Наверх

v 3.15.31
18.07.2015

Что такое транзистор?

(изображение кликабельно)

Транзистор (полупроводниковый триод) — это радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала, как правило с тремя выводами, позволяющий входным сигналом управлять током в электрической цепи. Обычно используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов. В общем случае транзистором называют любое устройство, которое имитирует главное свойство транзистора - изменения сигнала между двумя различными состояниями при изменении сигнала на управляющем электроде.

Изготовление

В действительности, для изготовления транзистора берут достаточно тонкую (около 50 мкм) пластину полупроводника определенного типа проводимости и с обеих сторон вплавляют металл, изменяющий тип проводимости на противоположный. Например, в исходную пластину Ge n-типа вплавляют In для получения р-областей (рис. 54). В этом случае получается «бутерброд» типа р-п-р.

Если, наоборот, взять в качестве исходной пластину полупроводника р-типа, то после вплавления соответствующих примесей можно получить n-р-n-«бутерброд». Таким образом, транзисторы бывают р-n-р-типа и n-р-n-типа.

Каждая из трех областей транзистора имеет свое название. Например, в р-n-р-транзисторе р-область меньших размеров называется эмиттером, р-область несколько больших размеров — коллектором, и исходная пластина — базой.

Виды транзисторов

Различают 2-а вида транзисторов: биполярные и полевые. Биполярные транзисторы управляются током, а не напряжением. Бывают мощные и маломощные, высокочастотные и низкочастотные, p-n-p и n-p-n структуры. Транзисторы выпускаются в разных корпусах и бывают разных размеров, начиная от чип SMD (на самом деле есть намного меньше чем чип) которые предназначены для поверхностного монтажа, заканчивая очень мощными транзисторами. По рассеиваемой мощности различают маломощные до 100 мВт, средней мощности от 0,1 до 1 Вт и мощные транзисторы больше 1 Вт.

Проверка биполярных транзисторов

Поскольку транзистор состоит из двух переходов, причем каждый из них представляет собой полупроводниковый диод, проверить транзистор можно так же, как проверяют обычный диод. Проверка транзистора как правило осуществляется при помощи ОМметра, проверяют оба p-n перехода транзистора: коллектор – база и эмиттер – база. Для проверки прямого сопротивления переходов p-n-p транзистора минусовой вывод ОМметра подключается к базе, а плюсовой вывод ОМметра – поочередно к коллектору и эмиттеру. Для проверки обратного сопротивления переходов к база подключается плюсовой вывод ОМметра. При проверке n-p-n транзисторов подключение производится наоборот: прямое сопротивление измеряется при соединении с базой плюсового вывода омметра, а обратное сопротивление – при соединении с базой минусового вывода. Транзисторы так же можно "прозванивать" цифровым мультиметром в режиме прозвонки диодов. Для NPN  красный щуп прибора "+" присоединяем к базе транзистора, и поочередно прикасаемся черным щупом "-" к коллектору и эмиттеру. Прибор должен показывать некоторое сопротивление, примерно от 600 до 1200. Затем меняем полярность подключения щупов, в этом случае прибор ничего не должен показывать. Для структуры PNP порядок проверки будет обратным.

Рекомендации по эксплуатации транзисторов

Значения большинства параметров транзисторов зависят от реального режима работы и температуры, причем с увеличением температуры параметры транзисторов могут меняться. В справочнике приведены, как правило, типовые (средние) зависимости параметров транзисторов от тока, напряжения, температуры, частоты и т.п.

Для обеспечения надежной работы транзисторов нужно принимать меры, исключающие длительные электрические нагрузки, близкие к предельно допустимым, например заменять транзистор на аналогичный но меньшей мощности не стоит, это касается не только мощностей, но и других параметров транзистора. В некоторых случаях для увеличения мощности транзисторы можно включать параллельно, когда эмиттер соединяется с эмиттером, коллектор с коллектором и база – с базой. Перегрузки могут быть вызваны разными причинами, например от перенапряжения, для защиты от перенапряжения часто применяют быстродействующие диоды.

Что касается нагрева и перегрева транзисторов, температурный режим транзисторов не только оказывает влияние на значение параметров, но и определяет надежность их эксплуатации. Следует стремиться к тому, чтобы транзистор при работе не перегревался, в выходных каскадах усилителей транзисторы обязательно нужно ставить на большие радиаторы. Защиту транзисторов от перегрева нужно обеспечивать не только во время эксплуатации, но и во время пайки. При лужении и пайке следует принимать меры, исключающие перегрев транзистора, транзисторы во время пайки желательно держать пинцетом, для защиты от перегрева.

Историческая справка

Первые патенты на принцип работы полевых транзисторов были зарегистрированы в Германии в 1928 году

В 1956году за изобретение биполярного транзистора Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн, Уолтер Хаузер Браттейн получили Нобелевскую премию по физике.

Видео обзор по транзисторам ← здесь.

РЕКОМЕНДУЕМ
Просмотров: 32693 | Комментариев: 0 | Дата: 02.08.2014
КОММЕНТАРИИ
avatar
ГЛАВНАЯ
новости
СТАТЬИ
65
СХЕМЫ
0
ВИДЕО
55
КНИГИ
9
ПРОГРАММЫ
7
КОМПАНИИ
12
Рейтинг@Mail.ru
Все права защищены © 2010 - 2017
Сайт разработан
и обслуживается