Как работает транзистор видео: Как работает транзистор? Ну очень доступное видео-объяснение / Хабр

Содержание

Как работает транзистор, самое понятное объяснение. Принцип работы биполярного и выращивание.

Каждый день мы пользуемся электронными гаджетами, знаем что мозгом их является процессор и на данный момент его скорости и мощности обусловлена производством транзисторов, но что такое транзистор и как он работает,
Представьте, что если вы встретитесь с инопланетянином и он попросит рассказать о принципе работы наших технологий, а первое что придет на ум у большинства все что большинства, это какого цвета ногти у Дани Милохина и как повесить маску в инстаграм. Что-ж посвятим этот выпуск тому что составляет основу всех электронных приборов нашей планеты и поймем как это использовать в практике, чтобы не упасть лицом в грязь перед инопланетянами, пусть хоть это маловероятно, но то что не исключает теория вероятности, дает волю неслучайным случайностям. А чтобы объяснить работу транзистора на пальцах мы воспользуемся примитивным аналогом, до транзистора в старину были радио лампы, до сих пор их используют в музыкальных усилителях звука т.

к. звучание приобретает так называемый ламповый оттенок, но пожалуй опустимся еще древнее, разберем принцип работы транзистора на примере такого прибора как -реле,
его работу вы можете услышать в автомобиле когда включаете повороты, когда в квартире короткое замыкание, реле отключает сеть чтобы не возник пожар. Итак поехали.

Самоделки на реле

Сейчас вы узнаете какие изобретения можно сделать из реле и чем оно напоминает работой транзистор.
Из урока физики вы помните, если к катушке из проволоки подать ток, то она будет притягивать железо, а если это железо будет контактом, то обычной батарейкой можно включать мощные приборы, например свет. Если добавить третий контакт, то при включении катушки будет происходить разрыв нового контакта, так устроены пробки в вашей квартире, при коротком замыкании произойдет отключение сети. А что если подключить катушку через этот разрывной контакт? Как только катушка включается, как происходит ее же отключение и быстро возвращается и обратно благодаря пружинке, причем это все происходит быстро, и это повторяется по кругу, благодаря такому парадоксу создается простейшую схему генератора высокой частоты или по простому жужжалка, по такому принципу изготавливали раньше звонки в школах.

А теперь можно понизить частоту нашего генератора до скорости моргания поворотников в автомобиле, добавив параллельно катушке накопитель энергии, под названием конденсатор , т.е. при разрыве цепи, контакт удерживается у катушки некоторое время, и это благодаря накоплению тока в конденсаторе.

Зная эти базовые схемы можно строить сложные интересные приборы без основ и теорий радиотехники. Например когда лампочка горит – это состояние условно называют – единей, когда тухнет – нулем, так мы подходим к пониманию работы транзистора.

Секрет транзистора
Вы можете сказать зачем мне смотреть этот ролик, может вы вообще гуманитарий и знать как работает транзистор совсем никчему, но по этому поводу отлично сказал один успешный человек…

Так вот, Уже зная принцип работы реле, разберемся как работает транзистор. Это деталь состоящая из трех контактов (называются эмиттер, база и коллектор) схематично кружочек с выводами, на эмиттер подается питание, на базу слабый сигнал который нужно усилить, а коллектор это выход. На примере реле схематично можно выразить таким образом, катушка условно находится между базой и минусом питания, а лампочка подключается между коллектором и также минусом питания,. в отличии от реле можно включать мощную лампочку подавая очень маленькое напряжение на вход т.е. базу и второе отличие, условная катушка очень чувствительна не только к входящему напряжению но и к сопротивлению, так можно сделать простую сенсорную кнопку, дотрагиваясь влажными руками до контактов лампочка будет загораться. Главное отличие от реле, транзистор может давать не только условную единицу либо ноль на выходе но и любое пропорциональное значение, по простому плавно усиливать входящий сигнал, т.е. Быть усилителем звука, вот например если на вход включить музыку из телефона, только для защиты через конденсатор а на выход к коллектору включить колонку и вот ваш собственный усилитель мощности готов. На место входа можно подключать фотоэлементы для датчиков света, также на одном транзисторе можно собрать радиоприемник, радиомикрофон и множество других изобретений.

Важно только знать тип транзистора где расположены база коллектор и эмиттер а также его полярность, но об этом позже. Сейчас вы смотрите это видео через процессор вашего эл. устройства, где миллионы микроскопических транзисторов выполняют логические задачи, думаю теперь вам будет что ответить о принципе работы наших технологий любому инопланетянину или гуманитарию) дальше чуть подробнее.

Категория: Усилители

Видео: Как это работает – Реверсивный транзистор

Биржа ProСтанки

Добавлено: 17.02.2012 в 10:37
Продолжительность: 02:13

Техническую поддержку продаваемого товара, гарантийное и после гарантийное обслуживание осуществляет собственный сервис-центр.
Опытные специалисты и передовое оборудование позволяют нам качественно и оперативно решать проблемы, возникающие у наших клиентов

Для схем автоматики и модуляторов нередко используются транзисторные сборки обладающие свойствами прибора с одинаковыми параметрами эмиттерной и коллекторной цепи и при этом значительной мощностью. Примером такой схемы может служить реверсивный транзистор, состоящий из симметричного силового транзистора Т1, который обычно получают с помощью двух относительно мощных германиевых транзисторов, включенных согласно схеме рис. 3, и двух маломощных управляющих транзисторов Т2 и Г3, подключенных параллельно переходам силового транзистора. Эмиттеры управляющих транзисторов соединяют с базой силового транзистора, а их эмиттерные переходы шунтируют резисторами R. Управляющие транзисторы для напряжения, питающего силовой транзистор, являются делителем напряжения. При полярности управляющего напряжения, указанной на рис. два, транзистор Т2 открыт и насыщен, т. е. представляет собой короткое замыкание; транзистор Т3 закрыт, т. е. представляет собой очень большое сопротивление. Для указанной на рисунке полярности напряжения правый переход силового симметричного транзистора является эмиттерным, а левый — коллекторным. Таким образом, если транзистор Т2 открыт и насыщен, транзистор Т3 закрыт, то силовой транзистор оказывается включенным по схеме. Нетрудно заметить, что при этом он представляет собой короткое замыкание для силового тока, протекающего от зажима 2 к зажиму 1. При смене полярности силового напряжения (плюс на зажиме / и минус на зажиме 2) левый переход силового симметричного …

Интересные статьи партнеров

Поставка листогибочного станка Power-Bend PRO 3100-175 в Стерлитамак

Сделай сам: Шкаф с индивидуальными ячейками + DXF

Волоконные лазеры – принцип работы, применение и многое другое [Часть 2]

Поставка универсального промышленного шредера для пластика, резины, дерева, бумаги, стекла ШДП-3600 в Санкт-Петербург

Агитация по технике безопасности на производстве времен СССР

Накатка: подробно про процесс, типы и степени

Как из отрезного диска сделать двуручный прямой скобель

Какой мощности необходим лазерный станок для производства металлоконструкций? [Часть 3]

Поставка электромеханического трубогиба ТМ-30 в Магнитогорск

Похожее видео

Урок Видео: Транзисторы | Nagwa

Стенограмма видео

В этом видео наша тема транзисторы. Транзисторы входят в состав многих современных электронные схемы. И это включает в себя микропроцессоры которые мы находим в вычислительных устройствах. Существует много различных типов транзисторы, но в этом уроке мы сосредоточимся на двух и посмотрим, как они работают.

Оба этих типа транзисторов мы поговорим о транзисторах с биполярным переходом. Чтобы лучше понять этот термин, давайте начнем с рассмотрения этого слова «перекресток». Из наших знаний об электрике диоды, мы можем вспомнить, что переход образуется всякий раз, когда мы берем полупроводник материал одного типа, скажем, р-типа, вот и соедините его с противоположным типом полупроводниковый материал n-типа. Диод может быть образован p а затем n секунд, или мы могли бы перевернуть его и получить n, а затем p. В любом случае, на этих интерфейсах там, где встречаются два разных типа полупроводниковых материалов, мы имеем соединение.

С этими двумя типами диодов p-n а затем n-p, мы могли видеть, что они отличаются только своей полярностью.

Если мы подключим наш p-n-диод к электрической цепи с нашим источником напряжения, ориентированным таким образом, мы знаем, что с положительная клемма нашего источника, направленная влево, будет стремиться послать ток по часовой стрелке по цепи. И именно с этим диодом устройство, полупроводник p-типа, затем соединенный с n-типом, заряд может течь через стык между ними. В результате ток может существуют по всей цепи. Итак, что касается полярности нашего диод идет, можно сказать, что он смещен в прямом направлении. Он устроен таким образом, что заряд может успешно проходить через него.

А теперь давайте рассмотрим присоединение наша схема вместо диода n-p. Это идентично p-n, но это был переключен.

Его полярность обратная. А это значит, когда эффективно положительный заряд начинает течь по цепи по часовой стрелке, в этом случае не может пройти через этот переход от n-типа к p-типу. Таким образом, диод блокирует поток заряжать. А это значит, что ток не может существовать в любом месте цепи. Когда диод устроен таким образом относительно источника напряжения мы говорим, что он имеет обратное смещение.

Теперь мы поднимаем все это, потому что Когда мы говорим о транзисторах, мы можем думать о них как о двух соединенных диодах. вместе. Скажем, например, что мы берем наш n-p диод и присоединяем его к концу нашего p-n диода. Мы получили бы тогда этот стек полупроводниковые материалы, n, затем p, затем n-типа. Когда мы делаем это, мы формируем биполярный переходной транзистор. И конкретно это называется НПН-транзистор. До определенного момента мы можем думать об этом транзистор в виде двух диодов, соединенных вместе. Мы сейчас поговорим о том, когда это неприменимо, но во многих отношениях такое представление о транзисторе помогает нам понять, как это работает.

Чтобы убедиться в этом, давайте посмотрим, как это Транзистор работает, когда мы подключаем его к цепи. С нашей камерой, устроенной таким образом, мы можно было бы ожидать, что обычный ток будет указывать в направлении по часовой стрелке. Но мы видим, что когда этот ток сталкивается с нашим транзистором, он сталкивается с тем, что по сути является обратным смещением. диод. Это означает, что заряд не может пересечь соединение между этими n- и p-типами. Так как заряд не течет, то через этот транзистор ток не может существовать нигде в цепи. Итак, прямо сейчас наш транзистор действительно не работает как надо. Все, что он делает, это закрывает поток заряда.

А вообще один транзистор может использоваться в качестве переключателя в цепи или для усиления тока. Чтобы это произошло, нам нужно немного изменим нашу схему. Мы собираемся добавить ветку в наш цепь прямо здесь. И вместе с этим мы включим второй источник напряжения. Эта поставка будет отправлять обычные ток вверх в p-тип части нашего транзистора. И напомним, что если рассматривать это ток, движущийся в этом направлении через наш узел, то можно сказать, что это диод, с которым мы эффективно работаем, смещен в прямом направлении. Так что из-за этого заряд может течь через эту часть нашего транзистора. И поэтому ток может существовать в эта конкретная часть нашей цепи.

Со всем этим потоком заряда этот меньший цикл, если мы затем рассмотрим ток, генерируемый тем, что мы назвали нашим первичный источник напряжения, теперь с зарядом, уже протекающим таким образом через часть нашего транзистор, ток, поступающий от нашего первичного источника питания, на самом деле может пересекать этот перекресток здесь, чем обычно не смог бы. Ранее мы упоминали, что можем думайте о транзисторах как о двух диодах, соединенных вместе, но это верно только до точка. Ну, это тот самый момент. Потому что, если бы мы просто думали о наши n- и p-полупроводники в качестве диода, затем заряд течет по этому соединение было бы невозможно.

Но так как мы работаем с транзистор, и у нас уже есть заряд, протекающий через эту смещенную в прямом направлении часть транзистора. в этих условиях заряд действительно может преодолеть этот барьер между n- и р-тип. И затем, как только электрический заряд зашел так далеко, ничто не мешает ему продолжаться до конца транзистор. И тогда заряд может течь полностью вокруг этой внешней, большей петли в нашей цепи.

Теперь в обычном транзисторе цепи, ток здесь, который фактически включает транзистор, очень мал в величина по сравнению с током здесь, исходящим от нашего основного источника. Благодаря этому меньшему току эффективно включив транзистор, мы увидим, что мы усиливаем ток через транзистор, а также позволяет току вообще существовать в этой части нашего схема.

Теперь, когда у нас есть транзистор схема работает, обратите внимание, что есть три провода, которые подключаются к разным части транзистора. Каждый из этих проводов или точки соединения имеют свое собственное имя. Напоминая, что обычный ток движется по нашей цепи по часовой стрелке, этот электрический провод здесь называется коллектор. Вот так собирает наш транзистор заряжать. В паре с этим, на другом конце нашего транзистора, у нас есть эмиттер. Вот где обычный ток или заряд выходит. И вот этот последний соединительный провод здесь то, что входит в середину нашего транзистора, называется базой. База – это то, что мы поставляем это меньшее количество тока от нашего вторичного источника напряжения, которое затем проходит через эмиттер, а затем позволяет заряду течь в целом от коллектора к эмиттер.

Когда мы видим такой транзистор нарисованные на эскизе или диаграмме, иногда коллектор, база и эмиттер просто обозначаться отдельными буквами. И обратите внимание, что мы могли бы также думать этих названий как относящихся к разным областям транзистора. Когда мы видим это, это может помочь нам помните, что означает каждая буква и почему были даны эти имена.

До сих пор мы рассматривали один особый тип биполярного переходного транзистора, тип NPN. Второй тесно связан транзистор, который мы рассмотрим, — это PNP-транзистор. Как мы можем догадаться, этот тип транзистор состоит из p-типа, затем n-типа, затем полупроводника p-типа вместе. Если мы подключим такого рода транзистор до цепи, и если мы еще раз рассмотрим эту точку соединения коллектор, вот этот эмиттер, а этот база, то если мы однажды снова подключите первичный, а затем вторичный источники напряжения, для этого транзистора схема работает правильно, нам действительно нужно поменять полярность обоих этих источники.

Настроить так, если только Учитывая влияние нашего первичного источника напряжения, мы знаем, что, ориентируясь таким образом, который будет посылать ток в направлении против часовой стрелки. Когда он достигает транзистора, этот заряд сможет пересечь этот p-n-переход здесь. Но затем, когда он достигает этого эффективно обратно смещенный переход между n- и p-типами, заряд будет быть заблокированным. Так что заряд не течет транзистор и, следовательно, в цепи не будет тока.

Как и раньше, хотя у нас этот второй источник напряжения, который посылает ток в направлении против часовой стрелки через эту меньшую петлю. И заряд действительно может течь через это смещенная в прямом направлении p-to-n часть нашего транзистора. Когда это происходит, как прежде, это позволяет проходить этому току, проходящему через большую внешнюю петля, позволяя заряду в этом токе пройти через этот переход здесь и продолжить на коллекторе транзистора. И так, включив наш транзистор, мы могли бы сказать, устанавливая ток через меньшую петлю, мы позволяем заряд протекать через транзистор и, следовательно, полностью через нашу большую цепь.

Таковы основные идеи, лежащие в основе как работают биполярные транзисторы PNP и NPN. Хотя эти два типа разделяют сходства, заметьте, что направление тока через них противоположно. В транзисторе NPN обычный ток течет в базу, а затем выходит из эмиттера, что позволяет то, что мы могли бы вызвать ток главной цепи, чтобы войти через коллектор и выйти через эмиттер. Однако на PNP-транзисторе все наоборот. Обычный ток, приходящий с базовой ветви нашей схемы поступает в транзистор через эмиттер часть. И это позволяет основной цепи ток, мы могли бы назвать это током в большей внешней петле, чтобы двигаться от эмиттер к коллектору через транзистор.

Итак, в зависимости от того, говоря о транзисторе NPN или PNP, направление обычного тока через транзистор меняется. Зная все это, давайте немного попрактикуйтесь с этими идеями на примере.

Транзистор PNP подключен к источник постоянного тока, как показано на схеме. Две p-области идентичный. Какой из регионов г. транзистор это область коллектора? Какой из регионов г. транзистор это эмиттерная область?

Глядя на нашу диаграмму, мы видим нашу Транзистор PNP, подключенный к электрической цепи. Три области этого транзистор, называемый P one, N и P two, описывает определенный тип полупроводника. материал p-типа или n-типа. Нам говорят, что два p-региона в этом транзисторе P1 и P2 идентичны. И видя, как этот транзистор организованы в этой электрической цепи, мы сначала хотим ответить на вопрос, какой из эти три области в транзисторе являются областью коллектора.

Термин «коллектор» относится к точке соединения с транзистором. И мы видим из нашей схемы там три из них, вот эта точка, вот эта, а потом вот эта. Чтобы помочь нам разобраться, какой из эти точки соединения прикрепляются к области коллектора, мы можем вспомнить, что в обычно PNP-транзистор имеет коллекторную, базовую и эмиттерную области. область, край. И обратите внимание, что коллектор и оба эмиттера соответствуют полупроводниковым областям р-типа.

Итак, учитывая транзистор PNP в нашем эскизе мы знаем, что ответ на этот первый вопрос, какой из регионов область коллектора, будет либо P один, либо P два. То есть один конец этого транзистора является коллектором, а другой является эмиттером. Но какой именно? Является ли P одним коллекционером и P двумя эмиттер? Или наоборот?

Чтобы ответить на этот вопрос, нам понадобится чтобы посмотреть, как обычный ток проходит через транзистор. Из-за полярности нашего напряжение питания, мы знаем, что обычный ток будет указывать против часовой стрелки направление по всей этой цепи. И обратите внимание, что мы предполагаем, что наш транзистор был включен, так что ток действительно может существовать через все это петля. Теперь, когда мы это знали, настоящая вопрос, мы могли бы сказать, что эта первая часть нашего вопроса задает, для PNP транзистор, поступает ли обычный ток через коллектор или он поступает через эмиттер?

На основании названий этих области, мы могли бы ожидать, что обычный ток будет поступать через коллектор и уйти через излучатель. Однако, как оказалось, это верно только для транзистора NPN. Но здесь у нас есть то, что мы могли бы назвать противоположный тип, ПНП. Этот факт означает, что направление обычного прохождения тока через наш транзистор на самом деле движется, как мы нарисовали его, справа налево, от эмиттера к коллектору. Итак, это второй p-тип область, которой достигает наш ток, является коллектором в транзисторе PNP. И когда мы смотрим на то, как зарядить будет течь через этот транзистор на нашей диаграмме, мы видим, что эта вторая область П два. Так как это последний район наш транзистор, через который проходит заряд, когда он движется в этой цепи, мы знаем, что это область коллектора нашего транзистора.

Теперь, когда мы это выяснили, найти ответ на вторую часть нашего вопроса проще. Здесь мы хотим определить, какие область транзистора является областью эмиттера. Мы видели это в PNP В транзисторе заряд движется от эмиттера к коллектору. Поэтому на нашей диаграмме Первая область нашего транзистора, с которой сталкивается обычный ток, — это эмиттер. область, край. Это П один. И это наш ответ на вопрос «Кто из область транзистора — это область эмиттера?»

Давайте на минутку Подведем итог тому, что мы узнали о транзисторах. На этом уроке мы увидели, что Транзисторы – это электрические компоненты, которые сделаны из n-типа и p-типа полупроводниковые материалы, соединенные вместе. Два распространенных типа транзисторов, оба называются транзисторами с биполярным переходом, это NPN и PNP. Когда NPN-транзистор установлен в цепь, в которой заряд сначала настраивается для протекания через прямо смещенный p-n переход здесь транзистор. Это означает, что заряд поступает в так называемая базовая область транзистора и область эмиттера. И это позволяет заряжать в большая петля цепи, чтобы течь в область коллектора транзистора, а затем вне излучателя.

С транзистором PNP, с другой стороны, когда этот транзистор находится в цепи, все эти направления тока перевернутый. Во-первых, заряд течет через прямо смещенный p-n переход здесь в направлении против часовой стрелки. И тогда это позволяет заряду течь таким образом от эмиттера к коллектору через транзистор в целом. Итак, в транзисторе NPN общий ток проходит от коллектора через эмиттер, в то время как в транзисторе PNP он проходит от эмиттера к коллектору. Это краткое изложение транзисторы.

Как работают транзисторы – Гокул Дж. Кришнан

У вас отключен JavaScript
Для оптимальной работы включите JavaScript. Вот как

Перейти к основному содержанию Поиск

Зарегистрируйтесь или войдите

Хотите ежедневно получать по электронной почте планы уроков, охватывающие все предметы и возрастные группы?

Узнать больше

Давай начнем…

Современные компьютеры революционизируют нашу жизнь, выполняя задачи невообразимое всего несколько десятков лет назад. Это стало возможным благодаря длинной серии инноваций, но есть одно фундаментальное изобретение, которое почти все остальное зависит от: транзистора.