Transistors
Tranzystory to urządzenia półprzewodnikowe używane do przełączania sygnałów elektronicznych, wzmacniania lub zasilania elektrycznego. Tranzystory mają fundamentalne znaczenie w nowoczesnych układach elektronicznych. Tranzystor jest wykonany z materiałów półprzewodnikowych i zwykle ma trzy zaciski do podłączenia do obwodu zewnętrznego. Napięcie lub prąd przyłożone do jednej pary zacisków tranzystora steruje prądem płynącym przez inną parę zacisków. Ponieważ kontrolowana (wyjściowa) moc może być wyższa niż sterująca (wejściowa) moc, tranzystor może wzmacniać sygnał. Obecnie niektóre tranzystory są pakowane pojedynczo, ale wiele innych jest osadzonych w układach scalonych.
Symbole tranzystorów złącza bipolarnego
Istnieją dwa typy tranzystorów, NPN i PNP.
Wcześniejsze
Tranzystor NPN ma dwa bloki z materiału półprzewodnikowego typu N i jeden blok z materiału półprzewodnikowego typu P.
Tranzystor PNP ma dwie warstwy materiału typu P i jedną warstwę materiału typu N. Symbol NPN zarówno NPN, jak i PNP pokazano na poniższym rysunku.
Różnica między tranzystorami NPN i PNP jest w kierunku prądu. Strzałka na powyższym schemacie wskazuje kierunek przepływu typowego prądu w emiterze z polaryzacją w przód zastosowaną na złączu emiter-podstawa.
Tranzystory mają trzy zaciski, jak pokazano powyżej:
Wcześniejsze
Emiter
Kolektor
Baza
Wcześniejsze
Emiter - Segment emitera dostarcza dużą część nośnika ładunku. Emiter jest stale połączony naprzód w stosunku do podstawy, dostarcza ładunek masowy do bazy. Złącze emiter-baza wstawia dużą ilość nośnika ładunku większościowego do podstawy, ponieważ jest mocno zamocowany i ma średni rozmiar.
Wcześniejsze
Kolektor - kolektor gromadzi główny procent nośnika ładunku dostarczonego przez emiter. Połączenie kolektor-podstawa jest stale odwrócone. Jego funkcją jest usuwanie przeważających ładunków z połączenia z bazą. Segment kolektora tranzystora jest umiarkowanie zamocowany, ale ma większą masę, dzięki czemu może zbierać większość nośnika ładunku dostarczanego przez emiter.
Wcześniejsze
Baza - środkowa część tranzystora to podstawa. Baza tworzy dwa obwody:
Obwód wejściowy z nadajnikiem.
Obwód wyjściowy z kolektorem.
Obwód podstawy emitera jest spolaryzowany do przodu i zapewnia niską rezystancję dla obwodu. Podczas gdy złącze kolektor-podstawa jest odwrócone i oferuje wyższą rezystancję obwodu. Baza tranzystora jest lekko unieruchomiona i niezwykle cienka, ponieważ przekazuje główny nośnik ładunku do bazy.
Krzem jest zwykle używany do produkcji tranzystorów ze względu na jego wysokie napięcie znamionowe, większy prąd i mniejszą wrażliwość na temperaturę. Sekcja podstawy emitera utrzymywana w kierunku do przodu ustala prąd bazowy przepływający przez obszar bazowy. Wielkość prądu podstawowego jest niezwykle mała. Prąd bazowy powoduje, że elektrony przemieszczają się do obszaru kolektora lub tworzy dziurę w obszarze podstawy.
Wcześniejsze
Podstawa tranzystora jest niezwykle cienka i lekko zamocowana, dzięki czemu ma mniej elektronów w porównaniu z emiterem. Ograniczone elektrony emitera łączą się z otworem w obszarze podstawy, a pozostałe elektrony przemieszczają się w kierunku obszaru kolektora i tworzą prąd kolektora.