Video: The Story of Electronics 2024
Har du någonsin tagit en elektronisk gadget ut för att se alla snygga elektroniska grejer inuti? Om så är fallet har du redan sett ett antal transistorer. Tänk på detta en guidad rundtur i transistorerna inom elektroniska gizmos.
Det finns många olika typer av transistorer. Den mest grundläggande typen heter en bipolär transistor . Bipolära transistorer är enklaste att förstå, och de är de som du med stor sannolikhet kommer att arbeta med som en hobbyist.
Låt oss nu titta på en bipolär transistor för att se hur det fungerar.
Minns att en diod är den enklaste typen av halvledare, tillverkad av en enda pn-korsning, som helt enkelt är en förbindelse mellan två olika typer av halvledare, en som saknar några elektroner och därmed har en positiv laddning ( p-typ halvledare) och den andra med några extra elektroner, och har därmed en negativ laddning ( n-typ halvledare).
En p-n-korsning fungerar i sig som en enkelriktad grind för ström. Med andra ord tillåter en p-n-korsning att strömmen flyter i en riktning men inte den andra. En diod är helt enkelt en p-n-korsning med en ledning fäst i båda ändarna.
En transistor är som en diod med ett tredje lager av halvledare av p-typ eller n-typ i ena änden. Sålunda har en transistor tre regioner snarare än två. Gränssnittet mellan var och en av regionerna bildar en p-n-korsning. Så ett annat sätt att tänka på en transistor är som en halvledare med två p-n-korsningar.
Ett sätt att skapa en transistor är en halvledare av p-typ som är sandwichad mellan två halvledare av n-typ. Denna typ av transistor kallas en NPN-transistor eftersom den har tre regioner: n-typ, p-typ och n-typ.
Det andra sättet att skapa en transistor är precis motsatt, med en halvledare av n-typ som är sandwichad mellan två halvledare av p-typ. Denna typ kallas en PNP-transistor eftersom dess tre regioner är p-typ, n-typ och p-typ.
Var och en av de tre regionerna av halvledarmaterial i en transistor har en ledning kopplad till den, och var och en av dessa ledare har fått ett namn:
-
Samlare: Denna ledning är ansluten till den största av halvledarregionerna. Strömmen strömmar genom kollektorn till emitern som styrs av basen.
-
Emitter: Ansluten till den näst största av halvledarregionerna. När basspänningen tillåter strömmar strömmen genom kollektorn till emitteren.
-
Bas: Bifogad till mitthalvledarregionen.Denna region tjänar som gatekeeper som bestämmer hur mycket ström som tillåts strömma genom kollektor-emitterkretsen. När spänning appliceras på basen får strömmen strömma.
Dessa två strömvägar är viktiga i en transistor:
-
Samlare-emitter: Huvudströmmen som strömmar genom transistorn. Spänningen placerad över kollektorn och emitorn kallas ofta V ce , och strömmen som strömmar genom kollektor-emitterbanan heter I ce .
-
Bas-emitter: Den aktuella sökvägen som styr strömmen av strömmen genom kollektor-emitterbanan. Spänning över bas-emittervägen kallas V BE och kallas även ibland biaspänning . Strömmen genom bas-emitterbanan heter I BE .
Här är några ytterligare punkter att begrunda om transistorer:
-
I en NPN-transistor är emitteren den negativa sidan av transistorn. Samlaren och basen är de positiva sidorna.
-
I en PNP-transistor är emitteren den positiva sidan av transistorn. Samlaren och basen är de negativa sidorna.
-
De flesta kretsar som du kan bygga med en NPN-transistor kan också byggas med en PNP-transistor. Men om du gör det måste du komma ihåg att vända strömförbindelserna.
-
I schematiskt diagram representeras transistorer vanligen av bokstaven Q.