Prinsip pengoperasian transistor

Transistor adalah peranti yang beroperasi di semikonduktor dengan pemadat elektronik. Ia direka untuk menukar dan menguatkan isyarat elektrik. Terdapat dua jenis peranti: transistor bipolar dan transistor unipolar, atau medan.

Jika dua jenis pembawa caj - lubang dan elektron - beroperasi serentak dalam transistor, maka ia dipanggil bipolar. Jika hanya satu jenis cas beroperasi dalam transistor, maka ia adalah unipolar.

Bayangkan kerja kren air biasa. Mengubah selak - aliran air meningkat, beralih ke sisi lain - aliran menurun atau berhenti. Dalam amalan, inilah bagaimana transistor berfungsi. Hanya bukan air, aliran elektron mengalir melaluinya. Prinsip pengoperasian transistor jenis bipolar dicirikan oleh hakikat bahawa dua jenis aliran semasa melalui peranti elektronik ini. Mereka dibahagikan kepada besar, atau asas dan kecil, atau pengurus. Lebih-lebih lagi, kuasa semasa kawalan menjejaskan kuasa arus utama. Pertimbangkan transistor kesan medan. Prinsip pengoperasiannya berbeza dari yang lain. Hanya satu arus yang melaluinya , kuasa yang bergantung kepada medan elektromagnetik di sekelilingnya .

Transistor bipolar dibuat daripada 3 lapisan semikonduktor, dan, yang paling penting, dua transisi PN. Ia perlu membezakan antara peralihan PNP dan NPN, dan, oleh itu, transistor. Dalam semikonduktor ini terdapat peralihan elektron dan kekonduksian lubang.

Transistor bipolar mempunyai tiga kenalan. Ini adalah pangkalan, kenalan yang muncul dari lapisan tengah, dan dua elektrod di sepanjang tepi - pemancar dan pemungut. Sebagai perbandingan dengan elektrod ekstrem ini, interlayer asas sangat nipis. Di tepi transistor, rantau semikonduktor tidak simetri. Untuk pengendalian peranti yang betul ini, lapisan semikonduktor yang terletak di bahagian pemungut mestilah sedikit lebih tebal daripada sisi pemancar.

Prinsip transistor adalah berdasarkan proses fizikal. Kami akan bekerjasama dengan model PNP. Pengoperasian model NPN akan sama, kecuali untuk polaritas voltan antara unsur asas seperti pengumpul dan pemancar. Ia akan diarahkan ke arah yang bertentangan.

Bahan P-jenis mengandungi lubang atau ion positif yang dikenakan. Bahan N-jenis terdiri daripada elektron bercas negatif. Dalam transistor yang dipertimbangkan oleh kami, bilangan lubang di rantau P lebih tinggi daripada jumlah elektron di rantau N.

Apabila menyambungkan sumber voltan antara bahagian seperti pemancar dan pemungut, prinsip operasi transistor adalah berdasarkan fakta bahawa lubang mula menarik ke tiang dan mengumpul berhampiran pemancar. Tetapi semasa tidak pergi. Medan elektrik dari sumber tegangan tidak mencapai pengumpul kerana interlayer yang tebal dari semikonduktor emitter dan interlayer dari semikonduktor dasar.
Kemudian kita menyambungkan sumber voltan dengan gabungan unsur-unsur lain, iaitu antara pangkalan dan pemancar. Sekarang lubang-lubang itu diarahkan ke pangkalan dan mula berinteraksi dengan elektron. Bahagian tengah pangkalan diisi dengan lubang. Akibatnya, dua arus dibentuk. Besar - dari pemancar ke pemungut, kecil - dari pangkal ke pemancar.

Dengan peningkatan voltan di pangkalan dalam interlayer N akan ada lebih banyak lubang, arus asas akan meningkat, arus pemancar akan meningkat sedikit. Oleh itu, dengan perubahan kecil dalam aras asas, arus pemancar telah meningkat secara serius. Akibatnya, kita mendapat pertumbuhan isyarat dalam transistor bipolar.

Mari kita perhatikan prinsip operasi transistor bergantung kepada mod operasinya. Terdapat mod aktif biasa, mod aktif songsang, mod tepu, mod pemotongan.
Dengan mod operasi yang aktif, persimpangan pemancar dibuka, dan persimpangan pengumpul ditutup. Dalam mod penyongsangan, semuanya berlaku sebaliknya.