Транзистора. Как проверить транзистор мультиметром: пошаговая инструкция и важные нюансы — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как правильно прозвонить биполярный транзистор мультиметром. Какие параметры нужно измерить для проверки работоспособности. Как определить выводы транзистора с помощью мультиметра. На что обратить внимание при тестировании полевых транзисторов.

Содержание

Подготовка к проверке транзистора мультиметром

Перед началом тестирования транзистора мультиметром необходимо выполнить следующие подготовительные шаги:

Определить тип и маркировку проверяемого транзистора.
Найти техническую документацию (datasheet) на данный транзистор.
Выяснить расположение выводов (цоколевку) транзистора.
Выпаять транзистор из схемы, если он установлен на плате.
Подготовить мультиметр, установив его в режим проверки диодов или измерения сопротивления.

Правильная подготовка позволит избежать ошибок при тестировании и получить достоверные результаты проверки работоспособности транзистора.

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Биполярные транзисторы являются наиболее распространенным типом. Для их проверки мультиметром выполните следующие действия:

Установите мультиметр в режим проверки диодов или измерения сопротивления.
Подключите черный щуп к выводу базы транзистора.
Красным щупом по очереди касайтесь эмиттера и коллектора.
Запишите полученные показания сопротивления или напряжения.
Поменяйте полярность щупов и повторите измерения.

Для исправного транзистора значения сопротивления должны быть в пределах 500-800 Ом в одном направлении и стремиться к бесконечности в обратном. Это позволяет убедиться в работоспособности p-n переходов транзистора.

Как определить выводы транзистора мультиметром

Если маркировка выводов транзистора неизвестна, их можно определить с помощью мультиметра:

Установите мультиметр в режим измерения сопротивления.
Поочередно измерьте сопротивление между всеми выводами транзистора.

Вывод, от которого сопротивление до двух других составляет 500-800 Ом, является базой.
Оставшиеся два вывода — это эмиттер и коллектор.

Таким образом можно определить расположение выводов неизвестного транзистора перед его проверкой на работоспособность.

Особенности проверки полевых транзисторов

Полевые транзисторы имеют другую структуру, поэтому их проверка мультиметром отличается:

Измерьте сопротивление между затвором и истоком/стоком — оно должно быть очень большим.
Проверьте сопротивление канала между истоком и стоком — оно должно меняться при подаче напряжения на затвор.
Для n-канальных транзисторов подключайте «+» к стоку, для p-канальных — «-» к стоку.

При проверке полевых транзисторов важно не допустить пробоя затвора статическим электричеством, соблюдая меры предосторожности.

На что обратить внимание при проверке транзистора

При тестировании транзисторов мультиметром следует учитывать следующие важные моменты:

Показания могут отличаться для разных типов и моделей транзисторов.
Необходимо сравнивать полученные значения с данными из документации.
Важно проверять оба p-n перехода транзистора.
Следует учитывать погрешность измерений мультиметра.
При сомнениях рекомендуется повторить измерения несколько раз.

Внимательность к деталям и правильная интерпретация результатов позволят точно определить исправность проверяемого транзистора.

Распространенные ошибки при проверке транзисторов

При тестировании транзисторов мультиметром нередко допускаются следующие ошибки:

Неправильное определение типа и цоколевки транзистора.
Использование неподходящего режима измерения мультиметра.
Пренебрежение выпаиванием транзистора из схемы.
Неверная интерпретация результатов измерений.
Повреждение транзистора статическим электричеством при проверке.

Чтобы избежать этих ошибок, внимательно изучите документацию на транзистор, правильно настройте мультиметр и соблюдайте методику измерений.

Ограничения метода проверки мультиметром

Тестирование транзисторов с помощью мультиметра имеет определенные ограничения:

Невозможно измерить коэффициент усиления и другие динамические параметры.
Сложно выявить частичные повреждения транзистора.
Метод не подходит для проверки некоторых специальных типов транзисторов.
Погрешность измерений может быть значительной для маломощных транзисторов.

Для более точной диагностики транзисторов в ряде случаев требуется использование специализированных приборов и методик.

Заключение

Проверка транзисторов мультиметром — простой и доступный метод первичной диагностики их работоспособности. Он позволяет выявить большинство распространенных неисправностей. Однако для полной уверенности в исправности транзистора рекомендуется дополнительно проверять его работу непосредственно в схеме устройства.

Как проверить транзистор мультиметром: инструкции, фото, видео

Транзистор — радиокомпонент различных схем. Электронику сложно представить без такого маленького, но очень важного элемента, который, к сожалению, часто ломается. Проверить его работоспособность легко с помощью всем известного измерительного устройства. Из этой статьи вы узнаете, как проверить транзистор мультиметром, и сможете сделать это своими руками.

Первые шаги

Первое, что нужно сделать, — определить характеристики транзистора и его тип. Помогает в этом обычная маркировка. Вбейте её в браузер и найдете техническое описание, в котором содержится информация о типе, цоколевке и т.п. Иное название технической документации от производителя — даташит, поэтому не пугайтесь, если встретите такое слово. И не переживайте, если даташит будет на другом языке, необходимые обозначения вы сможете распознать. В крайнем случае — онлайн-переводчик вам в помощь.

После того, как становится понятно, что за элемент пред вами, необходимо его выпаять. О том, как прозвонить транзистор мультиметром не выпаивая и можно ли это сделать, мы расскажем ниже.

Транзисторы разделяются на несколько типов, поэтому ход проверки каждого из них немного отличается. Мы рассмотрим каждый вариант.

Как проверить мультиметром работоспособность биполярного транзистора

Посмотрим на определение: биполярный транзистор – полупроводниковая деталь, которая состоит из трех чередующихся областей полупроводника с разным типом проводимости (р-п-р или п-р-п) с выводом от каждой области.

То есть у такого транзистора 3 отвода: коллектор, эмиттер, база. На последний подаётся несильный ток, изменяющий сопротивление на участке эмиттер-коллектор. В результате этого процесса меняется протекающий ток. Он “бежит” в едином направлении, определяемом разновидностью перехода.

Есть 2 p-n перехода:

Обратная проводимость или n-p-n.
Прямая или p-n-p.

Посмотрите видео, как определить транзистор мультиметром:

С проверкой мультиметром транзистора биполярного затруднений нет. Проще всего описать pn как более привычный для электриков диод, за счет чего системы pnp и npn приобретают такой вид:

Подготовка к измерению

Перед началом измерений нужно:

Расставить щупы по своим местам. Советуем внимательно изучить инструкцию к мультиметру, чтобы знать, какое гнездо для чего предназначено. Обычно для черного щупа предназначено отверстие с надписью «СОМ», а для красного «VΩmA». Если на вашем мультиметре есть такие гнёзда, подключаем.

Выбираем нужную функцию: проверка сопротивления. Во втором случае можно поставить предел 2кОм. Режим проверки сопротивления, по сути, — омметр. Поэтому, если вы ищите, как проверить транзистор омметром, но у вас нет отдельно такого прибора, смело используйте мультиметр с данной функцией.

Измерение

Теперь можно начинать проверку. Сначала протестируем проводимость pnp:

Наконечник черного провода соединить с выводом «Б», красного с «Э».
Посмотреть на экран тестера. Значения от 0,6 до 1,3 кОм указывают на нормальную работоспособность.
Так же проверить значения между выводами «Б» и «К». Нормальные значения находятся в тех же пределах.

Если на каком-то из этих этапов или на обоих вы видите минимальное значение, это указывает на пробой.

Как омметром проверить исправность транзистора дальше:

Поменять полярность, то есть переставить щупы.
Провести повторное тестирование. Если с транзистором всё в порядке, вы увидите сопротивление, которое стремится к минимуму. Если видите 1, это значит, что тестируемая величина выше возможностей элемента, то есть в цепочке обрыв, придётся менять транзистор.

Теперь будем проверять транзистор обратной проводимости. Для этого:

Присоединить алый провод к «Б».
Протестировать сопротивление другим наконечником. Для этого по очереди прикоснитесь к «К» и «Э». Полученные цифры должны быть на минимуме.
Изменить полярность.
Провести повторное тестирование. Если вы видите показания 0,6 до 1,3 кОм, всё в порядке.

Вкратце суть проверки транзистора омметром показана на картинке:

Как проверить мультиметром полевой транзистор

Полезное видео о том, как прозванивать транзисторы мультиметром:

Такой элемент считается полупроводниковым полностью управляемым ключом. Управление осуществляется электрическим полем, в чем и заключается отличительная особенность таких элементов от биполярных, управляемых током. Электрополе формируется под действием напряжение, которое приложено к затвору относительно истока.

Полевые транзисторы также называются униполярными («УНО» — один). В соответствии с видом канала ток выполняется лишь одним типом носителей: дырками или электронами. Такие элементы разделяются на:

Элементы с управляющим p-n-переходом. Рабочие выводы присоединяются к полупроводниковой пластинке p- или n-типа.
С изолированным затвором.

Чтобы протестировать полевой транзистор, нужно присоединить щупы нашему измерителю так же, как при измерении биполярных транзисторов. После этого выбираем режим прозвонки.

Инструкция проверки элемента n-типа:

Черным кабелем прикасаемся до «с», красным до «и».
Смотрим на показания сопротивления встроенного диода. Запомните или запишите значение.
Открываем переход, то есть красный кабель должен дотронуться до отвода «з».
Повторно делаем измерение из первого пункта. Значение должно уменьшиться — это указывает на то, что полевик частично открылся.
Закрываем компонент, то есть присоединяем черный кабель к «з».
Проделываем пункт первый и смотрим на дисплей. Должно быть исходное значение — это указывает на закрытие, то есть элемент работоспособен.

Чтобы проверить элементы p-типа, проделайте всё так же, но прежде измените полярность щупов.

Теперь вы знаете, как прозвонить транзистор мультиметром.

Стоит отметить, что биполярные транзисторы с изолированным затвором, нужно проверять по вышеописанной схеме для полевого устройства. Учитывайте, что сток и исток — это коллектор и эмиттер.

Как проверить транзистор мультиметром не выпаивая

Если вы думаете, как проверить транзистор мультиметром на плате, то помните, что таким способом могут определяться только биполярные элементы. Но мы советуем вам и этого не делать, потому что в некоторых случаях p-n переход детали шунтируется низкоомным сопротивлением. Из-за этого результат вряд ли будет точным. Значит, выпаивание — это необходимость.

Это тот минимум, который вам нужно было узнать о проверке транзистора мультиметром не выпаивая.

Мы надеемся, что наша статья была вам полезна. Заглядывайте и в другие материалы нашего блога. Мы припасли для вас много важной информации!

Желаем безопасных и точных измерений!

Вопрос — ответ

Вопрос: Как прозвонить транзистор цифровым мультиметром?

Ответ: Первое, что нужно сделать, — определить характеристики транзистора и его тип. Помогает в этом обычная маркировка. Транзисторы разделяются на несколько типов, поэтому ход проверки каждого из них немного отличается.

Вопрос: Как правильно проверить транзистор мультиметром не выпаивая?

Ответ: Таким способом можно протестировать только биполярные элементы. Но и этого лучше не делать, потому что в некоторых случаях p-n переход детали шунтируется низкоомным сопротивлением. Из-за этого результат вряд ли будет точным.

Вопрос: Как можно определить полевой транзистор мультиметром?

Ответ: Чтобы протестировать полевой транзистор, нужно подключить щупы к нашему измерителю так же, как при измерении биполярных транзисторов. После этого выбрать режим прозвонки и присоединять кабели в определенном порядке.

Вопрос: Как точнее проверить исправность транзистора мультиметром?

Ответ: Многое зависит от вида транзистора. Мультиметром можно протестировать биполярные и полевые транзисторы. В первом случае можно проверять обратную и прямую проводимость. Для тестирования pnp нужно наконечник черного провода соединить сначала с выводом «Б», красного с «Э».

Вопрос: Как проверить транзистор с помощью омметра?

Ответ: Омметр измеряет сопротивление. Вам не обязательно иметь такой прибор, достаточно использовать мультиметр с функцией омметра. Правильное использование заключается в расстановке щупов, выборе режима омметра. Затем нужно правильно соединять провода с транзистором.

Работа транзистора в ключевом режиме

Для рассмотрения вопроса работы транзистора в ключевом режиме заменим, полупроводниковый элемент на переменный резистор. В качестве регулятора для изменения сопротивления (проводимости у транзистора) служит та самая ручка, которую можно крутить. Таким элементом у транзистора является база, воздействие на которую вызывает изменение сопротивления участка эмиттер-коллектор.

Транзистор может находиться в закрытом состоянии (режим отсечки) или в открытом состоянии (режим насыщения). Насыщение транзистора характеризуется его полным открытым состоянием. Сопротивление перехода коллектор-эмиттер в режиме насыщения транзистора практически равно нулю и его включение в таком режиме без нагрузки приведет к выходу полупроводникового элемента из строя. Ток базы в режиме насыщения транзистора достигает большой величины, а напряжение на переходе база-эмиттер составляет 0,6…0,7В, что для данного перехода очень велико. Входная характеристика транзистора приведена ниже.

Состояния транзистора отсечка и насыщения применяются для работы транзистора в ключевом режиме (аналог контакта реле). Определяющим понятием работы транзистора в ключевом режиме является то, что ток базы транзистора небольшой величины (ток управления) управляет большим током коллектора (нагрузки), который может превосходить ток базы в десятки раз. Для определения коэффициента усиления транзистора при ключевом режиме применяют понятие «коэффициента усиления по току в режиме большого сигнала» (β «бетта»), рассчитываемый через отношение максимального тока коллектора к минимальному току базы. Для современных полупроводниковых транзисторов коэффициент β лежит в пределах от 10 до 20.

Помимо одиночных транзисторов для работы в ключевом режиме применяют «дарлингтоновские» или составные транзисторы. Коэффициент усиления таких схем может достигать 1000. Пример схемы ключевого каскада приведен ниже.

В качестве нагрузки, включаемой транзистором, используется лампочка. Назначение резистора Rбэ – перевести транзистор в закрытое состояние при размыкании контакта за счет выравнивания потенциалов базы и эмиттера. Основной задачей для такой схемы является правильный подбор сопротивления в цепи базы Rб, которое позволит обеспечить работу лампочки с максимальным накалом.

Исходные данные для расчета:
— номинальное напряжение лампочки 12В; номинальный ток – 100 мА;
— коэффициент β=10;
— падение напряжение база-эмиттерUбэ=0,6 В.

Для начала рассчитаем ток в базе: Iб = Iк / β = 100 / 10 = 10(мА). Напряжение на переходе база-эмиттер: Uбэ = 5В – 0,6В = 4,4В. Из закона Ома находим сопротивление резистора: Rб = Uбэ / Iб = 4,4В / 0,01А = 440 Ом. Из стандартного ряда сопротивлений выбираем резистор Rбэ=430 Ом.

Всего комментариев: 0

Маркировка (обозначение) выводов для SMD транзисторов

SMD компоненты стали обыденными, привычными и все в таком роде… В общем они уже везде и всюду. При этом даже радиолюбители перешли на подобный формат радиодеталей, которые применяются для реализации электрических схем. А это значит, что неплохо было бы знать, какие у SMD функциональные выводы и за что они отвечают. Речь в этой небольшой статье пойдет о SMD транзисторах биполярных, то есть нас будут интересовать какие ножки у транзисторов являются базой, эмиттером и коллектором.
Информация справочная, для тех, кто забыли или не знал какие же ножки за что отвечают.

Смотрим на рисунок. Из него все понятно.

Маркировка (обозначение) выводов для SMD транзисторов

Заметьте, что в зависимости от структуры, транзисторы имеют разные функциональные выводы. Картинку можно сохранить себе на компьютер и при необходимости распечатать.

Далее картинка не о smd элементах, но мне кажется это весьма полезная информация для сравнения с другими типами корпусов.

Как определить базу коллектор и эммитер у транзистора без схемы подключения.

Не всегда подобные материалы оказываются под рукой. В этом случае приходится вычислять какой вывод есть какой с помощью мультиметра. Ставим прибор на измерение сопротивления и ищем ножку, от которой будет на две другие сопротивление порядка 600-800 Ом. Если плюс стоит на этой ножке и сопротивление появляется на двух других, то это NPN транзистор. Если на ножке стоит минус, то это PNP. Такая ножка будет базой транзистора, а остальные эмиттером и коллектором. Какой из них какой, этого уже не сказать…
Кстати, в некоторых случая если даже перепутать коллектор с эмиттером, то все работает замечательно! Ведь по сути эти две ножки отличаются только технологическим исполнением и возможностью пропускать разные токи. Если токи не большие для транзистора, то все будет работать! Вот такая информация для справки и размышления.

Транзистор биполярный, описание транзисторов, функция транзистора, npn-транзистор, pnp-транзистор, типы транзисторов

Описание транзисторов

Описание транзисторов удобно начать с описания функции, которую они выполняют. Основная функция биполярного транзистора — усиливать ток и напряжение. Например, они могут усиливать слаботочные выходные сигналы интегральных микросхем таким образом, чтобы ими можно было управлять лампой, реле и т.д. Во многих схемах транзистор служит для преобразования изменяющегося тока в изменяющееся напряжение. Т.е. транзистор работает как усилитель напряжения.

Транзистор может работать как ключ (либо полностью открыт и через него может течь максимально возожный ток, либо полностью закрыт и ток через него не течёт) или как усилитель (всегда частично открыт)

npn-транзистор, pnp-транзистор

Существуют следующие типы транзисторов: npn и pnp с различным обозначением на схемах. Буквы, обозначающие выводы транзистора, относятся к слоям полупроводника, из которого сделан транзистор. Большинство биполярных транзисторов, используемых сегодня, являются npn-транзисторами потому, что они самые простые в производстве из кремния. Если Вы новичок в электронике, лучше всего начинать изучение с npn-транзисторов.

Пожалуй, одним из самых известных отечественных транзисторов структуры npn является транзистор КТ315, а структуры pnp — транзистор КТ361.

Выводы биполярного транзистора обозначаются следующими буквами: B — (база), C — (коллектор), E — (эмиттер), в русском варианте, соответсвенно Б, К и Э. Эти термины относятся к внутренней организации транзистора, но не помогают понять, как транзистор работает. Поэтому, просто запомните их.

В добавление к pnp-транзисторам и npn-транзисторам (имеющим общее название — транзисторы биполярные) существуют полевые транзисторы, часто называемые FETs. Они имеют другое схематическое обозначение и характеристики.

Принцип работы транзистора (биполярного) — изобретение транзистора

Биполярный транзистор состоит из трех областей: эмиттера, базы и коллектора, на каждую из которых подается напряжение. В зависимости от типа проводимости этих областей, выделяют n-p-n и p-n-p транзисторы. Обычно область коллектора шире, чем эмиттера. Базу изготовляют из слаболегированного полупроводника (из-за чего она имеет большое сопротивление) и делают очень тонкой. Поскольку площадь контакта эмиттер-база получается значительно меньше площади контакта база-коллектор, то поменять эмиттер и коллектор местами с помощью смены полярности подключения нельзя. Таким образом, транзистор относится к несимметричным устройствам.

Прежде, чем рассматривать физику работы транзистора, обрисуем общую задачу:

Она заключается в следующем: между эмиттером и коллектором течет сильный ток (ток коллектора), а между эмиттером и базой — слабый управляющий ток (ток базы). Ток коллектора будет меняться в зависимости от изменения тока базы.

Поскольку переход ЭБ открыт, то электроны легко «перебегают» в базу. Там они частично рекомбинируют с дырками, но большая их часть из-за малой толщины базы и ее слабой легированности успевает добежать до перехода база-коллектор. Который, включен с обратным смещением. А поскольку в базе электроны — неосновные носители заряда, то электрическое перехода помогает им преодолеть его. Таким образом, ток коллектора получается лишь немного меньше тока эмиттера. если увеличить ток базы, то переход Эб откроется сильнее, и между эмиттером и коллектром сможет проскочить больше электронов. А поскольку ток коллектора изначально больше тока базы, то это изменение будет весьма и весьма заметно. Таким образом, произойдет усиление слабого сигнала, поступившего на базу.

Помимо рассмотренных процессов, на p-n переходах транзистора может происходить еще ряд явлений. Например, при сильном увеличении напряжения на переходе база-коллектор может начаться лавинное размножение заряда из-за ударной ионизации. А вкупе с туннельным эффектом это даст сначала электрический, а затем (с возрастанием тока) и тепловой пробой. Однако, тепловой пробой в транзисторе может наступить и без электрического (т.е. без повышения коллекторного напряжения до пробивного). Для этого будет достаточно одного чрезмерного тока через коллектор.

Еще одно явление связано с тем, что при изменении напряжений на коллекторном и эмиттерном переходах меняется их толщина. И если база чересчур тонкая, то может возникнуть эффект смыкания (так называемый «прокол» базы) — соединение коллекторного перехода с эмиттерным. При этом область базы исчезает, и транзистор перестает нормально работать.

Коллекторный ток транзистора в нормальном активном режиме работы транзистора больше ток базы в определенное число раз. Это число называется коэффициентом усиления по току и является одним из основных параметров транзистора.

Обозначается оно h31. Если транзистор включается без нагрузки на коллектор, то при постоянном напряжении коллектор-эмиттер отношение тока коллектор к току базы даст статический коэффициент усиления по току. Он может равняться десяткам или сотням единиц, но стоит учитывать тот фокт, что в реальных схемах этот коэффициент меньше из-за того, что при включении нагрузки ток коллектора закономерно уменьшается.

Вторым немаловажным параметром является входное сопротивление транзистора. Согласно закону Ома, оно представляет собой отношение напряжения между базой и эмиттером к управляющему току базы. Чем оно больше, тем меньше ток базы и тем выше коэффициент усиления.

Третий параметр биполярного транзистора — коэффициент усиления по напряжению. Он равен отношению амплитудных или действующих значений выходного (эмиттер-коллектор) и входного (база-эмиттер) переменных напряжений. Поскольку первая величина обычно очень большая (единицы и десятки вольт), а вторая — очень маленькая (десятые доли вольт), то этот коэффициент может достигать десятков тысяч единиц. Стоит отметить, что каждый управляющий сигнал базы имеет свой коэффициент усиления по напряжению.

Также транзисторы имеют частотную характеристику, которая характеризует способность транзистора усиливать сигнал, частота которого приближается к граничной частоте усиления. Дело в том, что с увеличением частоты входного сигнала коэффициент усиления снижается. Это происходит из-за того, что время протекания основных физических процессов (время перемещения носителей от эмиттера к коллектору, заряд и разряд барьерных емкостных переходов) становится соизмеримым с периодом изменения входного сигнала. Т.е. транзистор просто не успевает реагировать на изменения входного сигнала и в какой-то момент просто перестает его усиливать. Частота, на которой это происходит, и называется граничной.

Также параметрами биполярного транзистора являются:

· обратный ток коллектор-эмиттер

· время включения

· обратный ток коллектора

Биполярный транзистор / Хабр

1. Основные сведения

Биполярным транзистором называется трехэлектродный усилительный полупроводниковый прибор, имеющий трехслойную p-n-p, либо n-p-n структуру с двумя взаимодействующими (ключевое слово) p-n переходами.

Свое имя «TRANSferresISTOR» (дословно – «переходное сопротивление») этот полупроводниковый прибор получил в 1948 году от Уильяма Шокли. Термин «биполярный» подчеркивает тот факт, что принцип действия транзистора основан на взаимодействии с электрическим полем частиц обоих знаков — как дырок, так и электронов.

Рис. 1. Упрощенный вид внутреннего устройства биполярного транзистора p-n-p структуры.

На рис. 1 показан упрощенный вид внутренней структуры объемного маломощного биполярного p-n-p транзистора. Крайнюю слева р⁺ область называют эмиттером. Промежуточная n область называется базой. Крайняя p область справа – коллектор. Электронно-дырочный переход между эмиттером и базой называют эмиттерным, а между базой и коллектором – коллекторным.

Расстояние между металлургическими границами переходов называется физической толщиной базы «L» .
Расстояние между обедненными зонами называется эффективной толщиной базы «W».

Для того, чтобы уменьшить интенсивность процессов рекомбинации дырок в базе, необходимо выполнить условие , то есть физическая толщина базы должна быть меньше диффузионной длины. Это означает автоматическое выполнение условия , что обуславливает взаимодействие переходов.

Эмиттер предназначен для инжекции дырок в базу. Область эмиттера имеет небольшие размеры, но большую степень легирования – концентрация акцепторной примеси N_A в эмиттере кремниевого транзистора достигает ~ 10¹⁷ – 10¹⁸ ат/см³ (этот факт обозначен символом р⁺). Область базы легирована нормально – концентрация донорной примеси N_D в ней составляет ~ 10¹³ – 10¹⁴ ат/cм³. В этом случае эмиттерный переход получается резко несимметричным, поскольку обедненная зона располагается, в основном, в базе. Диффузия носителей становится односторонней, так как резко уменьшается встречный поток электронов из базы в эмиттер, что также уменьшает интенсивность процессов рекомбинации дырок в базе.

Теперь выделим еще раз особенности структуры, которые обеспечивают хорошие усилительные свойства транзистора, уменьшая интенсивность процессов рекомбинации:

тонкая база — ;
односторонняя диффузия (несимметичный эмиттерный переход)

Область коллектора имеет наибольшие размеры, поскольку в его функцию входит экстракция носителей, диффундировавших через базу. Кроме того, на коллекторе рассеивается большая мощность, что требует эффективного отвода тепла.

Биполярные транзисторы, как правило, изготавливаются из кремния, германия или арсенида галлия. По технологии изготовления биполярные транзисторы делятся на сплавные, диффузионные и эпитаксиальные.

Биполярные транзисторы являются усилительными приборами и, поэтому, применяются для построения схем усилителей, генераторов и преобразователей электрических сигналов в широком диапазоне частот (от постоянного тока до десятков гигагерц) и мощности (от десятков милливатт до сотен ватт). В соответствии с этим биполярные транзисторы делятся на группы по частоте:

низкочастотные не более 3 МГц;
средней частоты — от 3 МГц до 30МГц;
высокочастотные- от 30 МГц до 300 МГц;
сверхвысокочастотные — более 300 МГц

По мощности выделяют следующем образом:

маломощные — не более 0,3 Вт;
средней мощности — от 0,3 Вт до1,5 Вт;
большой мощности — более 1,5 Вт.

В настоящее время парк биполярных транзисторов очень разнообразен. Сюда входят как обычные транзисторы, которые работают в самых различных аналоговых, импульсных и цифровых устройствах, так и специальные, например, лавинные транзисторы, предназначенные для формирования мощных импульсов наносекундного диапазона. Следует упомянуть многоэмиттерные, а также составные биполярные транзисторы (транзисторы Дарлингтона), обладающие очень высоким коэффициентом передачи тока.

2. Принцип действия

Рассмотрим активный режим работы транзистора, когда эмиттерный переход открыт прямым смещением U_эб, а коллекторный закрыт обратным смещением U_кб. Для этого воспользуемся одномерной моделью транзистора, которая показана на рис. 2. Модель характерна тем, что все физические величины зависят только от продольной координаты, поперечные же размеры бесконечны. Стрелками на рисунке обозначены положительные направления токов (от «+» к «–»), дырки обозначены открытыми, а электроны – закрытыми кружками. Сокращения: ЭП – эмиттерный переход, КП – коллекторный переход.

Рис. 2. Иллюстрация принципа действия биполярного транзистора p-n-p структуры.

Предположим, что в начальный момент времени ключ «К» разомкнут. Эмиттерный переход закрыт, поскольку потенциальный барьер в обедненной области перехода запрещает диффузию носителей, несмотря на огромный градиент концентраций на переходе – дырок слева 10¹⁷см^-3, а справа 10⁶см^-3. Это режим отсечки. Транзистор закрыт, существует только небольшой обратный тепловой ток обратно смещенного коллекторного перехода.

Теперь замкнем ключ «К». Потенциальный барьер понижается вследствие частичной компенсации внутреннего электрического поля встречно направленным внешним электрическим полем источника U_эб. Начинается процесс диффузии, вследствие огромного градиента концентраций дырок между эмиттером и базой. Дырки диффундируют или инжектируются из эмиттера в базу, где меняют статус – становятся неосновными. Для неосновных носителей нет потенциального барьера, другими словами, диффундируя через базу в направлении коллекторного перехода, они попадают во втягивающее поле коллекторного перехода и экстрагируются в область коллектора. В цепи коллектора эти дырки создают дрейфовый ток, пропорциональный току эмиттера:

(2.1)

где α – доля дырок, достигших коллектора, или коэффициент передачи тока эмиттера. Поскольку небольшая часть дырок, инжектированных из эмиттера в базу, все же успевает рекомбинировать, то всегда α <1. При достаточно тонкой базе α может доходить до 0,99 и более. Уменьшение концентрации электронов в базе в результате рекомбинации восполняется потоком электронов от внешнего источника U_эб через внешний вывод базы. Таким образом внутренний ток рекомбинации, являющийся дырочным, полностью компенсируется электронным током через электрод базы:

(2.2)

В цепи коллектора кроме управляемого тока протекает неуправляемый дрейфовый обратный ток I_кб0, обусловленный, в основном, тепловой генерацией электронно-дырочных пар в объеме перехода. Этот ток очень мал, он не зависит от напряжения U_кб, а зависит только от температуры. Обратный ток коллектора I_кб0 измеряется при разомкнутой цепи эмиттера, о чем говорит индекс «0» (ноль).

Полный ток, протекающий во внешней цепи коллектора, имеет дырочный характер и равен

(2.3)

В нормальных условиях работы поэтому с хорошей точностью полагают, что ток во внешней цепи коллектора равен

(2.4)

а ток во внешней цепи базы имеет электронный характер и равен

(2.5)

Согласно первому закону Кирхгофа,

(2.6)

Для удобства, формально, вводят коэффициент передачи тока базы

(2.7)

Коэффициент связан с коэффициентом соотношением

(2.8)

3. Режимы работы и способы включения

Рис. 3.1. Условное обозначение на схеме биполярного транзистора p-n-p структуры и n-p-n структуры .

Условные обозначения биполярного транзистора на схеме, показаны на рис. 3.1, а показано условное графическое обозначение биполярного транзистора по ГОСТ для формата листа А4. Стрелка на выводе эмиттера всегда направлена от «p» к «n», то есть указывает направление прямого тока открытого перехода. Кружок обозначает корпус дискретного транзистора. Для транзисторов в составе интегральных схем он не изображается. На рис. 3.1, б и в показаны структуры p-n-p и n-p-n соответственно. Принцип действия транзисторов обеих структур одинаков, а полярности напряжений между их электродами разные. Поскольку в транзисторе два перехода (эмиттерный и коллекторный) и каждый из них может находиться в двух состояниях (открытом и закрытом), различают четыре режима работы транзистора.

Активный режим, когда эмиттерный переход открыт, а коллекторный закрыт. Активный режим работы является основным и используется в усилительных схемах.
Режим насыщения— оба перехода открыты.
Режим отсечки— оба перехода закрыты.
Инверсный режим— эмиттерный переход закрыт, коллекторный — открыт.

В большинстве транзисторных схем транзистор рассматривается как четырехполюсник. Поэтому для такого включения один из выводов транзистора должен быть общим для входной и выходной цепей. Соответственно различают три схемы включения транзистора, которые показаны на рис. 3.2: а) с общей базой (ОБ), б) общим эмиттером (ОЭ) и в) общим коллектором (ОК). На рисунке указаны положительные направления токов, а полярности напряжений соответствуют активному режиму работы.

Рис. 3.2. Схемы включения транзистора слева направо: схема с ОБ, ОЭ и ОК.

В схеме ОБ входную цепь является цепь эмиттера, а выходной – цепь коллектора. Эта схема наиболее проста для анализа, поскольку напряжение U_эб прикладывается к эмиттерному переходу, а напряжение U_кб – к коллекторному, причем источники имеют разные знаки.

В схеме ОЭ входной цепью является цепь базы, а выходной – цепь коллектора. Напряжение U_бэ> 0 прикладывается непосредственно к эмиттерному переходу и открывает его. Напряжение U_кэ той же полярности распределяется между обоими переходами: U_кэ = U_кб + U_бэ. Для того чтобы коллекторный переход был закрыт, необходимо выполнить условие U_кб = U_кэ — U_бэ> 0, что обеспечивается неравенством U_кэ> U_бэ> 0.

В схеме ОК входной цепью является цепь базы, а выходной – цепь эмиттера.

4. Статические вольт-амперные характеристики

Транзистор, как любой четырехполюсник, можно охарактеризовать четырьмя величинами — входными и выходными напряжениями и токами: U_вх = U₁, U_вых = U₂, I_вх = I₁, I_вых = I₂. Функциональные зависимости между этими постоянными величинами называются статическими характеристиками транзистора. Чтобы установить функциональные связи между указанными величинами, необходимо две из них взять в качестве независимых аргументов, а две оставшиеся выразить в виде функций этих независимых аргументов. Как правило, применительно к биполярному транзистору в качестве независимых аргументов выбирают входной ток и выходное напряжение. В этом случае

(4.1)

Обычно соотношения (4.1) представляют в виде функций одного аргумента. Для этого второй аргумент, называемый параметром характеристики, фиксируют. В основном, используют два типа характеристик транзистора:

(4.2)

(4.3)

Следует отметить, что общепринято представление вольт-амперной характеристики как функции тока от напряжения, поэтому входная характеристика используется в виде обратной функции

(4.4)

Статические характеристики транзистора могут задаваться аналитическими выражениями, но в большинстве случаев их представляют графически в виде семейства характеристик, которые и приводятся в справочниках.

4.1. Статические характеристики в схеме с ОБ

В схеме с ОБ (рис. 3.2.а) входным током является ток эмиттера I_э, а выходным – ток коллектора I_к, соответственно, входным напряжением является напряжение U_эб, а выходным – напряжение U_кб.

Входная характеристика в схеме ОБ представлена зависимостью

(4.5)

которая, в свою очередь, является прямой ветвью вольт-амперной характеристики эмиттерного перехода. Семейство входных характеристик кремниевого n-p-n транзистора показано на рис. 4.1, а. Зависимость I_э от U_кб как от параметра связана с эффектом Эрли: увеличение обратного смещения коллекторного перехода U_кбуменьшает эффективную толщину базы W, что приводит к некоторому росту I_э. Это проявляется в смещении входной характеристики в сторону меньших значений . Режиму отсечки формально соответствует обратное напряжение U_эб> 0, хотя реально эмиттерный переход остается закрытым () и при прямых напряжениях .

Выходная характеристика транзистора в схеме ОБ представляет собой зависимость

(4.6)

Семейство выходных характеристик n-p-n транзистора показано на рис. 4.1, б. Форма кривых в активной области соответствует форме обратной ветви вольт-амперной характеристики коллекторного перехода.

Рис. 4.1. Семейства входных (а) и выходных (б) характеристик биполярного транзистора в схеме с ОБ.

Выражение для идеализированной выходной характеристики в активном режиме имеет вид

(4.7)

Отсюда следует, что ток коллектора определяется только током эмиттера и не зависит от напряжения U_кб, т.е. характеристики в активном режиме расположены параллельно оси абсцисс. На практике же при увеличении U_кб имеет место небольшой рост I_к, связанный с эффектом Эрли, характеристики приобретают очень незначительный наклон. Кроме того, в активном режиме характеристики практически эквидистантны (расположены на одинаковом расстоянии друг от друга), и лишь при очень больших токах эмиттера из-за уменьшения α кривые несколько приближаются друг к другу.

При I_э = 0 транзистор находится в режиме отсечки и в цепи коллектора протекает только неуправляемый тепловой ток (I_к = I_кб0).

В режиме насыщения на коллекторном переходе появляется открывающее его прямое напряжение U_кб, большее порогового значения U_{кб пор}, и возникает прямой диффузионный ток навстречу нормальному управляемому току I_к. Этот ток называют инверсным. Инверсный ток резко увеличивается с ростом , в результате чего I_к очень быстро уменьшается и, затем, меняет знак.

4.2. Статические характеристики в схеме с ОЭ

В схеме с ОЭ (рис. 3.2, б) входным током является ток базы I_б, а выходным – ток коллектора I_к. Соответственно, входным напряжением является напряжение U_бэ, а выходным – U_кэ.

Рис. 4.2. Семейства входных (а) и выходных характеристик (б) биполярного транзистора в схеме с ОЭ.

Входная характеристика в схеме с ОЭ представляет собой зависимость

(4.8)

что, как и в схеме с ОБ, соответствует прямой ветви вольт-амперной характеристики эмиттерного перехода.

Семейство входных характеристик кремниевого n-p-n транзистора показано на рис. 4.2, а. Зависимость тока базы I_б от напряжения на коллекторе U_кэ, как и в предыдущем случае, обусловлена эффектом Эрли. Уменьшение эффективной ширины базы W с ростом U_кэ приводит к уменьшению тока рекомбинации, а, следовательно, тока базы в целом. В результате, характеристики смещаются в сторону больших значений U_бэ. Следует отметить, что I_б = 0 при некотором значении U_пор> 0, когда рекомбинационный ток (1-α)I_э становится равным тепловому току I_кэ0. При U_бэ <U_пор, I_б = — I_кэ0, что соответствует режиму отсечки.

При U_кэ <U_бэ открывается коллекторный переход, и транзистор переходит в режим насыщения. В этом режиме вследствие двойной инжекции в базе накапливается очень большой избыточный заряд электронов, интенсивность рекомбинации которых с дырками резко возрастает, и ток базы стремительно растет.

Выходная характеристика в схеме с ОЭ представляет собой зависимость

(4.9)

Семейство выходных характеристик показано на рис. 7.6б. Для получения идеализированной выходной характеристики в активном режиме из соотношения (2.2), учитывая (2.6), исключим ток эмиттера. Тогда

(4.10)

Ток I_кэ0 называют сквозным тепловым током транзистора, причем, как видно из (4.11),

(4.11)

Семейство выходных характеристик целиком расположено в первом квадранте. Данный факт обусловлен тем, что в схеме с ОЭ напряжение U_кэ распределено между обоими переходами. При U_кэ <U_бэ напряжение на коллекторном переходе меняет знак и становится прямым. В результате транзистор переходит в режим насыщения при U_кэ> 0. В режиме насыщения характеристики сливаются в одну линию, т.е. I_к становится неуправляемым и не зависит от тока базы.

Как видно из рис. 4.2 .б, в активном режиме кривые проходят под углом к оси абсцисс, причем этот угол увеличивается с ростом тока базы. Такое поведение кривых обусловлено эффектом Эрли. Однако рост I_к при увеличении U_кэ выражен значительно ярче, чем в схеме с ОБ, поскольку в активном режиме эмиттерный переход приоткрыт падением напряжения на материале базы в результате протекания коллекторного тока. Это приводит к дополнительному увеличению коллекторного тока I_к с ростом напряжения U_кэ. Этим же объясняется отсутствие эквидистантности и наличие в β раз большего, чем I_кб0, сквозного теплового тока I_кэ0 (4.11).

Режимы работы биполярного транзистора | Основы электроакустики

Биполярный транзистор – полупроводниковый элемент с двумя p-n переходами и тремя выводами, который служит для усиления или переключения сигналов. Они бывают p-n-p и n-p-n типа. На рис.7.1, а и б показаны их условные обозначения.

Рис.7.1. Биполярные транзисторы и их диодные эквивалентные схемы: а) p-n-p, б) n-p-n транзистор

Транзистор состоит из двух противоположно включенных диодов, которые обладают одним общим p- или n- слоем. Электрод, связанный с ним, называется базой Б. Два других электрода называются эмиттером Э и коллектором К. Диодная эквивалентная схема, приведенная рядом с условным обозначением, поясняет структуру включения переходов транзистора. Хотя эта схема не характеризует полностью функции транзистора, она дает возможность представить действующие в нем обратные и прямые напряжения. Обычно переход эмиттер – база смещен в прямом направлении (открыт), а переход база – коллектор – в обратном (заперт). Поэтому источники напряжения должны быть включены, как показано на рис.7.2.

Рис.7.2. Полярность включения: а) n-p-n, б) p-n-p транзистора

Транзисторы n-p-n типа подчиняются следующим правилам (для транзисторов p-n-p типа правила сохраняются, но следует учесть, что полярности напряжений должны быть изменены на противоположные):

1. Коллектор имеет более положительный потенциал, чем эмиттер.

2. Цепи база-эмиттер и база-коллектор работают как диоды (рис.7.1). Обычно переход база-эмиттер открыт, а переход база-коллектор смещен в обратном направлении, т.е. приложенное напряжение препятствует протеканию тока через него. Из этого правила следует, что напряжение между базой и эмиттером нельзя увеличивать неограниченно, так как потенциал базы будет превышать потенциал эмиттера более чем на 0,6 – 0,8 В (прямое напряжение диода), при этом возникает очень большой ток. Следовательно, в работающем транзисторе напряжение на базе и эмиттере связаны следующим соотношением: UБ ≈ UЭ+0,6В; (UБ = UЭ + UБЭ).

3. Каждый транзистор характеризуется максимальными значениями IК, IБ, UКЭ. В случае превышения этих параметров необходимо использовать еще один транзистор. Следует помнить и о предельных значениях других параметров, например рассеиваемой мощности РК, температуры, UБЭ и др.

4. Если правила 1-3 соблюдены, то ток коллектора прямо пропорционален току базы. Соотношение токов коллектора и эмиттера приблизительно равно

IК = αIЭ, где α=0,95…0,99 – коэффициент передачи тока эмиттера. Разность между эмиттерным и коллекторным токами в соответствии с первым законом Кирхгофа (и как видно из рис. 7.2, а) представляет собой базовый ток IБ = IЭ – IК. Ток коллектора зависит от тока базы в соответствии с выражением: IК = βIБ, где β=α/(1-α) – коэффициент передачи тока базы, β >>1.

Правило 4 определяет основное свойство транзистора: небольшой ток базы управляет большим током коллектора.

Режимы работы транзистора. Каждый переход биполярного транзистора можно включить либо в прямом, либо в обратном направлении. В зависимости от этого различают следующие четыре режима работы транзистора.

Усилительный или активный режим – на эмиттерный переход подано прямое напряжение, а на коллекторный – обратное. Именно этот режим работы транзистора соответствует максимальному значению коэффициента передачи тока эмиттера. Ток коллектора пропорционален току базы, обеспечиваются минимальные искажения усиливаемого сигнала.

Инверсный режим – к коллекторному переходу подведено прямое напряжение, а к эмиттерному – обратное. Инверсный режим приводит к значительному уменьшению коэффициента передачи тока базы транзистора по сравнению с работой транзистора в активном режиме и поэтому на практике используется только в ключевых схемах.

Режим насыщения – оба перехода (эмиттерный и коллекторный) находятся под прямым напряжением. Выходной ток в этом случае не зависит от входного и определяется только параметрами нагрузки. Из-за малого напряжения между выводами коллектора и эмиттера режим насыщения используется для замыкания цепей передачи сигнала.

Режим отсечки – к обоим переходам подведены обратные напряжения. Так как выходной ток транзистора в режиме отсечки практически равен нулю, этот режим используется для размыкания цепей передачи сигналов.

Основным режимом работы биполярных транзисторов в аналоговых устройствах является активный режим. В цифровых схемах транзистор работает в ключевом режиме, т.е. он находится только в режиме отсечки или насыщения, минуя активный режим.

Лучшие инструменты для анализа подкастов

Статистика подкастов

может показать вам, сколько людей слушают каждую серию, какие приложения используют люди (Apple Podcasts, Spotify) и какой у вас самый популярный выпуск. Анализ этих данных может помочь вам лучше понять слушателей вашего подкаста.

Последнее изменение: 5 мая 2021 г.

5 лучших инструментов для получения аналитики по вашему подкасту:

Ваша платформа для размещения подкастов: для обзора тенденций слушателей используйте хост подкастов, который предоставляет статистику по загрузкам, прослушиванию, потокам из всех приложений для прослушивания (Transistor.FM делает это).
Apple Podcasts Connect: Apple предоставляет дополнительные данные о людях, слушающих ваш подкаст, с помощью своего приложения для подкастов. Вы можете получить к ним доступ, войдя в Podcasts Connect.
Spotify для подкастеров: Панель управления Spotify предоставит вам демографическую информацию о ваших слушателях: возраст, пол, а также все ваши стримы.
Google Подкасты: вы можете получить дополнительные данные о производительности вашего подкаста в Google Podcast Manager.
Таблица: хотите отслеживать эффективность вашего подкаста на всех графиках? Chartable предоставляет разбивку Apple, Spotify, а также глобальные диаграммы по странам.

Аналитика на платформе хостинга подкастов

Большинство компаний, предоставляющих хостинг подкастов, предоставляют статистику подкастов своим пользователям.

Например, на странице «Аналитика» Transistor вы можете увидеть различные высокоуровневые статистические данные:

Среднее количество загрузок на эпизод

Если вас интересует, сколько прослушиваний получает типичный эпизод, Transistor покажет вам среднее количество загрузок за первые 7, 30, 60 или 90 дней после публикации эпизода.

(распространенный вопрос от рекламодателей подкастов: «Сколько скачиваний получает типичный выпуск в первый месяц?»).

Сколько людей подписаны на ваш подкаст?

Ведущий подкаста не может точно знать, сколько людей подписано на ваше шоу. Почему? Существует множество проигрывателей подкастов (Apple Podcasts, Spotify, Pocket Casts). Большинство из них не сообщают номера абонентов.

Тем не менее, для Transistor мы оцениваем количество, исходя из количества загрузок каждого эпизода за первые 24 часа.

Смотрите самые популярные серии.

Transistor позволяет фильтровать серии по популярности.

Мы заметили одну тенденцию: большой гость может увеличить количество загрузок. Например, в апреле 2019 года у нас был огромный всплеск слушателей. Это был месяц, когда мы выпустили серию с Тейлором Отвеллом. У Тейлора большая аудитория, и он привел нам много новых слушателей.

На самом деле, если вы посмотрите на эту разбивку по загрузкам, вы увидите, что наши самые популярные серии взяты из интервью:

Наш разговор с Джейсоном Фридом, основателем Basecamp, является нашим вторым по популярности эпизодом.

После этого трейлер нашего подкаста имеет наибольшее количество скачиваний.

Интересно, что тема «Как найти соучредителя» тоже довольно популярна. Я предполагаю, что люди находят этот эпизод при поиске по этим ключевым словам в Google, Apple и Spotify.

Какие приложения для прослушивания подкастов используют люди?

На этой диаграмме вы можете увидеть, из каких приложений-подкастов вы больше всего слушаете; Apple Podcasts, Spotify, Overcast и т. Д.

Где живут наши слушатели?

Transistor предоставляет карту, чтобы вы могли визуализировать, где живут ваши слушатели.

Мы также показываем вам табличное представление (которое вы можете экспортировать как CSV).

Статистика подкастов от Apple, Spotify, Google

Помимо встроенной статистики Transistor, вы также можете просматривать аналитику в Apple Podcast Connect, панели управления Spotify и т. Д.

Аналитика Apple Podcasts

В выпуске Apple весной 2021 года аналитика подкастов получила обновление:

Apple также покажет вам, какой процент каждой серии слушают люди и где они уходят.

Наблюдение: эпизоды короче часа лучше (30–45 минут, кажется, лучше всего).

Аналитика подкастов Spotify

Spotify также имеет собственную панель управления для подкастеров.

Они покажут вам количество потоков, которые у вас есть на Spotify, а также диаграмму, которая отслеживает количество слушателей:

Spotify также отслеживает пол.Они покажут вам, сколько из ваших слушателей — женщины, мужчины, небинарные или неуказанные.

Они также сообщат вам возрастное распределение ваших слушателей на Spotify.

Аналитика Google Подкастов

В мае 2020 года Google Podcasts выпустил свою панель для подкастеров: podcastsmanager.google.com.

После того, как вы проверите RSS-канал вашего шоу, вы сможете увидеть, сколько людей слушают ваше шоу в Google Подкастах.

Они покажут вам:

Chartable

Вы также можете использовать сторонние аналитические приложения, такие как Chartable.

Они предлагают возможность отслеживать эффективность вашей диаграммы в Apple Podcasts и Spotify:

Хотите начать свой собственный подкаст?

Чтобы начать свой собственный подкаст, вам в основном понадобятся три вещи:

Микрофон
Программное обеспечение для записи и редактирования вашего шоу
Место для размещения ваших аудиофайлов и создания RSS-канала

Опубликовано 5 мая 2021 г.

С легкостью отправьте свой подкаст в Spotify и Apple Podcasts

Раньше отправка подкаста вручную во все приложения и каталоги занимала целую вечность.Теперь у нас есть новый (простой!) Способ отправить ваш подкаст в Apple Podcasts, Spotify и другие крупные игроки подкастов.

После отправки ваши новые серии будут автоматически распространяться на все основные платформы (включая поисковые системы подкастов).

Отправить в один клик в эти каталоги подкастов:

Подкасты Spotify — Мы отправим ваше шоу для включения в каталог подкастов Spotify, подключим его к Transistor и будем получать аналитику каждое утро.
Apple Podcasts — Добавьте подкаст в каталог Apple Podcasts, используя свой Apple ID. Многие приложения для подкастинга также получают информацию от Apple. Чтобы вручную просмотреть новые заявки, Apple может потребоваться 5–8 дней.
Google Подкасты — добавьте подкаст в каталог Google Podcasts, который можно воспроизводить в Интернете, и в приложение Google Podcasts. После того, как вы отправите свой подкаст, может пройти день или два, прежде чем он будет полностью проиндексирован и готов к работе. Вы также можете управлять своим подкастом с помощью Google Podcast Manager.
Podcast Addict — Podcast Addict — самое популярное приложение для подкастинга на Android. Вы можете быстро отправить свой подкаст для включения.
Breaker — Breaker — популярное приложение для подкастинга для устройств iOS и Android, которое позволяет легко делиться и комментировать.
Player FM — Player FM — это ведущее многоплатформенное приложение для подкастов, которое позволяет воспроизводить шоу в удобное для вас время, даже когда вы не в сети.

Отправить в следующие поисковые системы в один клик:

Listen Notes — Listen Notes — популярная поисковая система по подкастам для поиска и комментирования подкастов.
The Podcast Index — The Podcast Index — это открытый проект по сохранению подкастинга как платформы для свободы слова. Альтернатива каталогу подкастов Apple.

Распространение подкастов не должно быть сложным! Подпишитесь на Transistor:

Опубликовано 28 октября 2020 г.

История транзистора

Транзистор — это маленькое влиятельное изобретение, которое сильно изменило ход истории компьютеров и всей электроники.

История компьютеров

Вы можете рассматривать компьютер как созданный из множества различных изобретений или компонентов. Мы можем назвать четыре ключевых изобретения, которые оказали огромное влияние на компьютеры. Воздействие достаточно велико, чтобы их можно было назвать поколением изменений.

Первое поколение компьютеров зависело от изобретения электронных ламп; для второго поколения — транзисторы; для третьего — интегральная схема; четвертое поколение компьютеров появилось после изобретения микропроцессора.

Влияние транзисторов

Транзисторы изменили мир электроники и оказали огромное влияние на компьютерный дизайн. Транзисторы из полупроводников заменили лампы в конструкции компьютеров. Заменив громоздкие и ненадежные электронные лампы на транзисторы, компьютеры теперь могли выполнять те же функции, используя меньше энергии и места.

До транзисторов цифровые схемы состояли из электронных ламп. История компьютера ENIAC убедительно свидетельствует о недостатках электронных ламп в компьютерах.Транзистор — это устройство, состоящее из полупроводниковых материалов (германий и кремний), которое может как проводить, так и изолировать переключение транзисторов и модулировать электронный ток.

Транзистор был первым устройством, разработанным как передатчик, преобразующий звуковые волны в электронные, и как резистор, управляющий электронным током. Название транзистор происходит от «транс» передатчика и «систора» резистора.

Изобретатели транзисторов

Джон Бардин, Уильям Шокли и Уолтер Браттейн были учеными телефонной лаборатории Bell в Мюррей-Хилле, штат Нью-Джерси.Они исследовали поведение кристаллов германия как полупроводников в попытке заменить электронные лампы в качестве механических реле в телекоммуникациях.

Электронная лампа, используемая для усиления музыки и голоса, делала звонки на большие расстояния практичными, но лампы потребляли энергию, выделяли тепло и быстро перегорали, что требовало большого ухода.

Исследования группы близились к бесплодию, когда последняя попытка попробовать более чистое вещество в качестве точки контакта привела к изобретению первого транзисторного усилителя с точечным контактом.Уолтер Браттейн и Джон Бардин создали точечный транзистор, состоящий из двух контактов из золотой фольги, установленных на кристалле германия.

Когда электрический ток подается на один контакт, германий увеличивает силу тока, протекающего через другой контакт. Уильям Шокли усовершенствовал их работу, создав переходный транзистор с «бутербродами» из германия N- и P-типа. В 1956 году команда получила Нобелевскую премию по физике за изобретение транзистора.

В 1952 году переходной транзистор впервые был использован в коммерческом продукте — слуховом аппарате Sonotone. В 1954 году был изготовлен первый транзисторный радиоприемник Regency TR1. Джон Бардин и Уолтер Браттейн получили патент на свой транзистор. Уильям Шокли подал заявку на патент на транзисторный эффект и транзисторный усилитель.

Транзистор

— Energy Education

Рис. 1. ^[1] Схематическое изображение NPN-транзистора с обозначенными токами коллектора, базы и эмиттера.

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

Типы и функции

Транзисторы с биполярным переходом (BJT) состоят из трех легированных полупроводников.Транзисторы NPN имеют тонкую область, легированную p-примесью, между двумя секциями, легированными n-n, в то время как транзисторы PNP имеют тонкую область, легированную n-атомом, между двумя секциями, легированными p-типом. Единственное функциональное различие между транзисторами PNP и NPN заключается в смещении каждого PN-диода, необходимого для работы транзистора. ^[3] Все три области транзистора имеют четкое соединение с внешней схемой (см. Рисунок 2). Концевые области называются коллектором и эмиттером, так что обычный ток течет от коллектора к эмиттеру через NPN-транзистор.^[4]

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

Биполярные транзисторы работают как регуляторы тока или электронные переключатели. В зависимости от напряжения небольшого тока через базу, гораздо больший ток коллектора-эмиттера может строго контролироваться или отключаться.

Большинство современных транзисторов известны как металлооксидные полупроводниковые полевые транзисторы (МОП-транзисторы), которые работают по тем же принципам, что и биполярные транзисторы, но устроены и работают совершенно по-другому.Однако и BJT, и MOSFET имеют одинаковую фундаментальную способность управлять большим током с помощью небольшого. ^[5]

Для получения дополнительной информации о том, как работают транзисторы, посетите All About Circuits and the Simulation at Learn About Electronics.

использует

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

Транзисторы также широко используются в качестве усилителей, поскольку они потребляют небольшой входной ток через базу для создания большего, пропорционального тока между коллектором и эмиттером.Усиление играет ключевую роль во многих схемах, особенно в микрофонах, громкоговорителях, радио, телевизорах, телефонах и слуховых аппаратах. ^[7] ^[8] Транзисторное усиление также допускает большие коэффициенты усиления по току и сложные процессы, такие как дифференциальное усиление, когда разница между двумя входными сигналами усиливается. ^[7]

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

Transistor for Switch Reviews — Metacritic

Первоначально выпущенная в 2014 году разработчиками Bastion и Pyre Supergiant, это научно-фантастическая ролевая игра Transistor, которая теперь уже вышла на рынок Nintendo Switch.

Вы играете за Рэда, певца, который вначале стоит на земле на коленях рядом с человеком, пронзенным огромным клинком, известным как Транзистор. Пока человек мертв, его душа и голос были поглощены клинком, что позволило ему говорить с Редом на протяжении всей игры, рассказывая об этом. Он также поглотил голос Рэд, оставив ее немой.

Рыжая обременена этим огромным мечом, настолько большим, что когда она ходит вокруг, он волочится за ней по земле. Тем не менее, ей это нужно, чтобы выжить.Город, в котором она живет, Клаудбанк, был захвачен армией роботов, известной как Процесс.

Голова в облаках
Мир Cloudbank прекрасен. С изометрической точки зрения открывается потрясающий мир в стиле ар-деко, возвышенный с научно-фантастическим оттенком пребывания в небе и заросший листвой, поскольку он был безлюден. Освещение и атмосфера в Cloudbank создают богатое ностальгическое ощущение: когда вы идете на много миль над землей с футуристическими зданиями вдалеке, вы все еще чувствуете, что это произошло давным-давно в месте, где вы бывали раньше.Сделайте ваше путешествие в неизвестность немного менее пугающим.

Если сначала не получится, умри умри снова
Боевая система в Transistor невероятно уникальна. По мере прохождения вы получаете новые способности или «функции», которые можно назначить одной из четырех лицевых кнопок. Разбивайте свой огромный меч, стреляйте энергетическими лучами по экрану или бросайте гранаты в врагов, чтобы выжить намного дольше в этой суровой обстановке. В типичной ролевой игре вы можете бегать в реальном времени, пытаясь выровнять поле битвы, но быстро вы обнаружите, что поднимаете маргаритки.

К счастью, Ред может останавливать время, тщательно планировать свои действия, а затем выполнять их. Предлагая вам продуманную пошаговую игру в динамичной обстановке. После того, как вы используете этот инструмент, вы будете карабкаться по уровню, пытаясь уклоняться от входящих атак, пока ваша способность остановки времени не перезарядится. Это самое опасное время для Рыжей, так как она движется довольно медленно, а ее способность к рывку не так уж и велика. В конце концов, я начал заканчивать свои замедляющие атаки функцией невидимости, которая скрывала меня достаточно долго, чтобы моя временная остановка перезарядилась.

После нескольких часов в игре я обнаружил, что сильно полагаюсь на способность остановки времени, но игра в реальном времени имеет свои преимущества. Например, ваши атаки не должны перезаряжаться, поэтому, если у вас есть мощная атака, вы можете спамить ее, уничтожая орды роботов-врагов, если вы можете держаться подальше от линии огня.

Каждую функцию или мощность, которые вы подбираете по пути, можно отключить и заменить на другую. Или вы можете использовать одну функцию для обновления другой. Например, прервать атаку, которая стреляет энергетическим лучом, можно использовать для улучшения удара моего меча, увеличивая его дальность и скорость.Учитывая тот факт, что вы можете менять местами эти функции в абсолютно любом порядке, вы получаете огромное количество настроек боя. Помогаем вам подобрать идеальное снаряжение для вашего стиля игры.

К сожалению, после первых двух часов битва стала для меня невероятно повторяющейся. Видя много одних и тех же врагов в одних и тех же ситуациях, битва в начале очень похожа на битву позже; Усиленный тем, что бой в реальном времени кажется таким приятным, я бы хотел, чтобы были функции, которые помогли бы вам лучше адаптироваться к этому стилю игры.

Эта игра отлично работает на Nintendo Switch, в портативном или пристыкованном состоянии. У меня не было никаких сбоев, и в портативном режиме она, безусловно, выглядит фантастически. Если вы в дороге играете в наушниках, вам просто необходимо, так как рассказчик и фоновая музыка вносят такой вклад в историю, что вы не захотите пропустить ее.

Transistor — красивая игра с невероятно интересной историей, которая вознаградит вас, если вы ее выдержите. К сожалению, боевая система оказалась для меня плохой точкой, даже с учетом огромного количества допустимых настроек.Обычно я хочу играть в игру от момента к моменту, геймплей, а не сюжет. Что ж, с Transistor все было наоборот, наблюдение за тем, как история Рэда приходит к выводу, было для меня настоящим стимулом, а не уничтожением стаи повторяющихся роботов-врагов. Что, на мой взгляд, мешает этой хорошей игре быть отличной игрой.

Введение в транзисторы — инженерные проекты

Привет, ребята! Надеюсь у тебя все хорошо. Сегодня я собираюсь дать вам подробное описание модели «Транзистор». Транзистор — это полупроводниковое устройство с тремя выводами, при этом небольшой ток на одном выводе используется для управления током на других выводах. Транзисторы в основном используются для усиления электронных сигналов. Транзисторы были впервые изобретены американскими физиками Джоном Бардином в 1947 году.

До появления транзисторов электронные лампы использовались для управления электронными сигналами. Эти вакуумные лампы поставляются с анодом и катодом, и разность потенциалов на этих концах создает электрический ток.В более поздних версиях добавлена нить накала, которая используется для подачи тепла на катод, который направляет электроны в сторону анода. Их сложная конструкция и повышенное энергопотребление открыли путь для развития транзисторов, которые играют важную роль в создании современных электронных устройств.

Прежде чем вы овладеете транзистором, я настоятельно рекомендую вам прочитать статью о том, что является строительным блоком транзистора.

Что такое диод?

Прежде чем углубляться в детали транзистора, давайте сначала вспомним некоторые моменты из предыдущей лекции Введение в диод:

Диод — это полупроводниковый прибор, который создается, когда два типа полупроводниковых материалов (т.е. N-тип и P-тип) соединяются вместе.
В конструкции диода PN переход образован комбинацией материалов P-типа и N-типа.
Электроны (-ve-заряд) являются основными носителями заряда в материале N-типа, а дырки (+ ve-заряд) являются основными носителями заряда в материале P-типа.

Транзисторы образуются, когда к этому PN-переходу добавляется дополнительный слой. Транзисторы бывают разных типов, включая BJT, JFET, MOSFET.

BJT — это транзисторы с биполярным переходом, в которых используются два носителя заряда i.е. электроны и дырки для электропроводности. А BJT — это устройства с контролем тока, в которых небольшой ток на одном выводе используется для управления большим током на других выводах.

Тогда как JFET — это униполярные устройства, в которых проводимость осуществляется за счет движения только одного носителя заряда.

Давайте углубимся и исследуем, какова основная функция транзистора и как он используется для разработки многих электронных схем.

Введение в транзистор

Транзистор — это электронное устройство с тремя выводами, в котором небольшой ток на одном выводе используется для управления большим током на других выводах.Транзисторы в основном используются для усиления электронных сигналов.
имеет три клеммы, называемые эмиттером, базой и коллектором, которые используются для внешнего соединения с электронными схемами.
Транзисторы были созданы с целью обеспечения дешевой электроники. Они доступны по отдельности, однако большую часть времени они упакованы вместе в интегральные схемы, которые затем используются для разработки процессоров, микросхем памяти компьютеров и сложных ИС.
Транзистор — это комбинация двух слов, то есть передачи и варистора, где каждый слой имеет возможность передавать ток другим слоям, когда на один из слоев прикладывается правильное напряжение смещения.
имеет три слоя и два PN перехода, где переход эмиттер-база смещен в прямом направлении, а переход коллектор-база смещен в обратном направлении.
Большинство транзисторов созданы с использованием кремния и германия, которые дешевле в сравнении с электронными лампами и требуют меньше энергии для работы.
В зависимости от подвижности основных носителей заряда транзисторы делятся на два типа транзисторов NPN и PNP. Оба они различны с точки зрения электрического поведения и физической конструкции.
NPN-транзисторы имеют три слоя, то есть два слоя с примесью азота и один слой с примесью фосфора. Слой с примесью фосфора зажат между двумя слоями с примесью азота. В транзисторах NPN проводимость осуществляется обоими носителями заряда, то есть электронами и дырками, однако электроны являются основными носителями заряда в транзисторах NPN.

Точно так же транзисторы PNP имеют три слоя, то есть два слоя с примесью фосфора и один слой с примесью азота. Слой с примесью азота существует между двумя слоями с примесью фосфора. Фактически, за срабатывание транзистора отвечает слой, легированный азотом. Когда соответствующее напряжение смещения прикладывается к слою, легированному P, он потребляет ток, который затем используется для управления большим током на других выводах.

Транзисторы, которые входят в конфигурации NPN и PNP, представляют собой не что иное, как комбинации двух диодов, соединенных спина к спине.
В транзисторе NPN ток течет от коллектора к эмиттеру, а в транзисторе PNP ток течет от эмиттера к коллектору.
Направления тока и полярности напряжения всегда противоположны в обоих транзисторах. Предположим, что если ток течет по часовой стрелке в транзисторе NPN и идет с положительной полярностью на клемме базы, он будет течь против часовой стрелки в транзисторе PNP, где полярность напряжения становится отрицательной.
PN-переход, образованный между двумя полупроводниковыми материалами, является строительным блоком транзистора.Когда образуется PN-переход, основные носители заряда в N-области (электроны) пересекают переход и достигают P-области, где они рекомбинируют с дырками. Точно так же основные носители заряда в P-области (дырки) пересекают переход и достигают N-области, где они рекомбинируют с электронами.
Диффузия электронов и дырок зависит от напряжения смещения, приложенного к переходу.
Считается, что напряжение смещено в прямом направлении, когда P-область соединена с положительной клеммой батареи, а N-область соединена с отрицательной клеммой батареи.

В условиях прямого смещения дырки и электроны могут легко пересекать переход и поддерживать ток через переход. Когда происходит такая диффузия, в переходе образуется область, обедненная основными носителями заряда. Эта область известна как область истощения.
Пока приложено прямое смещенное напряжение, через переход течет ток. Диффузия дырок и электронов создает электрическое поле внутри перехода.Это электрическое поле препятствует дальнейшей диффузии носителей заряда.
Как было сказано ранее, транзистор имеет два PN перехода, один из которых смещен в прямом направлении, а другой — в обратном.

Режимы транзистора

Транзистор имеет разные режимы работы. Давайте обсудим их по очереди.

Активный режим

Активный режим используется для усиления электронного сигнала, когда небольшой ток на выводе базы усиливается на выводе коллектора.
Базовый вывод отвечает за действие транзистора, которое контролирует количество основных носителей заряда (электронов в случае транзистора NPN и отверстий в случае транзистора PNP), протекающих через него, и потребляет небольшой ток при подаче надлежащего напряжения смещения.

Режим отключения

В этом режиме транзистор работает как разомкнутый переключатель, и ток не течет через клеммы, где базовое напряжение меньше, чем напряжение на других клеммах.

Режим насыщения

Этот режим рассматривается как переключатель ВКЛ, когда ток свободно течет от коллектора к эмиттеру.
В этом состоянии разница напряжений между коллектором и эмиттером равна нулю, а ток коллектора ограничен напряжением питания и сопротивлением нагрузки.
В режиме насыщения оба перехода смещены в прямом направлении, и базовое напряжение больше, чем напряжение на других выводах.

Обратный активный режим

Этот режим действует как активный режим с одним исключением: i.е. текущее направление меняется на противоположное.
Ток течет от эмиттера к коллектору, который пропорционален току базы.
Базовый ток сильно зависит от напряжения смещения, приложенного к клемме, которое затем управляет большим током на других клеммах.
Напряжение на выводах связано следующим образом.

Коэффициент усиления по току

Коэффициент усиления по току играет важную роль в работе транзистора. Ниже приведены два распространенных коэффициента усиления по току в транзисторе.

Коэффициент усиления по току с общим эмиттером

Коэффициент усиления по току с общим эмиттером — это соотношение между током коллектора и током базы.
Это также известно как коэффициент усиления, который определяет величину усиливаемого тока.
Он называется бета и обозначается буквой β. Значение бета варьируется от 20 до 1000, однако большую часть времени его значение принимается равным 50.

Коэффициент усиления по току общей базы

Другой коэффициент усиления по току — это коэффициент усиления по току общей базы, который представляет собой отношение между коллекторами. ток и ток эмиттера.
Он называется альфа и обозначается α. Значение альфа принимается равным единице.

Применение транзистора

Транзисторы в основном используются для усиления низкочастотных и высокочастотных сигналов переменного тока.
Ток не вырабатывается на клемме коллектора, если ток не поступает на клемму базы. Этот процесс позволяет транзистору работать как переключатель. Транзистор можно включать и выключать, управляя напряжением смещения на клемме базы.
В зависимости от требований, транзистор может быть выполнен для работы в области отсечки или насыщения для коммутационных приложений.
Интегральные схемы, добавленные в разработку процессоров, выполнены на транзисторах.
Используется при разработке логарифмических преобразователей и логических вентилей.
Транзисторы широко используются в современной электронике, особенно там, где требуется обработка сигналов и радиопередача.

На сегодня все. Надеюсь, эта статья оказалась для вас полезной.Мы всегда ставим ваши требования на первое место и разрабатываем контент, который действительно соответствует вашей сфере интересов. Если вы не уверены или у вас есть какие-либо вопросы, вы можете задать мне их в разделе комментариев ниже. Я хотел бы помочь вам чем могу. Спасибо, что прочитали статью.

Автор: Аднан Акил

Он блоггер и технический писатель, который любит исследовать новые вещи из любопытства. Он верит в упорный труд, честность и энтузиазм, которые являются важными составляющими достижения окончательного успеха.Он не хвастается своими писательскими способностями, но своим мастерством хвастается. [helloworld]

Что такое транзистор? Полное руководство (вакуумные трубки, история и символы)

В этой статье мы увидим краткое введение в транзисторы, рассмотрев предшественник транзистора, то есть вакуумные трубки, историю транзисторов, символы электрических схем транзисторов, его основные операции, а также его режимы работы.

ПРИМЕЧАНИЕ: Это будет краткое знакомство с темой транзисторов и не будет слишком техническим.

Трубки вакуумные

До изобретения транзисторов электронные лампы играли главную роль в электронике. Вакуумные лампы также называют электронными лампами или клапанами. Вакуумная лампа состоит из анода и катода.

Эти анод и катод помещены в плотно закрытую стеклянную трубку, в которой заполнен вакуум. Катод нагревается нитью накала, которая помогает катоду испускать электроны.

В ранних случаях катод действует как нить накала, поэтому, когда этот катод нагревается, электроны будут излучаться с его поверхности.Позже вводится внешняя нить накала, которая косвенно нагревает катод.

Образовавшиеся электроны будут течь к аноду. Это создает разность потенциалов между анодом и катодом, таким образом, в цепи возникает электрический ток. Нить накала должна постоянно заряжаться постоянной мощностью, чтобы нагревать катод.

Для равномерного направления потока этих электронов к аноду используются внешние электроды, которые обычно называют решетками. Такая конструкция делает схему громоздкой и увеличивает стоимость.

Раньше эти электронные лампы использовались в производстве компьютеров, радиоприемников и телевизоров первого поколения. Позже они используются в военных приложениях и в ламповых усилителях звука. Но позже на смену этим электронным лампам пришли транзисторы и диоды.

Потому что электронные лампы большие по размеру, немного дорогие и потребляют больше энергии по сравнению с транзисторами. Таким образом, эти ограничения электронных ламп преодолеваются транзисторами. Транзисторам не нужен ток накала.

Краткая история транзисторов

Сытый по горло большим потреблением энергии и низкой надежностью электронных ламп, директор по исследованиям Келли в лабораториях Bell поручил Уильяму Шокли исследовать полупроводники для замены этих ламп. Джон Бардин, Уолтер Браттейн проводили эксперименты под руководством Шокли.

Уильям Шокли экспериментировал с полевым усилителем, но безуспешно. Но позже Джон Бардин и Уолтер Браттейн исследовали и обнаружили, что электроны образуют на поверхности барьер, который до сих пор был неизвестен.Этот прорыв привел к открытию первого транзистора.

В декабре 1947 года их эксперимент с двумя золотыми контактами, приложенными к кристаллу германия, дал выходной сигнал мощностью, превышающей входной. Таким образом, первая разработанная транзисторная технология была известна как устройство с точечным контактом, и эта технология регулировалась типами с более высокими характеристиками. Впервые об этом сообщили в июне 1948 года.

Ссылка на изображение

: www.ece.umd.edu/class/enee312-2.S2005/

Позже ограничения точечного контактного устройства, сделанные только Шокли, позволили изобрести переходной транзистор, который преобладал в точечных контактных устройствах и прост в изготовлении.

Торговля транзисторами началась в 1950-х годах, и первый коммерческий транзистор был использован в телефонном оборудовании и военных компьютерах в 1952 году. В 1953 году транзистор используется в медицинском устройстве для глухих.

Восстание транзисторов

Этот эффективный рост транзисторных технологий произошел в основном благодаря пожертвованиям и поддержке многих компаний, включая Bell Labs, Motorola, Philco, Raytheon, RCA, Sylvania и Texas Instruments.

При изготовлении усилительных кристаллов большую роль играет полупроводниковый материал.Первый транзистор изготовлен из полупроводникового материала, германия в 1950-х годах. При приложении электрического напряжения этот полупроводниковый материал не является ни полностью проводящим, ни полностью изолирующим.

Позже разработаны кремниевые транзисторы. Из-за успешной работы при высоких температурах кремниевые транзисторы все больше используются с 1954 года. Коммерческие кремниевые транзисторы были доступны от Texas Instruments. Позднее были проведены обширные исследования кремниевых транзисторов, и теперь это привело к разработке интегральных схем и микропроцессорных устройств.

Позже, в 1959 году, был разработан первый полевой транзистор. Он состоит из трех слоев металла (M-затвор), оксида (O-изоляция), кремния (S-полупроводник).

Изначально материал, используемый для формы корпуса транзистора, — эпоксидный пластик. Но пластиковый корпус устройства со временем может ухудшиться. Итак, в середине 1960-х годов были разработаны комбинации форм пластика и металла.

При производстве транзистора полупроводниковый материал обрабатывается с добавлением небольших количеств химических примесей, таких как мышьяк или сурьма.Этот процесс получил название «допинг».

Это необходимо для создания правильной кристаллической структуры в полупроводнике, чтобы обеспечить работу транзистора. В зависимости от легирующих элементов, используемых в полупроводниковом материале, транзисторы можно классифицировать как PNP или NPN. PNP и NPN представляют собой электрическую полярность транзистора.

Например, для транзистора PNP потребуется определенный набор положительной и отрицательной полярностей напряжения, который будет использоваться для трех выводов транзистора в схемных приложениях.Транзистор NPN требует, чтобы все полярности напряжения цепи были противоположны полярностям, используемым для PNP. Для многих схемных приложений требуются транзисторы PNP и NPN.

Что такое транзистор?

Транзистор симметричен вакуумному триоду и относительно очень мал по размеру. Транзистор — это сочетание двух слов Transfer и Varistor. Транзистор состоит из трех слоев полупроводникового материала, и каждый слой имеет возможность передавать ток другим слоям.

Это трехслойный полупроводниковый прибор, состоящий либо из двух слоев материала n-типа и одного слоя p-типа, либо из двух слоев материала p-типа и одного слоя n-типа. Первый тип называется транзистором npn, а другой — транзистором pnp соответственно.

Германий и кремний — наиболее предпочтительные полупроводниковые материалы, которые проводят электричество полуэнергетическим способом. В процессе легирования полупроводникового материала в материал добавляются дополнительные электроны или образуются дырки в материале.

Внешние слои имеют ширину намного больше, чем вставленный материал p-типа или n-типа, который обычно имеет соотношение 10: 1 или меньше. Более низкий уровень легирования снижает проводимость и увеличивает сопротивление этого материала за счет ограничения количества свободных носителей.

Разница между диодом и транзистором заключается в следующем: диод состоит из двух слоев и одного перехода. Транзистор состоит из трех слоев с двумя переходами. Транзистор может действовать как переключатель включения / выключения или усилитель.

Обозначения транзисторов

Легкий способ запомнить эти символы транзистора — это

PNP-точек
NPN-Never очков в

В обозначении транзистора стрелка указывает направление тока.

Положительное и отрицательное состояние напряжения и направления тока всегда противоположны направлению в транзисторе PNP по сравнению с транзистором NPN.Однако работа, выполняемая транзисторами NPN и PNP, одинакова.

Режимы работы транзистора

Есть четыре режима работы: насыщение, отсечка, активный и обратный активный.

Режим насыщения

В этом режиме транзистор действует как переключатель. От коллектора к эмиттеру ток будет течь безоговорочно (короткое замыкание). Оба диода смещены в прямом направлении.

Режим отключения

В этом режиме транзистор также действует как переключатель, но ток от коллектора к эмиттеру отсутствует (разомкнутая цепь).Ток через выводы эмиттера и коллектора не протекает.

Активный режим

В этом режиме транзистор действует как усилитель, т. Е. Ток от вывода коллектора к выводу эмиттера соответствует току через вывод базы. База будет усиливать ток, поступающий в клемму коллектора и исходящий из клеммы эмиттера.

Обратный активный режим

Ток от вывода коллектора к выводу эмиттера соответствует току через вывод базы, но этот поток имеет обратное направление.

Заднее соединение диода

Слой обеднения образуется в паре переходов, а именно коллектор-база и эмиттер-база транзистора, в основном только за счет носителей тока. В случае двух диодов, соединенных спина к спине, образованная обедненная область не может пропускать ток, который предназначен как для дырок, так и для электронов.

Мы уже знаем, что из-за тонкого базового слоя работает только транзистор, а этот слой — не что иное, как вставленная часть эмиттера и коллектора.Из-за этого эмиттер и коллектор очень нависают друг от друга. Когда прикладывается сильное электрическое поле, это позволяет основным носителям проходить от эмиттера.

Эти основные носители будут распространяться как неосновные носители по базе и внутри области истощения перехода на базе-коллектор. По простой логике, устройство с одним NP-переходом и одним PN-переходом, которое действует как два диода, размещается спина к спине.

В этом состоянии, когда мы прикладываем большие напряжения к клемме базы, ток не может течь по цепи.

Подготовка к проверке транзистора мультиметром

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Как определить выводы транзистора мультиметром

Особенности проверки полевых транзисторов

На что обратить внимание при проверке транзистора

Распространенные ошибки при проверке транзисторов

Ограничения метода проверки мультиметром

Заключение

Как проверить транзистор мультиметром: инструкции, фото, видео

Первые шаги

Как проверить мультиметром работоспособность биполярного транзистора

Подготовка к измерению

Измерение

Как проверить мультиметром полевой транзистор

Как проверить транзистор мультиметром не выпаивая

Вопрос — ответ

Работа транзистора в ключевом режиме

Маркировка (обозначение) выводов для SMD транзисторов

Маркировка (обозначение) выводов для SMD транзисторов

Как определить базу коллектор и эммитер у транзистора без схемы подключения.

Транзистор биполярный, описание транзисторов, функция транзистора, npn-транзистор, pnp-транзистор, типы транзисторов

Описание транзисторов

npn-транзистор, pnp-транзистор

Принцип работы транзистора (биполярного) — изобретение транзистора

Биполярный транзистор / Хабр

1. Основные сведения

2. Принцип действия

3. Режимы работы и способы включения

4. Статические вольт-амперные характеристики

Режимы работы биполярного транзистора | Основы электроакустики

Лучшие инструменты для анализа подкастов

5 лучших инструментов для получения аналитики по вашему подкасту:

Аналитика на платформе хостинга подкастов

Среднее количество загрузок на эпизод

Сколько людей подписаны на ваш подкаст?

Смотрите самые популярные серии.

Какие приложения для прослушивания подкастов используют люди?

Где живут наши слушатели?

Статистика подкастов от Apple, Spotify, Google

Аналитика Apple Podcasts

Аналитика подкастов Spotify

Аналитика Google Подкастов

Chartable

Хотите начать свой собственный подкаст?

С легкостью отправьте свой подкаст в Spotify и Apple Podcasts

Отправить в один клик в эти каталоги подкастов:

Отправить в следующие поисковые системы в один клик:

История транзистора

История компьютеров

Влияние транзисторов

Изобретатели транзисторов

— Energy Education

Типы и функции

использует

Для дальнейшего чтения

Список литературы

Transistor for Switch Reviews — Metacritic

Введение в транзисторы — инженерные проекты

Что такое диод?

Введение в транзистор

Режимы транзистора

Активный режим

Режим отключения

Режим насыщения

Обратный активный режим

Коэффициент усиления по току

Коэффициент усиления по току с общим эмиттером

Коэффициент усиления по току общей базы

Применение транзистора

Автор: Аднан Акил

Что такое транзистор? Полное руководство (вакуумные трубки, история и символы)

Краткая история транзисторов

Восстание транзисторов

Похожие записи

Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

Добавить комментарий Отменить ответ