. В зависимости от наибольшего тока, что можно пропускать через коллектор, транзисторы разделяют на маломощные, средней и большой мощности. Кроме того, эти полупроводниковые приборы могут быть структуры р-п-р или n-p-n (на английском). Так различаются транзисторы с разным расположением пластов полупроводниковых материалов3 (если в диоде два пласта материалов, то здесь их три) . Тем не менее, не думайте, что транзисторы разной структуры имеют и разное усиление. Это совсем не обязательно. Усилительная способность транзистора определяется его так называемым статическим коэффициентом передачи тока. Для некоторых конструкций этот коэффициент важный, и его указывают в описании.
Статический коэффициент передачи тока транзистора указывает во сколько раз больший ток по участку коллектор-эмиттер способен пропустить транзистор по отношению к току база-эмиттер. Для некоторых схем этот параметр очень важен. В отечественной схемотехнике он обозначается как h31э, в зарубежной как hFE.
Приведу пример: допустим, hFE = 500, и через переход база-эмиттер проходит ток 0.1mA, тогда транзистор пропустит максимум через себя 50mA. Если в электрической цепи за транзистором стоит деталь, потребляющая 30mA, то у транзистора будет запас, и он передаст именно 30mA, но если стоит деталь, потребляющая больше 50mA (например, 80mA), то ей будет доступно всего 50mA.
В электронных конструкциях может встретится еще одна разновидность транзистора – полевой. У него чаще всего три вывода, но называют их по-другому: затвор (как база), исток (эмитер), сток (коллектор). Некоторые полевые транзисторы в металлическом корпусе имеют четыре вывода – затвор, исток, сток и корпус. Последний вывод, как Вы уже догадались, соединен с корпусом транзистора. Подбирать эти транзисторы по усилительной способности не нужно, а вот проверять исправность особенно не нового транзистора рекомендуется, т.к. “полевики” выходят из строя при самых непредвиденных обстоятельствах. В частности полевые транзисторы очень чувствительны к статическому электричеству, поэтому их рекомендуется проверять, предварительно организовав заземление. Для снятие статики достаточно коснуться рукой батареи отопления или любых заземленных предметов. При хранении полевых транзисторов, особенно маломощных, их выводы должны быть замкнуты между собой. Полевые транзисторы, благодаря ряду уникальных параметров, в том числе высокому входному сопротивлению, находят широкое применение в блоках питания компьютеров, мониторов, телевизоров и другой радиоэлектронной аппаратуры.



Транзисторы бывают и однопереходные. У этой детали две базы и один эмиттер. В отличии от биполярных и полевых транзисторов однопереходные 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 однопереходном транзистор находится во включённом состоянии, выключить его можно только разомкнув цепь, либо сняв входное напряжение.

По диапазону рабочих частот транзисторы делятся на низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные.

По мощности различают транзисторы малой, средней и большой мощности. Чем мощнее транзистор – тем больше его внешний вид. Такие транзисторы имеют отверстия для крепления на радиатор – кусочек алюминия, который рассеивает тепло полупроводника, выделяемое во время его работы.

Среди транзисторов присутствуют фотоэлементы. Фототранзистор отличается от классического варианта тем, что область базы доступна для светового облучения, за счёт чего появляется возможность управлять усилением электрического тока с помощью оптического излучения. Применяют два варианта включения фототранзисторов: диодное — с использованием только двух выводов (эмиттера и коллектора) и транзисторное — с использованием трех выводов, когда на вход подают не только световой, но и электрический сигналы.


Перейти к следующей статье: Тиристоры



Как определить выводы неизвестного биполярного транзистора

В свое время за открытие транзистора его создатели удостоились Нобелевской премии. Этот маленький прибор изменил человечество навсегда: начиная с простых радиоприемников и заканчивая процессорами, в которых их число достигает нескольких миллиардов. Между тем, чтобы узнать, как он работает, не нужно быть золотым медалистом или лауреатом «нобелевки».

Блок: 1/8 | Кол-во символов: 351
Источник: https://remont220.ru/osnovy-elektrotehniki/1098-tranzistor/

Что будет, если перепутать коллектор и эмиттер в схеме

Для опыта мы возьмем простой и всеми нами любимый транзистор КТ815Б:

Соберем знакомую вам схемку:

Для чего я поставил перед базой резистор, читаем здесь.

На Bat1 выставляю напряжение в 2,5 вольта. Если подавать более 2,5 Вольт, то лампочка уже ярче гореть не будет. Скажем так, это граница, после которой дальнейшее повышение напряжение на базе не играет никакой роли на силу тока в нагрузке

На Bat2  я выставил 6 Вольт, хотя лампочка у меня на 12 Вольт. При 12 Вольтах транзистор у меня ощутимо грелся, и я не хотел его спалить. Здесь мы видим, какую силу тока потребляет наша лампочка и даже можем рассчитать мощность, которую она потребляет, перемножив эти два значения.

Ну и как вы видели, лампочка горит и схема нормально работает:

Но что случится, если мы перепутаем коллектор и эмиттер? По логике, у нас ток должен течь от эмиттера к коллектору, потому как базу мы не трогали, а коллектор и эмиттер состоят из N полупроводника.

Но на практике лампочка гореть не хочет.

Потребление на блоке питания  Bat2 каких-то 10 миллиампер. Значит, ток через лампочку все-таки течет, но очень слабый.

Почему  при правильном подключении транзистора ток течет нормально, а при неправильном нет? Дело все в том, транзистор делают не симметричным.

В транзисторах площадь соприкосновения  коллектора с базой намного больше, чем эмиттера и базы. Поэтому, когда электроны устремляются из эмиттера к коллектору, то почти все они “ловятся” коллектором, а когда мы путаем выводы, то не все электроны из коллектора “ловятся”  эмиттером.

Кстати, чудом не пробило P-N переход эмиттер-база, так как напряжение подавали в обратной полярности. Параметр в даташите UЭБ макс . Для этого транзистора критическое напряжение считается 5 Вольт, у нас же оно было даже чуть выше:

Итак, мы с вами узнали, что коллектор и эмиттер неравнозначны. Если  в схеме мы перепутаем эти выводы, то может произойти пробой эмиттерного перехода и транзистор выйдет из строя. Так что, не путайте выводы биполярного транзистора ни в коем случае!

Блок: 2/3 | Кол-во символов: 2076
Источник: https://www.RusElectronic.com/kak-opredelit-vivodi-tranzistora/

Особенности и области применения составных транзисторов

Если открыть любую книгу по электронной технике, сразу видно как много элементов названы по именам их создателей: диод Шоттки, диод Зенера (он же стабилитрон), диод Ганна, транзистор Дарлингтона.

Инженер-электрик Сидни Дарлингтон (Sidney Darlington) экспериментировал с коллекторными двигателями постоянного тока и схемами управления для них. В схемах использовались усилители тока.

Инженер Дарлингтон изобрёл и запатентовал транзистор, состоящий из двух биполярных и выполненный на одном кристалле кремния с диффундированными n (негатив) и p (позитив) переходами. Новый полупроводниковый прибор был назван его именем.

В отечественной технической литературе транзистор Дарлингтона называют составным. Итак, давайте познакомимся с ним поближе!

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 801
Источник: https://go-radio.ru/coctavnoy-transistor.html

Как определить выводы транзистора

Способ №1

Думаю, самый простой. Скачать на этот транзистор даташит. В каждом нормальном даташите есть рисуночек с подробными надписями, где какой вывод. Для этого вводим в гугл или яндекс крупненькие циферки и буковки, которые написаны на транзисторе, и рядышком добавляем слово “даташит”. Пока еще не было такого, чтобы я не отыскивал даташит на какой-то радиоэлемент.

Способ №2

Думаю, с поиском вывода базы проблем возникнуть не должно, если учесть, что транзистор состоит из двух диодов, включенных последовательно или катодами, или анодами:

Здесь все просто, ставим мультиметр на значок прозвонки “•)))” и начинаем пробовать все вариации, пока не найдем эти два диода. Вывод, где эти диоды соединяются либо анодами, либо катодами – это и есть база. Чтобы найти коллектор и эмиттер, сравниваем падение напряжение на этих двух диодах. Между  коллектором и базой оно должно быть меньше, чем между эмиттером и базой. Давайте проверим, так ли это?

Для начала рассмотрим транзистор КТ315Б:

Э – эмиттер

К – коллектор

Б – база

Ставим мультиметр на прозвонку и базу находим без проблем. Теперь замеряем падение напряжения на обоих переходах. Падение напряжения на базе-эмиттере 794 милливольт

Падение напряжения на коллекторе-базе 785 милливольт.  Мы убедились, что падение напряжения между коллектором и базой меньше, чем между эмиттером и базой. Следовательно, средний синий вывод – это коллектор, а красный слева – эмиттер.

Проверим еще транзистор КТ805АМ. Вот его цоколевка (расположение выводов):

Это у нас транзистор структуры NPN. Предположим, базу нашли (красный вывод). Узнаем, где у него коллектор, а где эмиттер.

Делаем первый замер.

Делаем второй замер:

Следовательно, средний синий вывод – это коллектор, а желтый слева – эмиттер.

Проверим еще один транзистор  – КТ814Б. Он у нас PNP структуры. База у него – синий вывод. Замеряем напряжение между синим и красным выводом:

а потом между синим и желтым:

Во фак! И там и там 720 милливольт.

Этот способ этому транзистору не помог. Ну не переживайте, для этого есть третий способ…

Способ №3

Почти в каждом современном мультиметре есть 6 маленьких отверстий, и рядом какие-то буковки, что-то типа NPN, PNP, E, C, B. Вот эти шесть крохотных отверстий как раз и предназначены для того, чтобы замерять коэффициент бета. Я же эти отверстия буду называть дырками. На отверстия они не очень похожи))).

Ставим крутилку мультиметра на значок “hFE“.

Определяем какой он проводимости, то есть NPN или PNP, в такую секцию его и толкаем. Проводимость определяем расположением  диодов в транзисторе, если не подзабыли.  Берем наш транзистор, которые в обе стороны показал одинаковое падение напряжения на обоих P-N переходах, и суем базу в ту дырочку, где буковка “В”.

Далее суем оставшихся два вывода в дырочки С и Е в этом ряду и смотрим на показания мультика:

Базу не трогаем, а тупо меняем местами два вывода. Опа-на, мультик показал намного больше, чем в первый раз. Следовательно, в дырочке Е находится в настоящее время эмиттер, а в дырочке С – коллектор. Все элементарно и просто ;-).

Способ №4

Думаю, является самым легким и точным способом проверки распиновки транзистора. Для этого достаточно приобрести Универсальный R/L/C/Transistor-metr и сунуть выводы транзистора в клеммы прибора:

Он сразу вам покажет, жив ли ваш транзистор. И если он жив, то выдаст его распиновку.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 3375
Источник: https://www.RusElectronic.com/kak-opredelit-vivodi-tranzistora/

Устройство составного транзистора

Как уже говорилось, это два или более транзисторов, изготовленных на одном полупроводниковом кристалле и запакованные в один общий корпус. Там же находится нагрузочный резистор в цепи эмиттера первого транзистора.

У транзистора Дарлингтона те же выводы, что и у всем знакомого биполярного: база (Base), эмиттер (Emitter) и коллектор (Collector).


Схема Дарлингтона

Как видим, такой транзистор представляет собой комбинацию нескольких. В зависимости от мощности в его составе может быть и более двух биполярных транзисторов. Стоит отметить, что в высоковольтной электронике также применяется транзистор, состоящий из биполярного и полевого. Это IGBT транзистор. Его также можно причислить к составным, гибридным полупроводниковым приборам.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 774
Источник: https://go-radio.ru/coctavnoy-transistor.html

Принцип действия

Полупроводники занимают промежуточное состояние между проводниками и диэлектриками. В обычном состоянии они не проводят электрический ток, но их сопротивление падает с ростом температуры. Чем она выше, тем больше энергии, которую получает вещество.

В атомах полупроводника электроны отрываются от «родительского» атома и улетают к другому, чтобы заполнить там «дырку», которую оставил такой же электрон. Получается, что внутри такого материала одновременно происходят два процесса: полет электронов (n-проводимость, от слова negative – отрицательный), и образование «дырок» (p-проводимость от слова positive – положительный). В обычном куске кремния эти процессы уравновешены: количество дырок равно количеству свободных электронов.

Однако с помощью специальных веществ можно нарушить это равновесие, добавив «лишние» электроны (вещества – доноры) или «лишние» «дырки» (вещества акцепторы). Таким образом можно получить кристалл полупроводника с преобладающей n-проводимостью, либо p-проводимостью.

Если два таких материала приложить друг к другу, то в месте их соприкосновения образуется так называемый p-n переход. Дырки и электроны проходят через него, насыщая соседа. То есть там, где был избыток дырок, идет их заполнение электронами и наоборот.

В какой-то момент в месте соприкосновения не останется свободных носителей заряда и наступит равновесие. Это своего рода барьер, который невозможно преодолеть, этакая пустыня. Этот слой принято называть обедненным слоем.

Теперь, если приложить к такому материалу напряжение, то оно поведет себя интересным образом: при прямой его направленности обедненный слой истончится и через него пойдет электроток, а при обратном – наоборот, расширится.

Как говорится, если для чайников, то p-n переход обладает способностью пропускать ток только в одном направлении. Это своего рода «обратный клапан» для электрической сети. На этом их свойстве основана работа всех полупроводниковых приборов.

Существует две основные разновидности транзисторов: полевые (иногда их называют униполярными) и биполярными. Различаются они по устройству и принципу действия.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 2113
Источник: https://remont220.ru/osnovy-elektrotehniki/1098-tranzistor/

Биполярный транзистор

Биполярный транзистор обладает двумя переходами: p-n-p или n-p-n. Принципиальное различие между ними – направление течения тока.

Коллектор и эмиттер, обладающие одинаковой проводимостью (в n-p-n транзисторе n-проводимостью), разделены базой, которая обладает p-проводимостью. Если даже эмиттер подключен к источнику питания, ему не пробиться напрямую в коллектор. Для этого необходимо подать ток на базу.

В таком случае электроны из эмиттера заполняют «дырки» последней. Но так как база слабо легирована, то и дырок в ней мало. Поэтому большая часть электронов переходит в коллектор и они начинают свое движение по цепи. Ток коллектора практически равен току эмиттера, ведь на базу приходится очень маленькое его значение.

Чтобы нагляднее себе это представить, можно воспользоваться аналогией с водопроводной трубой. Для управления количеством воды нужен вентиль (транзистор). Если приложить к нему небольшое усилие, он увеличит свое проходное сечение трубы и через него начнет проходить больше воды.

Блок: 4/8 | Кол-во символов: 1024
Источник: https://remont220.ru/osnovy-elektrotehniki/1098-tranzistor/

Основные особенности транзистора Дарлингтона

Основное достоинство составного транзистора это большой коэффициент усиления по току.

Следует вспомнить один из основных параметров биполярного транзистора. Это коэффициент усиления (h31). Он ещё обозначается буквой β («бета») греческого алфавита. Он всегда больше или равен 1. Если коэффициент усиления первого транзистора равен 120, а второго 60 то коэффициент усиления составного уже равен произведению этих величин, то есть 7200, а это очень даже неплохо. В результате достаточно очень небольшого тока базы, чтобы транзистор открылся.

Инженер Шиклаи (Sziklai) несколько видоизменил соединение Дарлингтона и получил транзистор, который назвали комплементарный транзистор Дарлингтона. Вспомним, что комплементарной парой называют два элемента с абсолютно одинаковыми электрическими параметрами, но разной проводимости. Такой парой в своё время были КТ315 и КТ361. В отличие от транзистора Дарлингтона, составной транзистор по схеме Шиклаи собран из биполярных разной проводимости: p-n-p и n-p-n. Вот пример составного транзистора по схеме Шиклаи, который работает как транзистор с n-p-n проводимостью, хотя и состоит из двух различной структуры.


схема Шиклаи

К недостаткам составных транзисторов следует отнести невысокое быстродействие, поэтому они нашли широкое применение только в низкочастотных схемах. Такие транзисторы прекрасно зарекомендовали себя в выходных каскадах мощных усилителей низкой частоты, в схемах управления электродвигателями, в коммутаторах электронных схем зажигания автомобилей.

Хорошо зарекомендовал себя для работы в электронных схемах зажигания мощный n-p-n транзистор Дарлингтона BU931.

Основные электрические параметры:

  • Напряжение коллектор – эмиттер 500 V;

  • Напряжение эмиттер – база 5 V;

  • Ток коллектора – 15 А;

  • Ток коллектора максимальный – 30 А;

  • Мощность рассеивания при 250С – 135 W;

  • Температура кристалла (перехода) – 1750С.

На принципиальных схемах нет какого-либо специального значка-символа для обозначения составных транзисторов. В подавляющем большинстве случаев он обозначается на схеме как обычный транзистор. Хотя бывают и исключения. Вот одно из его возможных обозначений на принципиальной схеме.

Напомню, что сборка Дарлингтона может иметь как p-n-p структуру, так n-p-n. В связи с этим, производители электронных компонентов выпускают комплементарные пары. К таким можно отнести серии TIP120-127 и MJ11028-33. Так, например, транзисторы TIP120, TIP121, TIP122 имеют структуру n-p-n, а TIP125, TIP126, TIP127 — p-n-p.

Также на принципиальных схемах можно встретить и вот такое обозначение.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 2602
Источник: https://go-radio.ru/coctavnoy-transistor.html

Полевой транзистор

Если в биполярном транзисторе управление происходило с помощью тока, то в полевом – с помощью напряжения. Состоит он из пластинки полупроводника, которую называют каналом. С одной стороны к ней подключен исток – через него в канал входят носители электрического тока, а с другой сток – через него они покидают канал.

Сам канал как бы «зажат» между затвором, который обладает обратной проводимостью, то есть если канал имеет n-проводимость, то затвор – p-проводимость. Затвор электрически отделен от канала. Изменяя напряжение на затворе, можно регулировать зону p-n перехода. Чем она больше, тем меньше электрической энергии проходит через канал. Существует значение напряжения, при котором затвор полностью перекроет канал и ток между истоком и стоком прекратится.

Наиболее наглядная иллюстрация в этом случае – садовый шланг, который проходит через камеру небольшого колеса. В таком случае, даже когда в него подается небольшое давление воздуха (напряжение затвор-исток), оно значительно увеличивается в размерах и начинает пережимать шланг, перекрывается просвет шланга и прекращается подача воды (увеличивается зона p-n перехода и через канал перестает идти электроток).

Описанный выше тип полупроводникового прибора является классическим и называется транзистором с управляющим p-n переходом. Часто можно встретить аббревиатуру JFET – Junction FET, что просто перевод русского названия на английский.

Другой тип полевого триода имеет небольшое различие в конструкции затвора. На слое кремния с помощью окисления образуется слой диэлектрика оксида кремния. Уже на него методом напыления металла наносят затвор. Получаются чередующиеся слои Металл -Диэлектрик – Полупроводник или МДП-затвор.

Такой полевой транзистор с изолированным затвором обозначается латинскими буквами MOSFET.

Существует два вида МДП-затвора:

  1. МДП-затвор с индуцированным (или инверсным) каналом в обычном состоянии закрыт, то есть при отсутствии напряжения на затворе электроток через канал не проходит. Для того, чтобы открыть его, к затвору необходимо приложить напряжение.
  2. МДП-затвор со встроенным (или собственным) каналом в обычном состоянии открыт, то есть при отсутствии напряжения на затворе электроток через канал проходит. Для того, чтобы закрыть его, к затвору необходимо приложить напряжение.

Блок: 5/8 | Кол-во символов: 2301
Источник: https://remont220.ru/osnovy-elektrotehniki/1098-tranzistor/

Примеры применения составного транзистора

Рассмотрим схему управления коллекторным двигателем с помощью транзистора Дарлингтона.

При подаче на базу первого транзистора тока порядка 1мА через его коллектор потечёт ток уже в 1000 раз больше, то есть 1000мА. Получается, что несложная схема обладает приличным коэффициентом усиления. Вместо двигателя можно подключить электрическую лампочку или реле, с помощью которого можно коммутировать мощные нагрузки.

Если вместо сборки Дарлингтона использовать сборку Шиклаи то нагрузка подключается в цепь эмиттера второго транзистора и соединяется не с плюсом, а с минусом питания.

Если совместить транзистор Дарлингтона и сборку Шиклаи, то получится двухтактный усилитель тока. Двухтактным он называется потому, что в конкретный момент времени открытым может быть только один из двух транзисторов, верхний или нижний. Данная схема инвертирует входной сигнал, то есть выходное напряжение будет обратно входному.

Это не всегда удобно и поэтому на входе двухтактного усилителя тока добавляют ещё один инвертор. В этом случае выходной сигнал в точности повторяет сигнал на входе.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 1119
Источник: https://go-radio.ru/coctavnoy-transistor.html

Виды транзисторов

По принципу действия и строению различают полупроводниковые триоды:

  • полевые;
  • биполярные;
  • комбинированные.

Эти транзисторы выполняют одинаковые функции, однако существуют различия в принципе их работы.

Полевые

Данный вид триодов ещё называют униполярным, из-за электрических свойств – у них протекает ток только одной полярности. По строению и типу управления эти устройства подразделяются на 3 вида:

  1. Транзисторы с управляющим p-n переходом (рис. 6).
  2. С изолированным затвором (бывают со встроенным либо с индуцированным каналом).
  3. МДП, со структурой: металл-диэлектрик-проводник.

Отличительная черта изолированного затвора – наличие диэлектрика между ним и каналом.

Детали очень чувствительны к статическому электричеству.

Схемы полевых триодов показано на рисунке 5.

Рис. 5. Полевые транзисторыРис. 6. Фото реального полевого триода

Обратите внимание на название электродов: сток, исток и затвор.

Полевые транзисторы потребляют очень мало энергии. Они могут работать больше года от небольшой батарейки или аккумулятора. Поэтому они нашли широкое применение в современных электронных устройствах, таких как пульты дистанционного управления, мобильные гаджеты и т.п.

Биполярные

Об этом виде транзисторов много сказано в подразделе «Базовый принцип работы». Отметим лишь, что название «Биполярный» устройство получило из-за способности пропускать заряды противоположных знаков через один канал. Их особенностью является низкое выходное сопротивление.

Транзисторы усиливают сигналы, работают как коммутационные устройства. В цепь коллектора можно включать достаточно мощную нагрузку. Благодаря большому току коллектора можно понизить сопротивление нагрузки.

Более детально о строении и принципе работы рассмотрим ниже.

Комбинированные

С целью достижения определённых электрических параметров от применения одного дискретного элемента разработчики транзисторов изобретают комбинированные конструкции. Среди них можно выделить:

  • биполярные транзисторы с внедрёнными и их схему резисторами;
  • комбинации из двух триодов (одинаковых или разных структур) в одном корпусе;
  • лямбда-диоды – сочетание двух полевых триодов, образующих участок с отрицательным сопротивлением;
  • конструкции, в которых полевой триод с изолированным затвором управляет биполярным триодом (применяются для управления электромоторами).

Комбинированные транзисторы – это, по сути, элементарная микросхема в одном корпусе.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 2396
Источник: https://www.asutpp.ru/kak-rabotaet-tranzistor.html

Основные характеристики

Основная особенностью всех видов транзисторов является способность управлять мощным током с помощью небольшого по силе. Их отношение показывает насколько эффективен полупроводниковый прибор.

В биполярных транзисторах этот показатель называется статическим коэффициентом передачи тока базы. Он характеризует, во сколько раз основной коллекторный ток больше вызвавшего его тока базы. Этот параметр имеет очень широкое значение и может достигать 800.

Хотя на первый взгляд кажется, что здесь важен принцип «чем больше, тем лучше», но в действительности это не так. Скорее, тут применимо изречение «лучше меньше, да лучше». В среднем биполярные транзисторы имеют коэффициент передачи тока базы в пределах 10 – 50.

Для полевых транзисторов схожий по типу параметр называется крутизной входной характеристики или проводимостью прямой передачи тока. Если вкратце, он показывает, на сколько изменится напряжение, проходящее через канал, если изменить напряжение затвора на 1 В.

Если на транзистор подать сигнал с определенной частотой, то он многократно усилит его. Это свойство полупроводниковых приборов применяется в радиоэлектронике. Однако существует предел усиления частоты, за которым триод уже не в состоянии усилить сигнал.

Поэтому оптимальным считается максимальная рабочая частота сигнала, в 10-20 раз ниже предельного усиления частоты транзистора.

Еще одной показательной характеристикой транзистора является максимальная допустимая рассеиваемая мощность. Дело в том, что при работе любого электрического прибора вырабатывается тепло. Оно тем больше, чем выше значения силы тока и напряжения в цепи.

Отводится оно несколькими способами: с помощью специальных радиаторов, принудительного обдува воздухом и другими. Таким образом, существует некий предел количества теплоты для любого триода (для каждого он разный), который он может рассеять в пространство. Поэтому при выборе прибора исходят из характеристик электрической цепи, на который предстоит установить транзистор.

Блок: 6/8 | Кол-во символов: 2001
Источник: https://remont220.ru/osnovy-elektrotehniki/1098-tranzistor/

Применение сборки Дарлингтона в микросхемах

Широко используются интегральные микросхемы, содержащие несколько составных транзисторов. Одной из самых распространённых является интегральная сборка L293D. Её частенько применяют в своих самоделках любители робототехники. Микросхема L293D — это четыре усилителя тока в общем корпусе. Поскольку в рассмотренном выше двухтактном усилителе всегда открыт только один транзистор, то выход усилителя поочерёдно подключается или к плюсу или к минусу источника питания. Это зависит от величины входного напряжения. По сути дела мы имеем электронный ключ. То есть микросхему L293 можно определить как четыре электронных ключа.

Вот «кусочек» схемы выходного каскада микросхемы L293D, взятого из её даташита (справочного листа).

Как видим, выходной каскад состоит из комбинации схем Дарлингтона и Шиклаи. Верхняя часть схемы — это составной транзистор по схеме Шиклаи, а нижняя часть выполнена по схеме Дарлингтона.

Многие помнят те времена, когда вместо DVD-плееров были видеомагнитофоны. И с помощью микросхемы L293 осуществлялось управление двумя электродвигателями видеомагнитофона, причём в полнофункциональном режиме. У каждого двигателя можно было управлять не только направлением вращения, но подавая сигналы с ШИМ-контроллера можно было в больших пределах управлять скоростью вращения.

Весьма обширное применение получили и специализированные микросхемы на основе схемы Дарлингтона. Примером может служить микросхема ULN2003A (аналог К1109КТ22). Эта интегральная схема является матрицей из семи транзисторов Дарлингтона. Такие универсальные сборки можно легко применять в радиолюбительских схемах, например, радиоуправляемом реле. Об этом я поведал тут.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1815
Источник: https://go-radio.ru/coctavnoy-transistor.html

Кол-во блоков: 16 | Общее кол-во символов: 26652
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
  1. https://www.RusElectronic.com/kak-opredelit-vivodi-tranzistora/: использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 5451 (20%)
  2. https://www.asutpp.ru/kak-rabotaet-tranzistor.html: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 6300 (24%)
  3. https://remont220.ru/osnovy-elektrotehniki/1098-tranzistor/: использовано 5 блоков из 8, кол-во символов 7790 (29%)
  4. https://go-radio.ru/coctavnoy-transistor.html: использовано 5 блоков из 6, кол-во символов 7111 (27%)

Как проверить транзистор мультиметром — картинки, рекомендации, видео

Современные электронные мультиметры имеют специализированные коннекторы для проверки различных радиодеталей, включая транзисторы.

Это удобно, однако, проверка не совсем корректная. Радиолюбители со стажем помнят, как проверить транзистор тестером со стрелочной индикацией. Техника проверки на цифровых приборах не изменилась. Для точного определения состояния полупроводникового прибора, каждые его элемент тестируется отдельно.

Классика вопроса: как проверить биполярный транзистор мультиметром

Этот популярный проводник выполняет две задачи:

  • Режим усиления сигнала. Получая команду на управляющие выводы, прибор дублирует форму сигнала на рабочих контактах, только с большей амплитудой;
  • режим ключа. Подобно водопроводному крану, полупроводник открывает или закрывает путь электрическому току по команде управляющего сигнала.

Полупроводниковые кристаллы соединены в корпусе, образуя p-n переходы. Такая же технология применяется в диодах. По сути – биполярный транзистор состоит из двух диодов, соединенных в одной точке одноименными выводами.
Чтобы понять, как проверить транзистор мультиметром, рассмотрим отличие pnp и npn структуры.

Так называемый «прямой» (см. фото)

С обратным переходом, как изображено на фото

Разумеется, если вы спаяете диоды так, как показано на условной схеме – транзистор не получится. Но с точки зрения проверки исправности – можно представить, что у вас обычные диоды в одном корпусе.

То есть, положив перед собой схему полупроводниковых переходов, вы легко определите не только исправность детали в целом, но и локализуете конкретный неисправный p-n переход. Это поможет понять причину поломки, ведь полупроводник работает не автономно, а в составе электросхемы.

Как проверить биполярный транзистор мультиметром — видео.

Возникает резонный вопрос: Как определить маркировку выводов транзистора, не имея каталога? Такая практика пригодится не только для проверки радиодеталей. При сборке монтажной платы, незнание конструкции транзистора приведет к его перегоранию.

С помощью мультиметра можно определить назначение выводов.

Важно! Это правило работает лишь в случае с исправным транзистором. Впрочем, если деталь неисправна, вам незачем определять названия контактов.

Мультиметр выставляем в режим измерения сопротивления, предел шкалы – 2000 Ом. Выводы прибора – красный плюс, черный минус. Транзистор располагаем любым удобным способом, выводу условно определяем как «левый», «средний», «правый».

Определение базы

Красный щуп на левый контакт, замеряем сопротивление на среднем и правом выводах. В нашем случае это значение «бесконечность» (на индикаторе «1»), и 816 Ом (типичное сопротивление исправного p-n перехода при прямом подключении). Фиксируем результат измерений.

Красный щуп на середину, производим замер левого и правого контактов. С «бесконечностью» все понятно, обращаем внимание на то, что вторая пара показала результат, отличный от первого измерения. Это нормально, эмиттерный и коллекторный переходы имеют разное сопротивление. Об этом позже.

Красный щуп на правый контакт, производим замеры оставшихся комбинаций. В обоих случаях получаем единичку, то есть «бесконечное» сопротивление.

При таком раскладе, база находится на правом выводе. Этих данных недостаточно для пользования деталью. У производителей нет единого стандарта по расположению эмиттера и коллектора, поэтому определяем выводы самостоятельно.

Определение остальных выводов

Черный щуп на «базу», меряем сопротивление переходов. Одна ножка показала 807 Ом (это коллекторный переход), вторая – 816 Ом (эмиттерный переход).

Важно! Эти значения сопротивления не являются константой, в зависимости от производителя и мощности транзистора величина может незначительно отклоняться. Главное правило – сопротивление коллектора относительно базы меньше, чем сопротивление эмиттера.

Точно таким же способом производится проверка исправности биполярного транзистора. В ходе определения контактов, мы заодно проверили исправность детали. Если вам известно расположение выводов – проверяете переходы «база-эмиттер» и «база коллектор», меняя полярность щупов.

При прямом подключении – вы увидите значения, аналогичные предыдущим замерам. При обратном – сопротивление должно быть бесконечным. Если это не так – переходы относительно базы неисправны.
Последняя проверка – переход «эмиттер-коллектор». В обоих направлениях исправная деталь покажет бесконечное сопротивление.

Если в ходе тестирования вы получили именно такие результаты – ваш биполярный транзистор исправен.

Как проверить транзистор мультиметром не выпаивая

Прежде всего, проверьте расположение на монтажной плате остальных радиодеталей, относительно выводов транзистора. Иногда переходы шунтируются резисторами с небольшим сопротивлением.

Если при замерах переходов, сопротивление будет измеряться десятками Ом – транзистор придется выпаивать. Если шунтов нет – см. методику, описанную выше, проверить транзистор на плате не получится.

Как проверить полевой транзистор мультиметром

Полупроводниковые транзисторы – MOSFET (на слэнге радиолюбителей – «мосфеты»), имеют несколько иное расположение p-n переходов. Название выводов также отличается: «сток», «исток», «затвор». Тем не менее, методика проверки прекрасно моделируется диодными аналогиями.

Принципиальное отличие – канал между «истоком» и «стоком» в состоянии покоя имеет небольшую проводимость с фиксированным сопротивлением. Когда «мосфет» получает запирающее напряжение на «затворе», этот переход закрывается. При проверке он принимается открытым (в случае, если транзистор исправен).

Проверить полевой транзистор с помощью тестера можно по такой же методике, что и биполярный. Прибор в положение «измерение сопротивления» с пределом 2000 Ом.

Сопротивление по линии «исток» «сток» проверяется в обе стороны. Значение должно быть в пределах 400-700 Ом, и немного отличаться при смене полярности.

Линия «исток» «затвор» должна иметь проводимость с аналогичным сопротивлением, но только в одном направлении. Такая же ситуация при проверке «сток» «затвор».

Проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая из схемы можно, если нет шунтирующих деталей. Определить их наличие можно визуально. Однако, «мосфеты» обычно окружены т.н. обвесом из управляющих элементов. Поэтому их проверку лучше проводить отдельно от схемы.
P.S.
Если ваш прибор стрелочный – проверка производится также точно.
Метод проверки полевого транзистора от Чип и Дип — видео

About sposport

View all posts by sposport

Загрузка…

РАДИОПРИЕМНИКИ НА ТРАНЗИСТОРАХ

 

главная

основы

элементы

примеры расчетов

любительская технология

общая схемотехника

радиоприем

конструкции для дома и быта

связная аппаратура

телевидение

справочные данные

измерения

обзор радиолюбительских схем в журналах

обратная связь

       реклама

 

 

диапазоны частот для радиовещания    первые конструкции     на одном транзисторе     простые приемники    рефлексные приемники   приемник на К174ХА10   приемники на кремниевых транзисторах   супергетеродин      конструкции супергетеродинов      приемник с «земляным» питанием      экспериментальные радиоприемники  приемники из «Радио» 1    повышение чувствительности приемников   технологические советы и секреты   промышленные радиоприемники  трансляционная радиоточка»маяк»

                    РАДИОПРИЕМНИКИ НА ТРАНЗИСТОРАХ


Собирая детекторные приемники и проводя с ними эксперименты, вы убедились, что громкость звучания их ограничена и повысить ее существенно не удается даже с очень хорошей наружной антенной. А вот использование небольшой радиодетали - транзистора, обладающего свойствами усиливать сигнал в десятки и сотни раз, существенно меняет дело. Потребляет же транзистор совсем немного энергии и способен работать даже при напряжении около 1 В.
Вы уже знаете, что у транзистора три вывода: база, эмиттер и коллектор. В большинстве случаев входной сигнал подают на базу, а усиленный снимают с коллектора. Но иногда бывает необходимо снимать сигнал с эмиттера, как это сделано, например, в ниже описываемом приемнике. Попробуйте сделать простейшие радиоприемники на транзисторах.

ДЕТЕКТОРНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРИЕМНИК

 

Схема его приведена на рис. Вы видите входной колебательный контур, известный по предыдущей работе с детекторным приемником, — он состоит из катушки индуктивности L1 и переменного конденсатора С1. А далее следует каскад на транзисторе V1, подключенный параллельно колебательному контуру. Между базой транзистора и коллектором помещен резистор — через этот резистор на базу подается напряжение смещения, необходимое для работы транзистора. В цепи эмиттера транзистора включены конденсатор С2 и головные телефоны B1 — с этими деталями вы уже знакомы. Питание на транзисторный каскад подается через выключатель S1.
Почему же приемник называется детекторно-транзисторным? Объясняется это тем, что при выключенном питании участок база — эмиттер транзистора работает как обычный диод и вся конструкция превращается в уже известный детекторный приемник. Когда же на транзистор подано питание, он начинает не только детектировать, но и усиливать звуковые колебания, благодаря чему громкость передачи возрастает.
Настраивают приемник на радиостанции по-прежнему переменным конденсатором С1. Антенну включают в гнездо XI, а заземление в гнездо Х2.
А теперь о деталях приемника. На схеме вы встретили сразу несколько новых условных обозначений: резистор R1, транзистор V1, выключатель S1 и источник питания GB1. Внутри обозначения резистора проведена вертикальная черточка — это указатель мощности. В данном случае она равна 0,5 Вт. Если черточка наклонная — мощность резистора 0,25 Вт, при двух наклонных черточках — 0,125 Вт. Для нашего приемника понадобится резистор МЛТ-0,5 (можно МЛТ-0,25 и даже МЛТ-0,125). Чем меньше мощность резистора, тем меньше его габариты и соответственно толщина выводов. Паять тонкие проволочки выводов без привычки довольно трудно, поэтому лучше взять более мощный резистор с толстыми выводами (это и есть резистор МЛТ-0,5).
Транзистор лучше взять типа П416Б (можно П401-П403, П422), но с коэффициентом передачи тока от 60 до 100. 
Источником питания может быть элемент напряжением 1,5 В (например, элемент типа 316(АА),286(ААА), 343, 373), либо батарея типа «Крона» на 9 вольт . Выключатель S1 — тумблер или другой.
Конденсатор С1 — КП-180 или другой малогабаритный переменный конденсатор с максимальной емкостью не менее 180 пФ. Если, например, применить конденсатор от радиоприемника «Селга», диапазон приемника расширится в сторону более длинных волн, поскольку максимальная емкость этого конденсатора равна 270 пФ. Конденсатор С2 типа БМТ-2 или другого типа, емкость его может быть от 3300 до 9100 пФ.
Головные телефоны В1 типа ТОН-1, ТОН-2 или любые другие высокоомные.

Катушку L1 намотайте проводом ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,15 — 0,2 мм на ферритовом стержне диаметром 8 мм и длиной 40 — 50 мм. Всего нужно уложить на стержень 80 витков, намотка - виток к витку. С такой катушкой и указанным на схеме переменным конденсатором приемник будет работать в диапазоне средних волн (примерно от 250 до 600 м).

 

Катушку индуктивности, переменный конденсатор и несколько других деталей смонтируйте на плате из изоляционного материала (гетинакс, текстолит, картон, фанера). Катушку закрепите в стойках из проволоки, а переменный конденсатор прикрепите к плате винтами (или в крайнем случае приклейте его к плате). Для подпайки выводов деталей установите на плате монтажные стойки-шпильки из толстой луженой медной проволоки. Транзистор припаивайте после того, как будут припаяны все остальные детали. Самое главное — не перепутать его выводы, иначе приемник не будет работать. Определить выводы нетрудно. Посмотрите на транзистор сверху — вы увидите на его бортике цветную точку-метку. Вывод рядом с меткой — это вывод эмиттера. Рядом с .ним — вывод коллектора, а оставшийся крайний вывод — базы. Теперь переверните транзистор шляпкой вниз, изогните пинцетом его выводы, укоротите их кусачками настолько, чтобы они выступали над транзистором на 10 — 15 мм, и согните концы выводов колечком. Эти колечки и припаивают к монтажным стойкам. Первым припаивают вывод базы, затем эмиттера и в последнюю очередь коллектора. Смонтировав детали на плате, убедитесь в работоспособности приемника. Для этого подсоедините к стойкам платы недостающие детали и подключите антенну и заземление. 

При разомкнутых контактах выключателя (источник питания не подключен) настройте приемник переменным конденсатором на какую-нибудь радиостанцию.
Теперь подсоедините источник питания - громкость звука в телефонах должна возрасти в несколько раз. Если этого не происходит, проверьте правильность подключения элемента — при обратной полярности по сравнению с указанной на схеме транзистор работать не будет. Лучше всего в этом случае измерить напряжение между коллектором транзистора и плюсовым проводом питания (нижние по схеме выводы конденсатора С2 и телефонов, которые соединены с плюсовым выводом источника питания). При замкнутых контактах выключателя напряжение должно быть 1,5 (либо 9) В.
После устранения неполадки сразу же проверьте, сколько станций принимает приемник при полном повороте ручки настройки переменного конденсатора. Если какая-то станция прослушивается в одном из крайних положений ручки, измените число витков катушки, включите последовательно с антенной постоянный конденсатор или подключите параллельно переменному конденсатору постоянный (емкость его надо подобрать так, чтобы обеспечить уверенный прием станции в положении ручки переменного конденсатора вблизи от границы его настройки).
Наверное, у вас возникает вопрос, как же правильно выбрать тот или иной способ налаживания нашего приемного устройства. Нужно исходить из следующего. В крайнем (по часовой стрелке) положении ручки переменного конденсатора емкость его минимальна. Если станция прослушивается при таком положении ручки, надо или отмотать от катушки несколько витков провода, или включить последовательно с антенной постоянный конденсатор (как это вы уже делали в опытах с детекторным приемником). При другом крайнем положении конденсатора емкость его максимальная. Поэтому, для того чтобы сместить настройку приемника, нужно добавить к катушке несколько витков или подключить параллельно переменному конденсатору постоянный.

РАДИОПРИЕМНИК НА ОДНОМ ТРАНЗИСТОРЕ

 

Этот приемник обладает значительно большей чувствительностью, чем предыдущий, хотя и содержит тоже один транзистор. Все дело в том, что головные телефоны стоят в цепи коллектора. В таком режиме транзистор обеспечивает большее усиление сигнала, чем при включении телефонов в эмиттерную цепь.
Несколько иначе выполнена и входная часть приемника. На общем ферритовом стержне размещены две катушки индуктивности - контурная L1 (с переменным конденсатором С1 она составляет уже известный колебательный контур) и катушка связи L2. Число витков катушки связи значительно меньше, чем у контурной, и на транзистор поступает лишь часть принятого сигнала. Сделано это для того, чтобы транзистор не влиял на колебательный контур и тем самым не изменял его настройки. Итак, с катушки связи сигнал поступает на базу транзистора через конденсатор С2. Здесь он детектируется, то есть из него выделяется сигнал звуковой частоты, который затем усиливается транзистором и поступает на головные телефоны.
Как и в предыдущем приемнике, смещение на базу транзистора подается через резистор R1. На схеме у буквенного обозначения резистора вы видите «звездочку». Она показывает, что этот резистор, возможно, придется подбирать (то есть уточнять его сопротивление) при налаживании приемника. Об этом будет сказано позже. Переменный и постоянные конденсаторы, а также резистор, транзистор, выключатель и головные телефоны такие же, что и в предыдущем приемнике. Катушки намотаны на ферритовом стержне диаметром 8 мм и длиной 40 — 50 мм. Катушка L1 содержит 80 витков, a L2 — 20 витков провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,15 — 0,2 мм. Расстояние между обмотками около 5 мм, намотка — виток к витку.

 

Часть деталей приемника смонтируйте на плате из изоляционного материала, которая напоминает плату детекторного приемника. После монтажа проверьте правильность всех соединений и только после этого подключите к стойкам платы источник питания, головные телефоны, антенну и заземление. Выключателем подайте питание на приемник (в головных телефонах при этом должен раздаться щелчок) и сразу же измерьте напряжение между эмиттером и коллектором транзистора — к эмиттерной цепи подключите плюсовой щуп вольтметра, а к коллекторной - минусовой.
Стрелка вольтметра должна показать напряжение около 4,5 В. Если оно значительно отличается (более чем на 20%) от указанного, подберите резистор R1 — установите вместо него другой (с меньшим или большим сопротивлением).
Узнать, какой именно резистор нужен, нетрудно. При меньшем измеренном напряжении нужно поставить резистор с большим по сравнению с указанным по схеме сопротивлением (например, 390 кОм, 430 кОм, 470 кОм и т.д.) Наоборот, если измеренное напряжение превышает заданное, сопротивление резистора следует уменьшить (установить резистор сопротивлением 300 кОм, 270 кОм, 240 кОм). Можно поступить иначе - включить вместо резистора R1 два последовательно соединенных резистора: постоянный сопротивлением около 100 кОм и переменный (любого типа, например СП-1, СПО-0,5) сопротивлением -1 МОм. Перемещая движок переменного резистора, добейтесь нужного напряжения, измерьте получившееся общее сопротивление (цепочку при этом надо отпаять от платы) и установите на плату постоянный резистор примерно с таким же сопротивлением. На практике такую подстройку приходится делать редко, поскольку оговорен требуемый коэффициент передачи тока транзистора (60 — 100), и при использовании транзистора с таким параметром указанный на схеме резистор смещения обеспечивает нужный режим его работы. Все сказанное справедливо, конечно, лишь при использовании свежей батареи. Поэтому измерьте ее напряжение при подключенном приемнике (иначе говоря, под нагрузкой) — оно не должно быть ниже 8,5 В, иначе батарею придется заменить.
После проверки и установки напряжения на коллекторе дотроньтесь пинцетом (или просто пальцем) до вывода базы транзистора. В телефонах должен раздаться слабый гул - фон переменного тока. Если до базы не дотрагиваться, в телефонах должен прослушиваться слабый шум, свидетельствующий о нормальной работе транзистора.
Вот теперь можно проверить, сколько радиостанций и с какой громкостью принимает смонтированная вами самоделка. Если заметите, что звук в телефонах искажается, отмотайте один-два витка от катушки связи L2. Если громкость звучания будет чрезмерной, включите между наружной антенной и антенным гнездом приемника постоянный конденсатор небольшой емкости (10 — 15 пФ). Изменить рабочий диапазон приемника в любом случае можно теми же средствами, что и для предыдущей конструкции.
Плату и детали, не уместившиеся на ней (гнезда, разъем, выключатель и батарею), укрепите в корпусе, который конструктивно может быть таким же, что и для детекторного приемника. Проводники питания можно припаять непосредственно к выводам батареи или использовать для подключения батареи к приемнику разъем-колодку от пришедшей в негодность «Кроны».

(PDF) Research and development of switching-mode power amplifiers for a high-efficient MF digital radiobroadcast transmitter

4.2.3. Результаты моделирования УМ

В табл. 4.1 и на рис. 4.2 (маркеры) даны результаты моделирования модуляцион-

ных характеристик на частоте 1,6 МГц при регулировке смещения на затворах. Последняя

позволила снизить неравномерность ФАХ в диапазоне 10 В < Е

п

< 500 В с 46° до 13°.

Среднеквадратическое отклонение амплитудной МХ от прямой, проходящей через начало

координат, равняется 2,7% (аппроксимация I

н1

п

) = 0,01308Е

п

).

Таблица 4.1

Модуляционные характеристики УМ класса FE с параллельным ФК на частоте 1,6 МГц

Е

п

, В Е

см

, В P

н

, Вт PP

*

с рас

, Вт P

L рас

, Вт

PP

*

вх

, Вт

P

потрΣ

, Вт η

полн

, %

I

н1

, А

Δϕ, град

0 4,88 0 0 0 0,56 1,13 0 0,005 -114,1

1 4,88 0,005 0,02 0 0,60 1,24 0,4 0,014 -48,5

5 4,83 0,10 0,3 0,001 0,68 2,00 5,2 0,066 -34,6

10 4,68 0,41 1,2 0,002 0,67 4,17 9,8 0,131 -29,7

25 3,66 2,6 1,5 0,01 0,63 6,82 37,9 0,330 -30,7

50 0 8,0 0,4 0,04 0,32 9,43 85,0 0,582 -23,0

75 0,87 21,0 0,4 0,1 0,40 22,7 92,4 0,940 -21,0

100 1,23 38,9 0,5 0,2 0,42 41,0 94,8 1,280 -19,1

125 1,51 62,2 0,7 0,3 0,44 64,7 96,0 1,619 -18,2

150 1,74 90,8 0,9 0,5 0,45 93,9 96,7 1,957 -17,7

175 1,95 125 1,1 0,7 0,45 129 97,1 2,294 -17,6

200 2,14 164 1,3 0,9 0,46 169 97,4 2,631 -17,7

225 2,31 209 1,6 1,2 0,46 214 97,6 2,968 -17,7

250 2,47 259 1,8 1,4 0,46 265 97,7 3,304 -17,9

275 2,62 314 2,2 1,7 0,46 321 97,8 3,640 -18,1

300 2,76 375 2,6 2,1 0,47 383 97,9 3,975 -18,4

325 2,89 440 3,0 2,4 0,47 450 97,9 4,309 -18,6

350 3,02 511 3,5 2,8 0,47 522 97,9 4,644 -18,9

375 3,14 588 4,0 3,2 0,47 600 98,0 4,978 -19,2

400 3,26 669 4,5 3,7 0,48 683 98,0 5,311 -19,5

425 3,38 756 5,1 4,2 0,48 771 98,0 5,645 -19,8

450 3,49 848 5,7 4,7 0,49 865 98,0 5,978 -20,2

475 3,60 945 6,3 5,2 0,49 964 98,1 6,312 -20,5

500 3,70 1047 7,0 5,8 0,49 1068 98,1 6,645 -20,8

8051 — Можно ли использовать NPN-транзистор?

подозреваю … не тока тока, они тонут

Не угадывай и не следуй ересью, ПРОЧИТАЙТЕ ДАННЫЕ. Это сразу скажет вам, сколько текущих конкретных выводов портов может быть источником.

Скорее всего, большинство выводов порта может быть источником тока. Транзистор не требует большого тока для усиления светодиода, поэтому даже при довольно слабой способности источника тока показанная схема должна работать.

Мы можем даже работать в обратном направлении и найти, какой порт должен иметь источник, чтобы полностью включить светодиод. Допустим, стрелка вверх поднимается до 5 В. Индикатор горит красным светом, так что на рисунке он падает примерно на 1,8 В. Счета еще 200 мВ для насыщенного транзистора, и это оставляет 3 В на резисторе 2 кОм. Это означает, что ток светодиода (3 В) / (2 кОм) = 1,5 мА. Допустим, можно рассчитывать, что транзистор имеет коэффициент усиления 50. Это означает, что для включения светодиода потребуется 30 мкА базового тока.

При наличии резистора 5 кОм схема фактически потребляет 520 мкА, когда цифровой выход имеет напряжение 3,3 В. Большинство цифровых выходов могут сделать это, если они вообще настроены на ток источника, но, опять же, прочитайте таблицу данных (вы видите повторяющаяся тема здесь?).

Ваша вторая схема показывает двигатель, который, вероятно, нуждается в гораздо большем токе, чем светодиод. Один транзистор может не иметь достаточного усиления, чтобы выдерживать ток источника цифрового цифрового выхода и достаточный ток для управления двигателем. Существуют различные варианты решения этой проблемы, например, использование низковольтного полевого транзистора или второго биполярного транзистора. Однако это будет тема другого вопроса.

добавленной

Вот способ использовать возможность потребления тока низкого состояния цифрового выхода вместо возможности источника тока высокого состояния. Здесь также показано, как использовать два транзистора для получения большого усиления тока, чтобы иметь возможность управлять более высокими токовыми нагрузками:

В этом примере цифровой выход должен быть только около миллиампера. Когда цифровой выходной сигнал становится низким, он подает примерно 1 мА через базу Q1. С указанными значениями детали это составляет около 24 мА через базу Q2. Это означает, что Q1 должен иметь коэффициент усиления не менее 24, что легко найти во многих PNP-транзисторах с малым сигналом. Коэффициент усиления Q2 позволяет переключать токи нагрузки примерно до 700 мА, что достаточно для привода небольших двигателей.

Также обратите внимание, что нагрузка не должна питаться от источника 3,3 В. Показанный транзистор TIP41 может выдерживать напряжение до 40 В. Если нагрузка хотя бы частично индуктивна, то через нее должен быть обратный диод, чтобы дать току индуктивного обратного тока путь, который не требует обжаривания транзистора.

Embedded Adventures — Учебники — Транзисторы

Основная идея транзистора зародилась еще в 1947 году, и это изобретение вызвало революцию в области полупроводников, которая проложила путь способ интеграции электроники.

Громоздкая упаковка, необходимая для электронных ламп стал на много порядков меньше с транзистором. Люди начали удивляйтесь небольшому размеру транзисторов и калькуляторов, которые начали появляться в конце 50-х гг. Компьютеры, которые в раннем 50-е теперь имеют карманный размер и обладают еще большей вычислительной мощностью.

Биполярный переходной транзистор — это в основном два соединенных сигнальных диода. вместе в одном куске полупроводникового материала так, чтобы два анода (или катода) имеют общую полупроводниковую область. Этот регион представляет собой тонкий средний слой транзистора, который представляет собой слаболегированный P-тип или N-тип. полупроводниковый материал. Между тремя слоями есть два соединения, и Вот почему устройство называется биполярным транзистором. Есть три терминала на биполярный транзистор: база, которая является средним слоем; коллектор, который является внешний слой, который обычно имеет обратное смещение относительно основания; и эмиттер, внешний слой, который обычно смещен вперед по отношению к основанию.

Биполярные транзисторы это устройства регулирования тока, которые контролируют количество протекающего тока через них пропорционально величине тока смещения, приложенного к их терминал среднего уровня (база).

Транзистор можно использовать как ток усилитель, регулятор напряжения, переключатель и многие другие функции.

Там представляют собой два основных типа конструкции биполярных транзисторов, PNP и NPN, которые в основном описывает физическое устройство P-типа и N-типа полупроводниковые материалы, из которых они изготовлены.Поскольку составы два типа противоположны, отсюда следует, что соображения смещения для типа NPN транзистора противоположны типу PNP.

Если подключены два диода подряд в цепи, не будет никаких особых характеристик, когда приложены напряжения смещения. Поскольку один диод смещен в прямом направлении, а другой с обратным смещением диод с обратным смещением практически не имеет ток, протекающий через него. Читатель может задаться вопросом, почему усиленные токи через диод с обратным смещением в транзисторе, в то время как другой диод с прямым смещением (диод база-эмиттер).

Есть в основном два причины, по которым это явление проявляется в одном, а не в другом. Во-первых, база область сделана очень тонкой, поэтому два внешних слоя могут проводить ток прямо насквозь, как будто среднего слоя не было. Большинство перевозчиков в область коллектора может прострелить насквозь, прежде чем у них появится возможность рекомбинировать с противоположным основным носителем в среднем слое.

Вторая причина — факт что область эмиттера очень сильно легирована, а коллектор и база области слегка легированы.Это создает ситуацию, подобную управлению клапаном. вода через трубу с высоким давлением на одном конце (подача воды). А небольшое давление на клапан может контролировать большое количество воды, протекающей через труба. Таким же образом небольшое изменение базового тока может привести к значительному увеличению большее изменение тока коллектора. Если базовый ток падает до нуля или прямое смещенное напряжение снимается, ток коллектора перестанет поток.

Тип транзистора NPN рассматривается здесь, хотя то же самое относится и к типу PNP, за исключением противоположные напряжения и токи.

Материал P зажат между двумя слои материала N. Поскольку база-эмиттер становится смещенной вперед, как диода, очень большое количество основных носителей (электронов) от излучатель вводится в базу, при этом очень маленький количество основных носителей (дырок) из базы вводится в эмиттер. Введенные в базу носители на самом деле являются неосновными носителями в база, из-за противоположного типа полупроводника.

Ток эмиттера на самом деле равняется сумме токов коллектора и базы как для NPN, так и для PNP транзисторы. Удивительно, что только небольшой процент (возможно, около 1%) базовый ток, даже если он смещен в прямом направлении вместе с эмиттером. Большинство нынешних вместо этого протекает через область коллектора, хотя переход коллектор-база имеет обратное смещение. Это явление усиления транзистора, где небольшое изменение тока база-эмиттер может привести к гораздо большему изменению ток коллектор-эмиттер.Так что очень мало электронов, попадающих в базу из области эмиттера выйдет через базовый терминал. Еще небольшой процент рекомбинирует с дырок (основных носителей) в базовой области, аналогично характеристикам диода.

Подавляющее большинство электроны эмиттера диффундируют прямо через тонкое основание в коллектор через область истощения базы-коллектора.

Эта область истощения генерирует электрическое поле, пропорциональное напряжению питания коллектора.Этот электрическое поле обычно блокирует поток дырок (основных носителей заряда), которые присутствует в базовом регионе. Но теперь с избытком электронов они могут ускоряться непосредственно через это поле, потому что оно оказывает противоположное влияние на электроны. После прохождения электронов из основного материала P-типа в материал коллектора N-типа, они могут свободно течь в качестве основных носителей опять таки. Поэтому, когда электроны входят через эмиттер, они выходят из устройства. через коллектор в гораздо большей степени, чем у базы.

переход база-коллектор слегка легирован с обеих сторон для увеличения амплификации, а также для поддержания более широкой области делеции и относительно высокое обратное напряжение пробоя. Это позволяет значительно увеличить подачу коллектора. напряжение, даже до сотен вольт.

Как биполярный Транзистор — это трехконтактное устройство, в основном есть три возможных способа для подключения его к электронной схеме с одной клеммой, общей для как вход, так и выход:

Конфигурация с общим эмиттером используется в основном как усилитель или переключатель, и это, безусловно, наиболее широко используемая конфигурация из-за ее гибкость и высокий выигрыш.Этот метод отличается низким входным сопротивлением, высокий выходной импеданс, фазовый сдвиг 180 градусов, контролируемое напряжение и ток усиление вместе с высоким усилением мощности. Общий эмиттер конфигурация усилителя обеспечивает самый высокий коэффициент усиления по току и мощности из всех три конфигурации биполярных транзисторов.

Конфигурация Common-Base характеризуется низким входным сопротивлением, высоким выходным сопротивлением, высоким напряжением усиление и отсутствие текущего усиления. В этой конфигурации базовое соединение является общим как для входного сигнала, так и для выходной сигнал, при этом входной сигнал применяется между базой и эмиттерные клеммы.Этот метод используется очень редко.

Конфигурация с общим коллектором характеризуется высокой потребляемой мощностью. полное сопротивление, низкий выходной импеданс, отсутствие усиления по напряжению и высокое усиление по току. В подключение к коллектору является общим как для входного, так и для выходного сигнала через блок питания. Этот тип обычно используется в повторителях напряжения или эмиттерах. Следящие схемы.

На схеме на этой странице три вывода каждого типа транзистора обозначены как Эмиттер (E), База (B) и Коллектор (C) соответственно.Конструкция и обозначения схем для биполярных PNP и NPN транзисторы обозначены стрелкой в ​​символе схемы, всегда показывающей направление «условного протекания тока» между выводами.

Как определить выводы транзисторов с помощью мультиметра

Хотите узнать, как можно определить выводы транзисторов с помощью цифрового мультиметра? Хорошие новости для вас, потому что этот пост вас осветил!

Отслеживание всех частей вашей электрической цепи имеет первостепенное значение.Вы можете определить ток или напряжение, проходящие через резисторы и другие элементы схемы, чтобы убедиться, что они работают легко и безопасно. В таких ситуациях можно использовать различные инструменты, например цифровой мультиметр.

Что такое транзистор?

Если вы не знали, транзистор служит переключателем или затвором для электрических сигналов, регулирующих ток или напряжение. Обычно они состоят из трех слоев, сделанных из полупроводниковых материалов, которые могут пропускать ток.К таким полупроводниковым материалам относятся:

Как работает транзистор?

Если тривиальное изменение тока или напряжения происходит на внутренних слоях полупроводника транзистора, генерируется быстрое и сильное изменение тока, которое передается на весь компонент. Затем транзисторы функционируют как переключатель, многократно открывая и закрываясь, а также как электрический затвор.

Транзистор NPN обеспечивает отрицательный, положительный и отрицательный сигналы. Это также называется опусканием.С другой стороны, транзистор PNP бывает положительным, отрицательным и положительным. Это также называется поиском. Имейте в виду, что транзисторы, используемые в интеграционных или комбинированных схемах, можно встретить в таком оборудовании, как настольные компьютеры, ноутбуки, планшеты, сотовые телефоны и высокопроизводительные компьютеры.

Транзисторы

используются в обеих комбинациях, известных как отдельные и интегральные схемы. Они также используются в диодах, элементах схемы, которые позволяют электричеству проходить только в одном направлении. Транзисторы также широко используются для увеличения электрического тока.

Они созданы путем вставки небольшого среза материала n-типа между двумя большими кусками материала p-типа или наоборот. В этой установке материал p-типа положительный из-за отсутствия электрона, а материал n-типа отрицательный из-за слишком большого количества электронов.

Как узнать разницу между транзисторами NPN и PNP?

Вы найдете простые способы определить разницу между ними. Ток дрейфует от коллектора к выводу эмиттера в NPN-транзисторе.С другой стороны, PNP-транзистор включается без протекания тока на клемме базы транзистора.

Обычно транзистор NPN включается каждый раз при высоком уровне сигнала, тогда как транзистор PNP включается при низком уровне сигнала. Основное различие между этими двумя транзисторами заключается в правильном смещении их транзисторных соединений. Направления тока и полярности напряжения постоянно противоположны друг другу.

Когда мы говорим о мультиметрах, эти устройства обычно используются электриками и техниками.Этот электронный инструмент используется для измерения и тестирования многих электрических цепей и компонентов различных типов, от аналогового до цифрового мультиметра.

Вы можете использовать этот универсальный инструмент для идентификации клемм транзисторов. Многие цифровые мультиметры имеют встроенную функцию тестирования транзисторов. В таких сценариях тестирование транзисторов становится простым и быстрым.

Как проверить клеммы транзистора с помощью мультиметра?

Вы найдете пять шагов для проверки транзистора в электрической цепи.Эти шаги включают подключение базы к эмиттеру, базы к коллектору, эмиттера к базе, коллектора к базе и коллектора к эмиттеру.

Для вашего NPN-транзистора эмиттер заземлен вместе с коллектором при напряжении управления базой. Между тем, для конструкции PNP коллектор заземляется вместе с эмиттером под напряжением.

Такие процессы тестирования сообщают вам, если транзистор открыт или закорочен для биполярных транзисторов. Транзистор может по-прежнему отличаться по своим характеристикам в определенном диапазоне.

  1. Отсоедините транзистор от цепи.
  1. Возьмите цифровой мультиметр и вставьте положительный вывод в базу транзистора.
  1. Подключите отрицательный вывод к эмиттеру транзистора.
  1. Проверьте показания цифрового мультиметра. Транзистор PNP должен выдавать сообщение о превышении лимита (OL). Между тем, нормально работающий NPN-транзистор должен иметь падение напряжения от 0,45 до 0,9 В. Любые показания цифрового мультиметра, отличные от таких значений, могут указывать на неисправность транзистора.
  1. Подсоедините отрицательный вывод цифрового мультиметра к коллектору транзистора. Помните, что это шаг от базы к коллектору . Транзистор NPN должен давать падение напряжения от 0,45 до 0,9 вольт, в то время как PNP должен быть выше предела, как и на предыдущем шаге.

Как переключать показания?

А как насчет шага эмиттера к базе? Вот шаги, которые вам необходимо выполнить:

Подключите положительный вывод цифрового мультиметра к эмиттеру, а отрицательный — к базе.Показания в этом случае необходимо поменять местами. Транзистор NPN должен выдавать сообщение OL (превышение предела). Для транзистора PNP он должен иметь падение напряжения от 0,45 до 0,9 В.

Аналогичным образом, вы должны получить те же результаты на цифровом мультиметре с положительным проводом, подключенным к коллектору, а отрицательным проводом, подключенным к базе.

На последнем этапе убедитесь, что вы подключили положительный провод к коллектору, а отрицательный — к эмиттеру.Имейте в виду, что проекты NPN и PNP должны отображать сообщения о превышении лимита (OL). Вы можете переключать лиды друг с другом, и вы должны видеть одни и те же сообщения.

Это поможет, если вы определите, какой вывод совпадает с каким в немаркированном транзисторе. Вы можете сделать это, проверив падения напряжения и определив, какие из них соответствуют каким.

Последние мысли

Вы замечаете, что ваша схема не дает таких эффективных результатов, как могло бы быть раньше? Возможно, вам пора проверить свой транзистор.Помните, что тестирование с помощью цифрового мультиметра может помочь вам понять, работает транзистор или нет.

Вы можете использовать цифровой мультиметр, цифровой инструмент, который может измерять различные электрические свойства элементов схемы.

Надеемся, вы найдете ответы на свои вопросы в этом посте. Поделитесь с нами своими мыслями, оставив свои комментарии ниже!

Транзистор

PNP: как это работает? (Символ и принцип работы)

Что такое транзистор PNP

Транзистор PNP — это биполярный переходной транзистор, созданный путем размещения полупроводника N-типа между двумя полупроводниками P-типа.Транзистор PNP имеет три вывода — коллектор (C), эмиттер (E) и базу (B). PNP-транзистор ведет себя как два диода с PN-переходом, соединенные спина к спине.

Эти встречные диоды с PN переходом известны как переход коллектор-база и переход база-эмиттер.

Что касается трех выводов транзистора PNP, эмиттер — это область, используемая для подачи носителей заряда в коллектор через базовую область. Область коллектора собирает больше всего носителей заряда, испускаемых эмиттером.Область Base запускает и контролирует количество тока, протекающего через эмиттер к коллектору.

Эквивалентная схема транзистора PNP показана на рисунке ниже.

Эквивалентная схема транзистора PNP

Обозначение и конструкция транзистора PNP

Конструкция транзистора PNP очень похожа на конструкцию транзистора NPN. В транзисторе NPN — один полупроводник P-типа, зажатый между двумя полупроводниками P-типа. А в транзисторе PNP — один полупроводник N-типа, зажатый между двумя полупроводниками P-типа.

Конструкция транзистора PNP показана на рисунке ниже. Принципиальная схема транзистора

PNP Конструкция транзистора PNP

В полупроводниках P-типа основными носителями заряда являются дырки. Следовательно, в транзисторе PNP образование тока происходит из-за движения дырок.

Средний уровень (уровень N-типа) называется базовым терминалом (B). Левый слой P-типа работает как вывод эмиттера (E), а правый слой P-типа работает как вывод коллектора (C).

Слои эмиттера и коллектора (P-типа) сильно легированы по сравнению с базовым слоем (N-типа). Следовательно, обедненная область на обоих стыках больше проникает к базовому слою. Площадь слоя Emitter и Collector больше по сравнению с базовым слоем.

В полупроводниках N-типа доступно большое количество свободных электронов. Но ширина среднего слоя очень мала и он слегка легирован. Таким образом, в Базовой области присутствует значительно меньше свободных электронов.

Обозначение транзистора PNP показано на рисунке ниже. Стрелка показывает, что ток будет течь через эмиттер к коллектору.

Символ транзистора PNP

Как работает транзистор PNP

Положительный вывод источника напряжения (V EB ) соединен с эмиттером (P-типа), а отрицательный вывод соединен с базовым выводом (тип N ). Следовательно, переход эмиттер-база подключен с прямым смещением.

Положительная клемма источника напряжения (V CB ) соединена с клеммой базы (тип N), а отрицательная клемма соединена с клеммой коллектора (тип P).Следовательно, переход коллектор-база подключен с обратным смещением.

Работа транзистора PNP

Из-за этого типа смещения область истощения на переходе эмиттер-база является узкой, поскольку он подключен по прямому смещению. В то время как соединение коллектор-база имеет обратное смещение, и, следовательно, область истощения на соединении коллектор-база широкая.

Переход эмиттер-база в прямом смещении. Следовательно, очень большое количество дырок от эмиттера пересекает область истощения и попадает в Базу.Одновременно очень мало электронов входит в эмиттер из базы и рекомбинирует с дырками.

Потери дырок в эмиттере равны количеству электронов, присутствующих в базовом слое. Но количество электронов в базе очень мало, потому что это очень слаболегированная и тонкая область. Таким образом, почти все отверстия Emitter пересекают область истощения и входят в базовый слой.

Из-за движения отверстий ток будет течь через переход эмиттер-база.Этот ток известен как ток эмиттера (I E ). Отверстия являются основными носителями заряда для протекания тока эмиттера.

Оставшиеся дырки, которые не рекомбинируют с электронами в Базе, эти дырки будут дальше перемещаться в Коллектор. Ток коллектора (I C ) течет через область коллектор-основание из-за отверстий.

Схема транзистора PNP

Схема транзистора PNP показана на рисунке ниже.

Схема транзистора PNP

Если сравнить схему транзистора PNP с NPN транзистор, то здесь полярность и направление тока меняются местами.

Если транзистор PNP подключен к источникам напряжения, как показано на рисунке выше, базовый ток будет протекать через транзистор. Небольшая величина тока базы управляет прохождением большого количества тока через эмиттер к коллектору при условии, что напряжение базы более отрицательное, чем напряжение эмиттера.

Если напряжение базы не более отрицательно, чем напряжение эмиттера, ток не может протекать через устройство. Значит, необходимо подать на источник напряжения обратного смещения более 0.7 В.

Два резистора R L и R B подключены в схему для ограничения максимальной величины тока через транзистор.

Если вы примените закон Кирхгофа (KCL), ток эмиттера является суммой тока базы и тока коллектора.

Транзисторный переключатель PNP

Обычно, когда переключатель находится в положении ВЫКЛ, ток не может течь и ведет себя как разомкнутая цепь. аналогично, когда переключатель находится в положении ON, ток будет течь по цепи и действовать как замкнутая цепь.

Транзистор представляет собой не что иное, как переключатель силовой электроники, который может работать как обычные переключатели. Теперь вопрос в том, как мы можем использовать транзистор PNP в качестве переключателя?

Как мы видели при работе транзистора PNP, если базовое напряжение не более отрицательное, чем напряжение эмиттера, ток не может протекать через устройство. Таким образом, базовое напряжение составляет минимум 0,7 В при обратном смещении для проведения транзистора.

Это означает, что если базовое напряжение равно нулю или меньше 0,7 В, ток не может течь, и он действует как разомкнутая цепь.

Транзистор PNP как открытый переключатель

Чтобы включить транзистор, базовое напряжение должно быть более 0,7 В. В этом состоянии транзистор действует как закрытый переключатель.

Транзистор PNP как закрытый переключатель

PNP и транзистор NPN

Основные различия при сравнении транзисторов PNP и NPN суммированы в таблице ниже:

35 Связывание Испытательный Клемма 900 Состояние. — Все о технике

Как выполнить тест транзистора для определения клемм, типа (NPN или PNP) и состояния (хорошее или плохое)

Как мы знаем, транзистор является наиболее часто используемым компонентом в любом проекте, схеме или устройстве, но вы не можете использовать его до испытания транзистора.Самая важная задача в любом проекте или построении схемы — это знать « Как выполнить тест транзистора ». Этот тест транзистора поможет вам идентифицировать клемму : , NPN / PNP и Исправные / поврежденные транзисторы .

Этот тест применим только для транзисторов BJT . Итак, перед любым тестом транзистора нам нужно узнать о структуре BJT .

Транзистор (БЮТ)

BJT (Bipolar Junction Transistor) — это трехконтактный полупроводниковый прибор.Он состоит из двух диодов с переходом P-N , соединенных вместе, образующих три слоя, известных как Base, Emitter & Collector .

Существует два типа транзисторов в зависимости от полярности слоев.

НПН

В этом BJT основание Base , то есть слой , легированный P, , зажат между N-легированными слоями , известными как Collector & Emitter .

Разница между коллектором и эмиттером заключается в том, что эмиттер — это сильно легированный слой .

NPN соответствует двум диодам, соединенным вместе клеммой анода, как показано на рисунке ниже.

Также читайте: Разница между силовым трансформатором и распределительным трансформатором

PNP

PNP-транзистор состоит из слоя , легированного N ( Base ), зажатого между P-легированными слоями , известным как Collector & Emitter .

Транзистор

PNP соответствует двум диодам, катодный вывод этих двух диодов сплавляется вместе, как показано на рисунке ниже.

Также прочтите: Как проверить реле?

В этом тесте транзисторов используется функция проверки диодов мультиметра. Итак, для этого теста транзистора вам нужно знать о тесте диода .

режим проверки диодов:

Прямое смещение P-N переход: мультиметр считывает напряжение и подает звуковой сигнал.

Соединение P-N с обратным смещением: мультиметр показывает OL (превышение предела)

Обозначение терминала

Первым шагом в тесте транзистора является идентификация выводов (основание , эмиттер и коллектор ) транзистора.

Для начала нужно обозначить выводы транзистора номерами 1,2,3 . Для этого возьмите транзистор плоской стороной к себе и начните с левой стороны, как показано на рисунке ниже.

Читайте также: Тиристор | Его работа, типы и применение

Идентификация базового терминала
  • Переведите мультиметр в режим проверки диодов .
  • Поместите черный (общий) зонд и красный зонд на любые две клеммы одновременно.
  • Проверьте все возможные комбинации клемм, например, 1-2 , 1-3 , 2-1 , 2-3 , 3-1 , 3-2 .
  • Две из этих комбинаций должны пройти проверку диодов (показания показывают напряжение 0,5–0,8 В ), общая клемма в этих двух комбинациях является клеммой Base .
  • Предположим, что 2-1 и 2-3 комбинации проходят проверку диодов, тогда 2 является базовым выводом.

Идентификация излучателя и коллектора

После успешной идентификации базового терминала два терминала ( 1 и 3 ) остаются неизвестными. если вы идентифицируете второй терминал, впоследствии вы также узнаете и третий терминал.

  • Установите мультиметр в режим проверки диодов .
  • Запишите показания напряжения клеммы базы с обеих клемм 1 и 3 по очереди.
  • Клемма , имеющая более высокое напряжение между ними, — это Эмиттер .
  • Клемма с более низким напряжением по сравнению с другим Коллектор .

В этом примере, предположим, что значение напряжения 2-1 = 0,6 В и 2-3 Значение напряжения = 0,7 В

  • Итак, эмиттер является клеммой 3, а коллектор является клеммой 1.

Также прочтите: Как проверить диод и методы тестирования диодов, светодиодов и стабилитронов

Тип: NPN или PNP

Следующим шагом в тесте транзистора является определение типа передатчика: NPN или PNP .

Этот шаг зависит от результатов вышеуказанного теста транзистора.

Тест NPN
  • Переведите мультиметр в режим проверки диодов .
  • Поместите красный зонд (положительный) на базовую клемму и черную клемму (общий или отрицательный) на эмиттер и коллектор по очереди.
  • Если они проходят проверку диодов, это означает, что переходы имеют прямое смещение и это транзистор NPN .

Если вы не знаете терминалы.

  • Установите мультиметр в режим проверки диодов .
  • Протестируйте все шесть комбинаций клемм для проверки диодов.
  • Обратите внимание на две комбинации , , у которых тест диодов положительный (мультиметр издает звуковой сигнал или показывает напряжение).
  • Если общая клемма в этих двух комбинациях подключена к красному щупу мультиметра, то это транзистор NPN .
Тест PNP Тест транзистора

PNP немного отличается от теста транзистора NPN .

  • Переведите мультиметр в режим проверки диодов .
  • Соедините зонд черный (общий) с базой и зонд красный с эмиттером и коллектором по очереди.
  • Если обе эти комбинации проходят проверку диодов, транзистор PNP .

Если вы не знаете терминалы.

  • Проверьте все (шесть) возможных комбинаций клемм для проверки диода .
  • Обратите внимание на две комбинации , которые проходят проверку диодов.
  • Если общая клемма в этих двух комбинациях подключена к Black или общему щупу мультиметра, используется транзистор PNP .

Проверка транзистора (исправна или повреждена)

Этот тест транзистора помогает нам определить, исправен ли транзистор или поврежден .

Установите мультиметр в режим проверки диодов и проверьте все возможные комбинации для проверки диодов. Запишите показания для каждой комбинации.

Если транзистор соответствует показаниям, приведенным в таблице ниже, это хороший .

Если показания не совпадают с приведенной выше таблицей, транзистор поврежден и его необходимо заменить. .

Вы также можете прочитать:

В чем разница между MOSFET и BJT?

ОСНОВНЫЕ ЗНАНИЯ — MOSFET VS.BJT В чем разница между MOSFET и BJT?

От Люка Джеймса

Полевой транзистор металл-оксид-полупроводник (MOSFET) и биполярный переходный транзистор (BJT) — это два типа транзисторов, которые поставляются в различных корпусах, и часто незнакомые с электроникой изо всех сил пытаются решить, что следует использовать в их проектах.

Связанные компании

Хотя и MOSFET, и BJT являются транзисторами, они работают по-разному и ведут себя по-разному.

(Источник: Юрий Захачевский)

Хотя и MOSFET, и BJT являются транзисторами, они работают по-разному и ведут себя по-разному, поэтому используются по-разному.

Что такое полевой МОП-транзистор?

Рисунок 1: Структура полевого МОП-транзистора.

(Источник: Electronic Tutorials)

Полевой транзистор металл-оксид-полупроводник (MOSFET) представляет собой разновидность полевого транзистора (FET) , который состоит из трех выводов — затвора, истока и стока.В полевом МОП-транзисторе сток управляется напряжением на выводе затвора, поэтому полевой МОП-транзистор является устройством, управляемым напряжением. Напряжение, приложенное к затвору, определяет, сколько тока течет в сток. MOSFET доступны двух типов: « p-channel » и « n-channel ». Оба эти типа могут находиться в режиме увеличения или истощения (см. Рисунок 1). Это означает, что всего существует четыре различных типа полевых МОП-транзисторов.

В полевых МОП-транзисторах с каналом p-типа выводы истока и стока выполнены из полупроводника p-типа.Точно так же в n-канальных полевых МОП-транзисторах выводы истока и стока сделаны из полупроводника n-типа. Сам вывод затвора сделан из металла и отделяется от выводов истока и стока с помощью оксида металла. Такой уровень изоляции обеспечивает низкое энергопотребление и является основным преимуществом транзисторов этого типа. Часто полевые МОП-транзисторы используются в маломощных устройствах или в качестве строительных блоков для снижения энергопотребления.

Режим истощения: Когда напряжение на клемме затвора низкое, канал демонстрирует максимальную проводимость.Поскольку напряжение на зажимах затвора является положительным или отрицательным, проводимость канала снижается.

Режим улучшения: , когда напряжение на клемме затвора низкое, устройство не проводит ток, если на клемму затвора не подается большее напряжение.

Что такое BJT?

Биполярный переходной транзистор (BJT) — это устройство, управляемое током (в отличие от MOSFET, управляемое напряжением), которое, среди прочего, широко используется в качестве усилителя, генератора или переключателя. Биполярный транзистор имеет три контакта — базу, коллектор и эмиттер — и два перехода: p-переход и n-переход.

Существует два типа BJT — PNP и NPN . Каждый тип имеет большой коллекторный элемент и большой эмиттерный элемент, которые легированы одинаковым образом. Между этими структурами находится небольшой слой другого легирующего агента, называемого «основой». Ток течет в коллекторе PNP и выходит из эмиттера. В NPN полярность противоположная, и ток течет в эмиттере и выходит из коллектора. В любом случае направление тока в базе такое же, как и на коллекторе.

Рисунок 2: Принцип работы BJT.

(Источник: Electronic Tutorials)

По сути, работа BJT-транзистора определяется током на его базовом выводе. Например, небольшой базовый ток равен небольшому току коллектора. Выходной ток BJT всегда равен входному току, умноженному на коэффициент, известный как «усиление», обычно в 10-20 раз превышающий базовый ток.

Новая веб-конференция: WBG-Devices — радикальные изменения в высокоэффективных решениях

Надежное и высокоэффективное преобразование энергии имеет решающее значение для удовлетворения требований перехода к энергоснабжению и электронной мобильности.Эксперты расскажут о текущем состоянии устройств с широкой запрещенной зоной. Это основные темы, которые будут обсуждаться на бесплатной веб-конференции 14 декабря 2021 года в 14:00. :

  • Как технология WBG преобразует ландшафт электронной мобильности, обеспечивая более широкий диапазон движения.
  • Насколько надежные, компактные и более эффективные системы зарядки подходят для тяжелых условий эксплуатации, становится возможным с использованием устройств WBG.
  • Как получить оптимизированную конструкцию преобразователей WBG с надежными и прочными драйверами затворов с подходящими изоляционными барьерами и возможностью обнаружения неисправностей.
  • Как производители сталкиваются с проблемой поставки широкого ассортимента устройств WBG на быстрорастущий рынок. Зарегистрируйтесь сейчас!
  • MOSFET vs BJT: в чем разница?

    Рисунок 3: Разница между BJT и MOSFET.

    (Источник: Electronic Tutorials)

    Между MOSFET и BJT есть много различий.

    • MOSFET (управляемый напряжением) представляет собой металлооксидный полупроводник, тогда как BJT (управляемый током) представляет собой транзистор с биполярным переходом.
    • Хотя оба терминала имеют по три терминала, они отличаются. MOSFET имеет исток, сток и затвор, тогда как BJT имеет базу, эмиттер и коллектор.
    • МОП-транзисторы идеальны для приложений большой мощности, тогда как BJT чаще используются в приложениях с низким током.
    • BJT зависит от тока на его базовом выводе, тогда как MOSFET зависит от напряжения на электроде затвора с оксидной изоляцией.
    • Структура MOSFET по своей природе более сложна, чем структура BJT.

    Что лучше?

    И MOSFET, и BJT имеют уникальные характеристики, а также свои плюсы и минусы. К сожалению, мы не можем сказать, что «лучше», потому что вопрос очень субъективен. На этот вопрос нет однозначного и однозначного ответа.

    При выборе того, что использовать в проекте, необходимо учитывать множество различных факторов, чтобы прийти к решению. Сюда входят уровень мощности , напряжение привода, эффективность, стоимость и скорость переключения, среди прочего — вот где действительно полезно знать ваш проект!

    Как правило, полевой МОП-транзистор более эффективен в источниках питания.В устройстве с батарейным питанием, где нагрузка переменная, а источник питания ограничен, например, использование BJT было бы плохой идеей. Однако, если BJT используется для питания чего-то с предсказуемым потреблением тока (например, светодиодов), тогда это будет хорошо, потому что ток база-эмиттер может быть установлен на долю тока светодиода для повышения эффективности.

    Следуйте за нами в LinkedIn

    Вам понравилось читать эту статью? Тогда подпишитесь на нас в LinkedIn и будьте в курсе последних событий в отрасли, продуктов и приложений, инструментов и программного обеспечения, а также исследований и разработок.

    Следуйте за нами здесь!

    (ID: 46385462)

    Различия между транзисторами NPN и PNP и их создание

    Как p-n-p, так и n-p-n транзисторы являются основными транзисторами, которые подпадают под категорию транзисторов с биполярным переходом. Они используются в различных схемах усиления и схемах модуляции. Наиболее частым из его применений является режим полного включения и выключения, называемый переключателем.

    Транзисторы NPN и PNP представляют собой транзисторы с биполярным переходом и являются основным электрическим и электронным компонентом, который используется для создания многих электрических и электронных проектов.В работе этих транзисторов участвуют как электроны, так и дырки. Транзисторы PNP и NPN допускают усиление тока. Эти транзисторы используются как переключатели, усилители или генераторы. Транзисторы с биполярным переходом можно найти в большом количестве в виде частей интегральных схем или в виде дискретных компонентов. В транзисторах PNP основными носителями заряда являются дырки, тогда как в транзисторах NPN электроны являются основными носителями заряда. Но полевые транзисторы имеют только один тип носителя заряда.

    В основе формирования этих транзисторов лежат диоды с p-n переходом. Как и в транзисторах n-p-n, n-типы являются в большинстве своем, поэтому они включают избыточное количество электронов в качестве носителей заряда. В p-n-p транзисторах есть два p-типа, в результате чего большинство носителей заряда представляют собой дырки.

    Основное различие между транзисторами NPN и PNP заключается в том, что транзистор NPN включается, когда ток течет через базу транзистора. В этом типе транзистора ток течет от коллектора (C) к эмиттеру (E).Транзистор PNP включается, когда на базе транзистора нет тока. В этом транзисторе ток течет от эмиттера (E) к коллектору (C). Таким образом, зная это, транзистор PNP включается низким сигналом (земля), а транзистор NPN включается высоким сигналом (током). .

    Разница между транзисторами NPN и PNP и их изготовление

    Транзистор PNP

    Транзистор PNP представляет собой биполярный переходной транзистор; В транзисторе PNP первая буква P указывает полярность напряжения, необходимого для эмиттера; вторая буква N указывает полярность цоколя.Работа транзистора PNP полностью противоположна работе транзистора NPN. В транзисторах этого типа большинство носителей заряда — дырки. По сути, этот транзистор работает так же, как транзистор NPN. Материалы, которые используются для изготовления выводов эмиттера, базы и коллектора в транзисторе PNP, отличаются от материалов, используемых в транзисторе NPN. Схема смещения транзистора PNP показана на рисунке ниже. Клеммы база-коллектор PNP-транзистора всегда имеют обратное смещение, поэтому для коллектора необходимо использовать отрицательное напряжение.Следовательно, вывод базы PNP-транзистора должен быть отрицательным по отношению к выводу эмиттера, а коллектор должен быть отрицательным, чем база.

    Изготовление транзистора PNP

    Конфигурация транзистора PNP показана ниже. Характеристики транзисторов PNP и NPN аналогичны, за исключением того, что смещение направления напряжения и тока меняются местами для любой из трех возможных конфигураций, таких как общая база (CB), общий эмиттер (CE) и общий коллектор (CC). .Напряжение между базой и выводом эмиттера VBE отрицательное на выводе базы и положительное на выводе эмиттера, потому что для транзистора PNP вывод базы всегда смещен отрицательно по отношению к эмиттеру. Кроме того, напряжение эмиттера положительно по отношению к коллектору (VCE).

    Источники напряжения подключены к транзистору PNP, который показан на рисунке. Эмиттер подключен к Vcc с RL, этот резистор ограничивает максимальный ток, протекающий через устройство, которое подключено к клемме коллектора.Базовое напряжение VB подключено к базовому резистору RB, который смещен отрицательно по отношению к эмиттеру. Чтобы ток базы протекал через PNP-транзистор, клемма базы должна быть более отрицательной, чем клемма эмиттера, примерно на 2,9%. 0,7 В или устройство Si.

    Основное различие между PNP и PN-транзисторами заключается в правильном смещении переходов транзистора; направления тока и полярности напряжения всегда противоположны друг другу.

    Основы P-N-P

    Транзисторы p-n-p сформированы с n-типом, присутствующим между p-типами.Большинство носителей, ответственных за генерацию тока, в этом транзисторе являются дырками. Рабочая операция аналогична работе n-p-n. Но приложения напряжений или токов с точки зрения полярности различаются.

    Транзистор NPN

    Транзистор NPN представляет собой транзистор с биполярным переходом. В транзисторе NPN первая буква N указывает отрицательно заряженный слой материала, а P указывает положительно заряженный слой. Эти транзисторы имеют положительный слой, расположенный между двумя отрицательными слоями.Транзисторы NPN обычно используются в схемах для переключения, усиления электрических сигналов, которые проходят через них. Эти транзисторы содержат три вывода, а именно базу, коллектор и эмиттер, и эти выводы подключают транзистор к печатной плате. Когда ток протекает через NPN-транзистор, клемма базы транзистора принимает электрический сигнал, коллектор создает более сильный электрический ток, чем тот, который проходит через базу, а эмиттер передает этот более сильный ток на остальную часть схемы.В этом транзисторе ток течет через вывод коллектора к эмиттеру.

    Обычно этот транзистор используется потому, что его очень легко изготовить. Чтобы NPN-транзистор работал должным образом, он должен быть сформирован из полупроводникового материала, который пропускает некоторый электрический ток, но не в максимальном количестве, как у очень проводящих материалов, таких как металл. «Si» — один из наиболее часто используемых полупроводников, а транзисторы NPN — самые простые транзисторы, которые можно сделать из кремния. Применение транзистора NPN находится на печатной плате компьютера.Компьютеры нуждаются в том, чтобы вся их информация была переведена в двоичный код, и этот процесс достигается с помощью множества маленьких переключателей на печатных платах компьютеров. Для этих переключателей можно использовать транзисторы NPN. Мощный электрический сигнал включает переключатель, а отсутствие сигнала выключает его.

    Изготовление транзистора NPN

    Конструкция транзистора NPN показана ниже. Напряжение на выводе базы положительное, а на выводе эмиттера — отрицательное из-за транзистора NPN.Вывод базы всегда положительный по отношению к выводу эмиттера, а также напряжение питания коллектора положительно относительно вывода эмиттера. В NPN-транзисторе коллектор подключен к VCC через нагрузочный резистор RL. Этот нагрузочный резистор ограничивает ток, протекающий через максимальный ток базы. В этом транзисторе движение электронов через вывод базы составляет действие транзистора. Основная особенность действия транзистора — связь между входной и выходной цепями.Потому что усилительные свойства транзистора проистекают из последующего управления, которое база применяет к коллектору для эмиттерного тока.

    Транзистор — это устройство, работающее от тока. Когда транзистор включен, большой ток IC протекает между коллектором и эмиттером внутри транзистора. Однако это происходит только тогда, когда через базовый вывод транзистора протекает небольшой ток смещения Ib. Это биполярный транзистор NPN; ток — это отношение этих двух токов (Ic / Ib), которое называется коэффициентом усиления постоянного тока устройства и обозначается символом «hfe» или в настоящее время beta.Значение бета может достигать 200 для стандартных транзисторов, и именно это соотношение между Ic и Ib делает транзистор полезным усилителем. Когда этот транзистор используется в активной области, то Ib обеспечивает вход, а Ic обеспечивает выход. Бета не имеет единиц, так как это соотношение.

    Коэффициент усиления транзистора по току от коллектора до эмиттера называется альфа, то есть Ic / Ie, и он является функцией самого транзистора. Поскольку ток эмиттера Ie является суммой небольшого тока базы и большого тока коллектора, значение альфа очень близко к единице, а для типичного сигнального транзистора малой мощности это значение находится в диапазоне примерно от 0.950 до 0,999.

    Разница между NPN и PNP транзисторами:

    Транзисторы с биполярным переходом представляют собой трехконтактные устройства, изготовленные из легированных материалов, часто используемых в приложениях для усиления и переключения. По сути, в каждом BJT есть пара диодов с PN переходом. Когда пара диодов соединяется, образуется сэндвич, который помещает полупроводник между двумя этими типами. Таким образом, существует только два типа биполярных сэндвичей, а именно PNP и NPN.В полупроводниках NPN имеют характерно более высокую подвижность электронов по сравнению с подвижностью дырок. Следовательно, он пропускает большой ток и работает очень быстро. Кроме того, этот транзистор легко сделать из кремния.

    • Транзисторы PNP и NPN состоят из разных материалов, и ток в этих транзисторах также отличается.
    • В транзисторе NPN ток течет от коллектора (C) к эмиттеру (E), тогда как в транзисторе PNP ток течет от эмиттера к коллектору.
    • Транзисторы PNP состоят из двух слоев материала P с прослоенным слоем N. Транзисторы NPN состоят из двух слоев материала N и зажаты одним слоем материала P.
    • В транзисторе NPN положительное напряжение подается на вывод коллектора для создания потока тока от коллектора к транзистору PNP положительное напряжение подается на вывод эмиттера для создания потока тока от эмиттера к коллектору.
    • Принцип работы NPN-транзистора таков, что когда вы увеличиваете ток на выводе базы, транзистор включается и полностью проводит от коллектора к эмиттеру.Когда вы уменьшаете ток на клемме базы, транзистор включается меньше, и пока ток не станет настолько низким, транзистор больше не будет проводить через коллектор к эмиттеру и выключится.
    • Принцип работы PNP-транзистора таков, что при наличии тока на базовом выводе транзистора транзистор закрывается. Когда на клемме базы транзистора PNP отсутствует ток, транзистор включается.

    Это все о разнице между транзисторами NPN и PNP, которые используются для создания многих электрических и электронных проектов.Кроме того, любые вопросы, касающиеся этой темы или проектов в области электротехники и электроники, вы можете оставить, оставив комментарий в разделе комментариев ниже.

    Сравнение транзисторов N-P-N и P-N-P

    1). В этом присутствует большинство n-типов.
    1). В нем присутствует большинство материалов p-типа.

    2). Большинство концентраций носителей — электроны.
    2). Большинство концентраций носителей в транзисторах этого типа — дырочные.

    3). В этом случае, если на клеммную базу подается повышенный ток, транзистор переключается в режим ВКЛ.
    3). В этом случае при малых значениях токов транзистор включен. В противном случае при больших значениях токов транзисторы выключены.

    4). Символьное представление транзистора n-p-n:

    Символ транзистора N-P-N

    4). Символьное представление транзистора p-n-p:

    Символ транзистора P-N-P

    5).В транзисторе n-p-n протекание тока очевидно от коллектора к выводам эмиттера.
    5). В p-n-p-транзисторе поток тока можно увидеть от выводов эмиттера к коллектору.

    6). В этом транзисторе стрелка указывает.
    6). В этом транзисторе стрелка всегда указывает внутрь.

    Стрелки на транзисторах n-p-n и p-n-p показывают основные различия между транзисторами. Стрелка в n-p-n направлена ​​в сторону эмиттера, тогда как для p-n-p стрелка направлена ​​в обратном направлении.В обоих случаях стрелка указывает направление потока тока.

    Следовательно, конструкция n-p-n и p-n-p проста. Управление будет таким же, но полярности смещения будут разными. Теперь, после обсуждения основ n-p-n и p-n-p, можете ли вы сказать, какой из них предпочтительнее во время амплификации и почему?

    Фото:

    Как читать транзисторы | Sciencing

    Транзисторы — это полупроводниковые устройства с как минимум тремя выводами.Небольшой ток или напряжение через одну клемму используется для управления током, протекающим через другие. Поэтому их можно рассматривать как клапаны. Их наиболее важные области применения — это переключатели и усилители. Транзисторы бывают нескольких типов. Биполярные имеют слои npn или pnp, к каждому из которых прикреплен вывод. Выводы — это база, эмиттер и коллектор. База используется для управления током, протекающим через два других. Эмиттер испускает свободные электроны в базу, а коллектор собирает свободные электроны с базы.У npn-транзистора база является средним p-слоем, а эмиттер и коллектор — двумя n-слоями, расположенными между базой. Транзисторы моделируются как встречные диоды. Для npn-типа база-эмиттер ведет себя как диод с прямым смещением, а база-коллектор — как диод с обратным смещением. Одна широко используемая транзисторная схема известна как CE или соединение с общим эмиттером, где земля источника питания соединена с эмиттером.

      Измерьте сопротивление между коллектором и эмиттером.Сделайте это, поместив мультиметр на установку сопротивления и поместив щуп на соответствующую клемму. Если вы не уверены, какой вывод является коллектором, а какой — эмиттером, обратитесь к упаковке транзистора или к спецификациям на веб-сайте производителя. Переверните щупы и снова измерьте сопротивление. Он должен показывать значения в мегаомах в любом направлении. В противном случае транзистор поврежден.

      Измерьте прямое и обратное сопротивление проводов база-эмиттер.Сделайте это, поместив красный щуп на основание, а черный щуп на эмиттер, а затем переверните. Рассчитайте обратное отношение к прямому. Если это не более 1000: 1, транзистор поврежден.

      Повторите шаг 2 для прямого и обратного сопротивлений проводов коллектор-база.

      Подключите цепь CE. Используйте базовое напряжение 3 В, подключенное к резистору 100 кОм. Поместите резистор 1 кОм на коллектор и подключите другой его конец к 9-вольтовой батарее. Излучатель должен уйти на землю.

      Измерьте «Vce» — напряжение между коллектором и эмиттером.

      Измерьте «Vbe» — напряжение между эмиттером и базой. В идеале это должно быть около 0,7 В.

      Рассчитать Vce. Vce = Vc — Ve Поскольку это обычная схема подключения эмиттера, Ve = 0, и, следовательно, Vce должно приблизительно соответствовать номиналу второй батареи. Как результат вычисления соотносится со значением измерения на шаге 5?

      Вычислите «Vr» базовое напряжение на резисторе.Источник напряжения базы Vbb = 3 В, которым является аккумулятор. Vbe составляет от 0,6 до 0,7 В для кремниевого транзистора. Предположим, что Vbe = Vb = 0,7 В. Используя закон Кирхгофа для левого базового контура, Vr = Vbb — Vbe = 3 В — 0,7 В = 2,3 В.

      Рассчитайте «Ib», ток через резистор базы. Используйте закон Ома V = IR. Уравнение: Ib = Vbb — Vbe / Rb = 2,3 В / 100 кОм = 23 мкА (микроампер).

      Рассчитайте ток коллектора Ic. Для этого используйте коэффициент усиления dc beta Bbc. Bbc — это коэффициент усиления по току, поскольку слабый сигнал на базе создает больший ток на коллекторе.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован.

    Транзистор PNP NPN транзистор
    Структура Имеет один полупроводник N-типа и два полупроводника P-типа. Он состоит из двух полупроводников N-типа и одного P-типа.
    Направление тока Ток будет течь через эмиттер к коллектору. Ток будет течь через коллектор к эмиттеру.
    Мажоритарный носитель заряда Отверстия Электрон
    Носитель второстепенного заряда Электроны Отверстия
    Время переключения Основание Быстрое соединение Easter Easter имеет обратное смещение, а переход коллектор-база находится в прямом смещении. Переход эмиттер-база находится в прямом смещении, а переход коллектор-база — в обратном смещении.
    Символ
    Напряжение коллектор-эмиттер Отрицательный Положительный
    Стрелка эмиттера Заостренный 902 Тип