Eksperimendiks võtame lihtsa ja armastatud transistori KT815B:
Koostame teile tuttava diagrammi:
Miks ma panin aluse ette takisti?
Bat1-l seadsin pingeks 2,5 volti. Kui toite üle 2,5 V, ei põle pirn enam eredamalt. Ütleme nii, et see on piir, mille järel pinge edasine tõus baasis ei mängi koormuse voolutugevusele mingit rolli
Bat2-s seadsin selle 6 volti, kuigi mu lambipirn on 12 volti. 12 V juures läks mu transistor märgatavalt kuumaks ja ma ei tahtnud seda läbi põletada. Siin näeme, kui palju voolu meie lambipirn tarbib, ja saame isegi arvutada selle tarbitava võimsuse, korrutades need kaks väärtust.
Noh, nagu nägite, põleb tuli ja vooluahel töötab normaalselt:
Aga mis juhtub, kui kollektori ja emitteri segame? Loogiliselt võttes peaks vool voolama emitterist kollektorisse, sest alust me ei puudutanud ning kollektor ja emitter koosnevad N pooljuhist.
Kuid praktikas ei taha tuli süttida.
Bat2 toiteallika tarbimine on umbes 10 milliamprit. See tähendab, et vool liigub endiselt läbi lambipirni, kuid väga nõrk.
Miks kulgeb vool normaalselt, kui transistor on õigesti ühendatud, aga mitte, kui see on valesti ühendatud? Asi on selles, et transistor ei ole sümmeetriline.
Transistoride puhul on kollektori ja aluse vaheline kontaktpind palju suurem kui emitteri ja aluse oma. Seetõttu, kui elektronid tormavad emitterist kollektorisse, "püüab" kollektor peaaegu kõik neist kinni ja kui me klemmid segamini ajame, siis emitter ei "püüa" kõiki kollektorist pärit elektrone.
Muide, see oli ime, et emitteri-aluse P-N-ristmik ei murdnud läbi, kuna pinget toideti vastupidises polaarsuses. Parameeter andmelehel U EB max. Selle transistori jaoks loetakse kriitiliseks pingeks 5 volti, kuid meie jaoks oli see isegi veidi kõrgem:
Nii saime teada, et kollektor ja emitter ebavõrdne. Kui me need klemmid ahelas segame, võib tekkida emitteri ristmiku rike ja transistor ebaõnnestub. Seega ärge mingil juhul segage bipolaarse transistori juhtmeid!
Ma arvan, et see on kõige lihtsam. Laadige alla selle transistori andmeleht. Igal tavalisel andmelehel on pilt üksikasjalike kirjetega väljundi asukoha kohta. Selleks sisestage Google'i või Yandexi transistorile kirjutatud suured numbrid ja tähed ning lisage selle kõrvale sõna "andmeleht". Siiani pole kunagi olnud olukorda, kus ma poleks mõne raadioelemendi andmelehte otsinud.
Arvan, et baasväljundi leidmisega ei tohiks probleeme tekkida, kuna transistor koosneb kahest dioodist, mis on järjestikku ühendatud kas katoodide või anoodidena:
Siin on kõik lihtne, pange multimeeter järjepidevuse ikoonile “)))” ja proovige kõiki variante, kuni leiame need kaks dioodi. Järeldus on see, kus need dioodid on ühendatud kas anoodide või katoodidega - see on alus. Kollektori ja emitteri leidmiseks võrdleme nende kahe dioodi pingelangust. Kollektori ja aluse vahel ohm see peab olema vähem kui emitteri ja baasi vahel. Kontrollime, kas see on tõsi?
Esiteks vaatame KT315B transistori:
E – emitter
K – koguja
B – alus
Seadsime multimeetri testima ja aluse leidma ilma probleemideta. Nüüd mõõdame mõlema ristmiku pingelangust. Baasemitteri pingelangus 794 millivolti
Pingelangus kollektor-alusel on 785 millivolti. Oleme veendunud, et pingelang kollektori ja aluse vahel on väiksem kui emitteri ja aluse vahel. Seetõttu on keskmine sinine tihvt kollektor ja vasakpoolne punane on emitter.
Vaatame ka transistori KT805AM üle. Siin on selle pinout (tihvtide asukoht):
See on NPN-struktuuriga transistor. Oletame, et alus on leitud (punane väljund). Uurime, kus asub kollektor ja kus emitter.
Teeme esimese mõõtmise.
Teeme teise mõõtmise:
Seetõttu on keskmine sinine tihvt kollektor ja vasakpoolne kollane on emitter.
Kontrollime veel ühte transistori - KT814B. Ta on meie PNP struktuur. Selle alus on sinine väljund. Mõõdame pinget sinise ja punase klemmi vahel:
ja siis sinise ja kollase vahel:
Vau! Nii siin kui seal on 720 millivolti.
See meetod ei aidanud seda transistorit. Noh, ärge muretsege, selleks on ka kolmas viis...
Peaaegu igal kaasaegsel on 6 väikest auku ja nende kõrval mingid tähed, midagi NPN, PNP, E, C, B. Need kuus pisikest auku on täpselt mõõtmiseks mõeldud. Ma nimetan neid auke aukudeks. Nad ei näe eriti välja nagu augud))).
Panime multimeetri nupu ikoonile "h FE".
Määrame kindlaks, mis juhtivus see on, st NPN või PNP, ja lükkame selle sellisesse sektsiooni. Juhtivuse määrab dioodide asukoht transistoris, kui te pole unustanud. Võtame oma transistori, mis näitas mõlemas P-N ristmikul mõlemas suunas sama pingelangust, ja paneme aluse auku, kus on täht “B”.
Me ei puuduta alust, vaid lihtsalt vahetame kaks tihvti. Vau, multikas näitas palju rohkem kui esimesel korral. Seetõttu on augus E praegu emitter ja augus C kollektor. Kõik on elementaarne ja lihtne ;-).
Ma arvan, et see on kõige lihtsam ja täpsem viis transistori pinouti kontrollimiseks. Selleks ostke lihtsalt universaalne R/L/C/Transistor-meeter ja sisestage transistori juhtmed seadme klemmidele:
See näitab teile kohe, kas teie transistor on elus. Ja kui ta on elus, annab ta oma pinouti välja.
Tere pärastlõunast sõbrad!
Hiljuti hakkasime teiega arvuti riistvara toimimisega lähemalt tutvuma. Ja kohtusime ühe tema "ehitusplokiga" - pooljuhtdioodiga. on keerukas süsteem, mis koosneb üksikutest osadest. Mõistes, kuidas need üksikud osad (suured ja väikesed) töötavad, saame teadmisi.
Omandades teadmisi, saame võimaluse aidata oma raudset arvutisõpra, kui ta ootamatult sassi läheb.. Me vastutame nende eest, keda oleme taltsutanud, kas pole?
Täna jätkame seda huvitavat äri ja proovime välja mõelda, kuidas töötab elektroonika kõige olulisem "ehitusplokk" - transistor. Kõigist transistoride tüüpidest (neid on palju) piirdume nüüd väljatransistoride tööga.
Sõna "transistor" on tuletatud kahest ingliskeelsest sõnast translate ja resistor ehk teisisõnu, see on takistusmuundur.
Erinevate transistoride hulgas on ka väljaefektilisi, s.t. need, mida juhib elektriväli.
Elektriväli tekib pinge mõjul. Seega on väljatransistor pingega juhitav pooljuhtseade.
Ingliskeelses kirjanduses kasutatakse terminit MOSFET (MOS Field Effect Transistor). On ka teist tüüpi pooljuhttransistore, eriti bipolaarseid transistore, mida juhitakse vooluga. Sel juhul kulub osa võimsusest ka juhtimisele, kuna sisendelektroodidele tuleb anda mingi pinge.
Väljatransistori kanalit saab avada ainult pinge abil, sisendelektroodide kaudu ei voola vool (välja arvatud väga väike lekkevool). Need. juhtimisele ei kulutata jõudu. Praktikas aga kasutatakse väljatransistore enamasti mitte staatilises režiimis, vaid neid lülitatakse teatud sagedusel.
Väljatransistori konstruktsioon määrab sisemise siirdemahtuvuse olemasolu, mille ümberlülitamisel voolab olenevalt sagedusest teatud vool (mida suurem sagedus, seda suurem vool). Nii et rangelt võttes kulub teatud jõud ikkagi kontrollile.
Praegune tehnoloogia tase võimaldab muuta võimsa väljatransistori (FET) avatud kanali takistuse üsna väikeseks - paar sajandikku või tuhandikku oomi!
Ja see on suur eelis, kuna isegi kümnete amprite voolu korral ei ületa PT hajutatud võimsus kümnendikke või sajandikuid vatti.
Nii saate eemaldada mahukad radiaatorid või oluliselt vähendada nende suurust.
PT-sid kasutatakse laialdaselt arvutites ja arvutite madalpinge lülitusstabilisaatorites.
Erinevat tüüpi FET-idest kasutatakse selleks indutseeritud kanaliga FET-e.
Indutseeritud kanaliga FET sisaldab kolme elektroodi – allika, äravoolu ja värava.
PT tööpõhimõte on elektroodide graafilisest tähistusest ja nimetusest pooleldi selge.
PT kanal on "veetoru", millesse "vesi" (laetud osakeste voog, mis moodustab elektrivoolu) voolab läbi "allika" (allika).
"Vesi" voolab "toru" teisest otsast "äravoolu" (äravoolu) kaudu välja. Klapp on "kraan", mis avab või sulgeb voolu. Selleks, et “vesi” läbi “toru” voolaks, on vaja sinna “rõhku” tekitada, s.t. rakendage äravoolu ja allika vahel pinget.
Kui pinget ei rakendata ("süsteemis pole rõhku"), siis kanalis voolu ei tule.
Kui pinge on rakendatud, saate kraani avada, rakendades väravale allika suhtes pinget.
Mida kõrgem on pinge, seda rohkem on “kraan” avatud, seda suurem on vool äravooluallika kanalis ja seda väiksem on kanali takistus.
Toiteallikates kasutatakse PT-d lülitusrežiimis, st. kanal on kas täielikult avatud või täielikult suletud.
Ausalt öeldes on PT tööpõhimõtted palju keerulisemad, see võib toimida mitte ainult võtmerežiimis. Tema töid kirjeldatakse paljude abstraktsete valemitega, kuid me ei kirjelda seda kõike siin, vaid piirdume nende lihtsate analoogiatega.
Ütleme nii, et PT-d võivad olla n-kanaliga (antud juhul tekitavad kanalis voolu negatiivselt laetud osakesed) ja p-kanaliga (voolu tekitavad positiivselt laetud osakesed). Graafilises esituses on n-kanaliga PT nool suunatud sissepoole, p-kanaliga PT puhul aga väljapoole.
Tegelikult on "toru" tükk pooljuhte (enamasti räni), millel on erinevat tüüpi keemiliste elementide lisandid, mis määrab positiivsete või negatiivsete laengute olemasolu kanalis.
Liigume nüüd edasi praktika juurde ja räägime sellest
Tavaliselt on kõigi PT-klemmide vaheline takistus lõpmatult kõrge.
Ja kui tester näitab kerget takistust, on PT tõenäoliselt katki ja see tuleb välja vahetada.
Paljudel FET-idel on äravoolu ja allika vahel sisseehitatud diood, mis kaitseb kanalit pöördpinge (vastupidise polaarsusega pinge) eest.
Seega, kui panete testeri "+" (punane sond, mis on ühendatud testeri "punase" sisendiga) allika külge ja "-" (must sond, mis on ühendatud testeri musta sisendiga) äravoolu, siis kanal "heliseb" nagu tavaline diood edasisuunas.
See kehtib n-kanaliga FETide kohta. P-kanaliga PT puhul on sondide polaarsus tagurpidi.
Dioodi kontrollimist digitaalse testeri abil kirjeldatakse vastavas jaotises. Need. äravooluallika sektsioonis langeb pinge 500-600 mV.
Kui muudate sondide polaarsust, rakendatakse dioodile vastupidine pinge, see suletakse ja tester salvestab selle.
Kuid kaitsedioodi töökõlblikkus ei näita transistori kui terviku töökõlblikkust. Veelgi enam, kui "helistate" PT-le ilma seda vooluringist lahti jootamata, pole paralleelselt ühendatud vooluahelate tõttu alati võimalik teha ühemõttelist järeldust isegi kaitsedioodi töökindluse kohta.
Sellistel juhtudel saate transistori eemaldada ja kasutades testimiseks väikest vooluringi, vastake küsimusele üheselt– kas PT töötab või mitte.
Algolekus on nupp S1 avatud, pinge väravas äravoolu suhtes on null. PT on suletud ja HL1 LED ei põle.
Kui nupp on suletud, ilmub allika ja värava vahele rakendatud takistile R3 pingelangus (umbes 4 V). PT avaneb ja HL1 LED süttib.
Seda vooluringi saab kokku panna PT-pistikuga moodulina. D2-pakendis (mis on mõeldud trükkplaadile paigaldamiseks) olevaid transistore ei saa pistikusse sisestada, kuid saate ühendada selle elektroodidega juhte ja sisestada need konnektorisse. P-kanaliga PT testimiseks tuleb toiteallika ja LED-i polaarsus ümber pöörata.
Mõnikord ebaõnnestuvad pooljuhtseadmed äkiliselt, tekitades pürotehnilisi, suitsu- ja valgusefekte.
Sel juhul tekivad kehale augud, see praguneb või kukub tükkideks. Ja saate teha ühemõttelise järelduse nende rikke kohta ilma instrumente kasutamata.
Kokkuvõtteks võib öelda, et tähed MOS lühendis MOSFET tähistavad Metal - Oxide - Semiconductor (metall - oksiid - pooljuht). Selline on PT struktuur - metallvärav (“kraan”) on pooljuhtkanalist eraldatud dielektriku (ränioksiidi) kihiga.
Loodan, et olete täna "torud", "kraanid" ja muud "torustikud" välja mõelnud.
Kuid teooria, nagu me teame, on ilma praktikata surnud! Kindlasti tuleb põllutöölistega katsetada, ringi torkida, nende kontrollimisega nokitseda, nii-öelda katsuda.
Muideks, osta väljatransistorid on võimalikud.
Elektroonika ümbritseb meid kõikjal. Kuid peaaegu keegi ei mõtle sellele, kuidas see kogu asi töötab. See on tegelikult üsna lihtne. Just seda püüame täna näidata. Alustame sellisest olulisest elemendist nagu transistor. Me ütleme teile, mis see on, mida see teeb ja kuidas transistor töötab.
Transistor– pooljuhtseade, mis on ette nähtud elektrivoolu juhtimiseks.
Kus kasutatakse transistore? Jah igal pool! Peaaegu ükski kaasaegne elektriahel ei saa hakkama ilma transistorideta. Neid kasutatakse laialdaselt arvutiseadmete, heli- ja videoseadmete tootmisel.
Ajad, mil Nõukogude mikroskeemid olid maailma suurimad, on möödas ja tänapäevaste transistoride suurus on väga väike. Seega on väikseimad seadmed suurusjärgus nanomeetrit!
konsool nano- tähistab väärtust suurusjärgus kümme kuni miinus üheksanda astmeni.
Siiski on ka hiiglaslikke isendeid, mida kasutatakse eelkõige energeetika ja tööstuse valdkonnas.
Transistore on erinevat tüüpi: bipolaarne ja polaarne, otsejuhtivus ja pöördjuhtivus. Kuid nende seadmete töö põhineb samal põhimõttel. Transistor on pooljuhtseade. Nagu teada, on pooljuhtide laengukandjateks elektronid või augud.
Üleliigsete elektronidega piirkond on tähistatud tähega n(negatiivne) ja auku juhtivusega piirkond on lk(positiivne).
Et kõik oleks väga selge, vaatame tööd bipolaarne transistor (kõige populaarsem tüüp).
(edaspidi lihtsalt transistor) on pooljuhtkristall (kõige sagedamini kasutatav räni või germaanium), jagatud kolmeks erineva elektrijuhtivusega tsooniks. Tsoonid on nimetatud vastavalt koguja, alus Ja emitter. Transistori seade ja selle skemaatiline esitus on näidatud alloleval joonisel
Eraldage päri- ja tagurpidi juhtivustransistorid. P-n-p transistore nimetatakse pärijuhtivustransistoriteks ja n-p-n transistore pöördjuhtivustransistorideks.
Nüüd räägime transistoride kahest töörežiimist. Transistori enda töö on sarnane veekraani või klapi tööga. Ainult vee asemel on elektrivool. Transistoril on kaks võimalikku olekut – töö (transistor avatud) ja puhkeolek (transistor suletud).
Mida see tähendab? Kui transistor on välja lülitatud, ei voola seda läbi. Avatud olekus, kui alusele suunatakse väike juhtvool, avaneb transistor ja emitter-kollektori kaudu hakkab voolama suur vool.
Ja nüüd veel sellest, miks kõik nii juhtub ehk miks transistor avaneb ja sulgub. Võtame bipolaarse transistori. Las olla n-p-n transistor.
Kui ühendate kollektori ja emitteri vahele toiteallika, hakkavad kollektori elektronid positiivse poole tõmbama, kuid kollektori ja emitteri vahel voolu ei teki. Seda takistavad aluskiht ja emitterikiht ise.
Kui ühendate aluse ja emitteri vahele lisaallika, hakkavad emitteri n piirkonnast pärit elektronid tungima baaspiirkonda. Selle tulemusena rikastub baaspind vabade elektronidega, millest osa taaskombineerub aukudega, osa voolab aluse plussile ja osa (enamik) läheb kollektorisse.
Seega osutub transistor lahtiseks ja selles voolab emitter-kollektori vool. Baaspinge suurendamisel suureneb ka kollektori-emitteri vool. Veelgi enam, juhtimispinge väikese muutusega täheldatakse kollektor-emitterit läbiva voolu olulist suurenemist. Sellel põhineb transistoride töö võimendites.
See on lühidalt transistoride töö olemus. Kas peate arvutama võimsusvõimendi bipolaarsete transistoride abil üleöö või tegema laboritööd transistori töö uurimiseks? See pole probleem ka algajale, kui kasutad meie õpilasteeninduse spetsialistide abi.
Ärge kartke otsida professionaalset abi sellistes olulistes küsimustes nagu õppimine! Ja nüüd, kui teil on juba ettekujutus transistoridest, soovitame teil lõõgastuda ja vaadata Korni videot "Twisted transistor"! Näiteks otsustate võtta ühendust korrespondentõpilasega.
