Npn транзисторы: Эта страница ещё не существует

Содержание

PNP и NPN транзисторы с использованием двух видов методов

Транзистор , используемый в конструкции была наша цепь , когда используется часто. Сегодня мало для всехчтобы использовать и обобщать метод соединения на двух моделях NPN и PNP транзистор, соответственно, потомуздесь есть переключатель состояния цепи. Во- первых, смотрите тип NPN, когда этот тип транзистораиспользуемый в состоянии переключения,основном из соединения согласно фиг: эмиттер заземлен, коллекторсоединенный с высоким уровнем, основаниеподключенный к управляющему сигналу. На рисунке 1, зеленыйкогда сигнал имеет высокий, транзистор включен, ток , испускаемый от коллектора к электроду, то есть чтобы образовать петлю из Vcc, когда этот светодиод включаетсячтобы излучать свет. Во- вторых, для pnpтранзистора,то время как состояние переключения, как правилов связи Рисунок II: излучатель подключен к высокому уровню, когда база получает сигнал низкого уровня, транзистор включен, ток протекает от эмиттерат.

е. полюс к коллектору.

PNP и NPN транзисторы с использованием двух видов методов

Общий триод 9012, s8550,9013, s8050. Микроконтроллер применение схема является одним из основных действий переключения роли транзисторов. 8550 до 9012 и где PNP – транзистора, может быть общим. 9013 и 8050 , которые являются NPN транзисторов, он может быть общим. ФНП и NPN два вида транзисторов каждого штифта, сказал:

Триод в наших цифровых схем и аналоговых схем имеет большое количество приложений в нашей доске развития также провел больше транзисторов. На нашем борту  LED  небольшой части света, здесь применен к транзистору, контур 3-5 LED на фиг Q16 представляет собой тип PNP – транзистор.

3-5 LED схема фиг.

Транзистор начального понимания транзистора является очень распространенными контролем и приводными средства, обычный триод трубки разделить кремний и германий трубки в соответствии с двух видов материалов, тот же принцип, падение давления немного отличается от более общей трубки кремний, и применение германиевых трубки менее, курс по параметру трубки кремния объяснить. Есть два типа транзисторов, которые типа PNP и NPN. Во-первых, чтобы понять, как показано на рисунке 3-6.

Транзистор схематичное Рисунок 3-6

Транзисторный в общей сложности три полюса, с точки зрения фиг. 3-6, поперечный штифт на левой стороне называется базовой (основной), в середине стрелки, базовой разъем, а другой эмиттер е (е подключен к ми The T ТЕ г), а остальное является контактным коллектор с (коллектором) до. Это необходимо помнить , что содержание может быть Rote, медленно вернулся с более, каждый раз наизусть, много раз в будущем будет тщательный ум.

Транзистор Транзистор отсечка принципа, масштабирования, насыщенности три режима работы. Повышение состояние в основном используется в аналоговых схемах, а также методы расчета и использование более сложного, мы не используют. Основное использование цифровых коммутационных характеристик цепи транзисторов, использует только два состояния с насыщенными прочь, так что мы должны только объяснить эти два применения.

тип Триод и использование, я даю вам сводку формул, мы должны помнить простоту формулы предложений: стрелка внутрь ПНФ, коммутируемое напряжение вдоль стрелки выключена, напряжение включено, текущего контроля. Разберем приговор формул. Мы можем Рисунок 3-6, есть два типа транзисторов, она находится в пределах стрелки по отношению к ПНФУ, что стрелка наружу природа npn-, и в практическом применении, должны быть выбрана в конце концов, с каким типом схемы в соответствии с фактическими потребностями каждого там будет многоцелевым несколько раз, очень просто. Использование характеристик транзистора, где ключевым моментом является напряжение между электродом B (базовой) и стадии е (эмиттер), для условий ПНП, напряжения е б над уровнем чуть выше 0.7В, уровень транзистор е и с может успешно проводимость между этапами. То есть, между терминалом Ь управление и е, е находитс между и терминалом с контролем. Аналогичным образом, напряжение на транзисторе NPN является 0.7V б чрезвычайно высоким коэффициент е, начальной короткой 0.
7V выше, чем кончик стрелки может быть включен транзистором с и е электрода полюс. Это на «ON напряжения вдоль стрелки над напряжением повернуто» объяснение, мы смотрим на рисунке 3-7.

Фигура использования транзистора 3-7

Приведем пример на рисунке 3-7. Транзистор база через 10K резистор к порту ввода – вывода на микроконтроллер, предполагается, что в P1.0, излучатель , подключенный непосредственно к источнику питания 5В, коллекторный электрод , подключенный к небольшой светодиодной лампы, и ток серии ограничивающий резистор 1K наконец , получил отрицательный источник питания GND. Если наши процедуры P1.0 на высокий уровень с помощью 1, то базы и эмиттера б е 5В, то есть б е не вызывает падение напряжения 0., на этот раз, эмиттер и коллектор электрод не будет включен, а затем вертикально посмотреть на этой схеме в транзистор выключен, ток не течет через, LED2 малый свет не будет гореть. Если программа до низкого P1.0 0, то е очень 5V, производя , таким образом , разность давлений между Е и В, В и Е между транзистор также включается, транзистор примерно между В и Е 0.

7V падение напряжения, что напряжение , а также (5-0.7) V , будет находиться в резисторе R47.

На этот раз, между е и с будет включен, то светодиодная лампа сам имеет небольшое падение напряжения 2V, о капле 0. между самим транзистором, е и с, мы игнорировали. Там будет падение напряжения на R41 до 3V, можно вычислить, эта ветвь тока составляет около 3 мА, она может быть успешно светится светодиод. Последнее понятие, текущий контроль. Разговаривал спереди, отсечка транзистора, усиливающий, насыщенные три состояния

Граничная Само собой разумеется, при условии, что непроводящий проходить между е и б. Мы хотим, чтобы этот транзистор насыщен, это то, что мы называем коммутационные характеристики, условия, которые должны быть выполнены. Транзистор имеет увеличение & beta;, чтобы в насыщении, Ь должен быть больше, чем ток от текущего значения между е и с, разделенным на р. Β, вероятно, для обычного триода можно считать 100.

Так что на вершине сопротивления R47, что мы должны быть вычислены обо всем этом.

Мы только подсчитывали а, с и е между тока 3 мА, то Ь минимальный ток 3 мА равен 100, деленное на 30uA, напряжение будет около 4.3V падения на базовом резистор, сопротивление базы максимальна 4.3 В / 30uA = 143K. До тех пор пока значение сопротивления меньше, чем эта величина может, конечно, не слишком мало, слишком мало, приведут к текущему однокристальному IO порт является слишком большим, чтобы сжечь триод или микроконтроллер, максимальное теоретическое значение STC89C52 ввод-вывод входного порта ток 25 м, рекомендую не превышать 6mA мы считаем напряжения и тока, можно рассчитать минимальное сопротивление, взятое 3-7 мы оцениваем опыт.

Как отличить транзисторы PNP и NPN?

Это довольно просто. Я регулярно делал это в старших классах школы, спасая детали из неизвестных выброшенных плат.

Как сказал Spehro в комментарии, иногда можно найти номер детали. В этом случае можно найти спецификацию и получить параметры напрямую. Однако слишком часто номер детали не указывается производителем, либо это просто короткий код, либо внутренний номер. Особенно с маленькими корпусами вам придется экспериментировать.

Во-первых, убедитесь, что омметр не настроен на какой-то дополнительный режим низкого напряжения, предназначенный для того, чтобы не переводить диоды в прямое смещение. Некоторые измерительные приборы имеют такую функцию. В этом случае вам определенно нужно прямое смещение переходов.

Биполярный транзистор имеет только три вывода, поэтому при учете полярности возможно только 6 двухпроводных измерений. С точки зрения измерения двухпроводным омметром биполярный транзистор выглядит как два диода, расположенных спина к спине. Есть один B-E и один B-C. В NPN для того, чтобы диоды проводили, требуется положительное напряжение на базе относительно E или C, а в PNP – наоборот. Обозначения “N” и “P” в названиях говорят о напряжении, необходимом для того, чтобы диоды проводили.

Поэтому выяснить, NPN или PNP и какой вывод является базовым, очень просто. Следующая проблема – выяснить, какие выводы C и E являются базовыми.

В большинстве корпусов C находится посередине. В силовом корпусе C обычно соединен с корпусом или вкладкой или чем-либо еще.

Другой способ проверить соотношение C и E – измерить коэффициент усиления. Транзистор все равно будет работать с перевернутыми C и E, но коэффициент усиления будет выше, если транзистор подключен как положено. Обычно я делал это, подключая измерительный прибор через C-E. При плавающей базе ток должен отсутствовать, поэтому измерительный прибор должен показывать бесконечное сопротивление. Теперь соедините пальцами С и В. Вы должны увидеть меньшее сопротивление, чем при соединении С и Е. Это кажущееся меньшее сопротивление обусловлено тем, что транзистор усиливает ток базы.

Теперь проведите тот же тест, перевернув C-E. В большинстве случаев при одной ориентации коэффициент усиления будет явно выше. Если это не так, то вы можете провести этот тест с настоящим резистором вместо пальцев.

Как различить транзисторы PNP и NPN?

Это довольно просто. Я обычно делал это в средней школе, когда спасал части от неизвестных выброшенных досок.

Как сказал Спехро в комментарии, иногда вы можете найти номер детали. В этом случае вы можете найти таблицу и сразу получить параметры. Однако слишком часто отсутствует номер детали производителя, или просто короткий код, или собственный номер. Особенно с небольшими пакетами, вам придется экспериментировать.

Во-первых, убедитесь, что омметр не настроен на какой-либо режим сверхнизкого напряжения, предназначенный для предотвращения смещения диодов. У некоторых метров есть такая особенность. В этом случае вы определенно хотите переместить смещение на стыки.

Биполярный транзистор имеет только три вывода, поэтому только 6 возможных двухпроводных измерений с учетом полярности. С точки зрения зондирования с помощью двухпроводного омметра, биполярный транзистор выглядит как два диода спина к спине. Есть один B-E и один B-C. В NPN требуется положительное напряжение на базе относительно E или C, чтобы заставить диоды работать, и наоборот с PNP. «N» и «P» в названиях указывают на напряжение, необходимое для работы диодов.

Выяснить, есть ли у вас NPN или PNP и какой вывод является основой, поэтому легко. Следующая проблема состоит в том, чтобы выяснить, какие C и E ведет. На большинстве пакетов C находится посередине. В блоке питания C обычно подключается к корпусу или вкладке или как угодно.

Еще один способ проверить, что С и Е – это измерение усиления. Транзистор по-прежнему будет работать с перевернутыми C и E, но усиление будет выше, если он подключен как положено. Я обычно делал это, подключая счетчик через C-E. При плавающем основании ток не должен быть, поэтому счетчик должен показывать бесконечное сопротивление. Теперь используйте свои пальцы, чтобы соединить C и B. Вы должны увидеть более низкое сопротивление, чем если бы вы использовали свои пальцы, чтобы соединить C и E. Это кажущееся более низкое сопротивление обусловлено тем, что транзистор усиливает базовый ток.

Теперь запустите тот же тест с перевернутым C-E. Большую часть времени одна ориентация имеет очевидное более высокое усиление. Если нет, то вы можете запустить этот тест с реальным резистором вместо ваших пальцев.

    

Базовая электроника – типы транзисторов

Существует много типов транзисторов. Каждый транзистор специализируется на своем применении. Основная классификация заключается в следующем.

Первичный транзистор — BJT, а FET — современная версия транзистора. Давайте посмотрим на BJT.

Биполярный переходной транзистор

Транзистор с биполярным переходом, кратко называемый BJT , называется так, поскольку он имеет два PN перехода для своей функции. Этот BJT — не что иное, как обычный транзистор. Имеет два типа конфигураций NPN и PNP . Обычно NPN-транзистор является предпочтительным для удобства. На следующем рисунке показано, как выглядит практичный BJT.

Типами BJT являются NPN и PNP транзисторы. Транзистор NPN сделан, помещая материал p-типа между двумя материалами n-типа. Транзистор PNP сделан, помещая материал n-типа между двумя материалами p-типа.

BJT — устройство, контролируемое током. Обычный транзистор, который мы обсуждали в предыдущих главах, подпадает под эту категорию. Функциональность, конфигурации и приложения одинаковы.

Полевой транзистор

Полевой транзистор представляет собой трехполюсное однополярное полупроводниковое устройство. Это устройство, управляемое напряжением, в отличие от биполярного переходного транзистора. Основным преимуществом FET является то, что он имеет очень высокий входной импеданс, который составляет порядка мегаомов. Он имеет много преимуществ, таких как низкое энергопотребление, низкое тепловыделение, а полевые транзисторы являются высокоэффективными устройствами. На следующем рисунке показано, как выглядит практический FET.

FET является однополярным устройством , что означает, что оно изготовлено с использованием материала p-типа или n-типа в качестве основной подложки. Следовательно, текущая проводимость полевого транзистора осуществляется либо электронами, либо дырками.

Особенности FET

Ниже приведены различные характеристики полевого транзистора.

  • Униполярный — Униполярный, поскольку дырки или электроны ответственны за проводимость.

  • Высокий входной импеданс — Входной ток в FET протекает из-за обратного смещения. Следовательно, он имеет высокий входной импеданс.

  • Устройство, управляемое напряжением. Поскольку выходное напряжение полевого транзистора контролируется входным напряжением затвора, полевой транзистор называется устройством, управляемым напряжением.

  • Низкий уровень шума — на пути проводимости отсутствуют соединения. Следовательно, шум ниже, чем в BJT.

  • Усиление характеризуется как трансдуктивность. Transconductance — это отношение изменения выходного тока к изменению входного напряжения.

  • Выходной импеданс полевого транзистора низкий.

Униполярный — Униполярный, поскольку дырки или электроны ответственны за проводимость.

Высокий входной импеданс — Входной ток в FET протекает из-за обратного смещения. Следовательно, он имеет высокий входной импеданс.

Устройство, управляемое напряжением. Поскольку выходное напряжение полевого транзистора контролируется входным напряжением затвора, полевой транзистор называется устройством, управляемым напряжением.

Низкий уровень шума — на пути проводимости отсутствуют соединения. Следовательно, шум ниже, чем в BJT.

Усиление характеризуется как трансдуктивность. Transconductance — это отношение изменения выходного тока к изменению входного напряжения.

Выходной импеданс полевого транзистора низкий.

Преимущества FET

Чтобы предпочесть FET, а не BJT, должно быть несколько преимуществ использования FET, а не BJT. Попробуем обобщить преимущества FET над BJT.

JFET BJT
Это однополярное устройство Это биполярное устройство
Устройство с питанием от напряжения Текущее управляемое устройство
Высокий входной импеданс Низкое входное сопротивление
Низкий уровень шума Высокий уровень шума
Лучшая термическая стабильность Меньшая термостойкость
Усиление характеризуется трансдуктивностью Усиление характеризуется усилением напряжения

Применение FET

  • FET используется в цепях для уменьшения эффекта нагрузки.

  • Полевые транзисторы используются во многих цепях, таких как буферный усилитель, генераторы фазового сдвига и вольтметры.

FET используется в цепях для уменьшения эффекта нагрузки.

Полевые транзисторы используются во многих цепях, таких как буферный усилитель, генераторы фазового сдвига и вольтметры.

FET терминалы

Хотя FET является трехполюсным устройством, они не совпадают с BJT-терминалами. Три терминала FET — это ворота, источник и слив. Терминал источника в FET аналогичен эмиттеру в BJT, а Gate аналогичен базе и стоку в коллектор.

Символы FET для типов NPN и PNP показаны ниже.

Источник

  • Клемма источника в полевом транзисторе — это та, через которую несущие входят в канал.

  • Это аналогично выводу эмиттера в биполярном переходном транзисторе.

  • Терминал источника может быть обозначен как S.

  • Ток, поступающий в канал на терминале источника, обозначается как IS.

Клемма источника в полевом транзисторе — это та, через которую несущие входят в канал.

Это аналогично выводу эмиттера в биполярном переходном транзисторе.

Терминал источника может быть обозначен как S.

Ток, поступающий в канал на терминале источника, обозначается как IS.

Ворота

  • Клемма затвора в полевом транзисторе играет ключевую роль в функции полевого транзистора, контролируя ток через канал.

  • Подавая внешнее напряжение на клемму затвора, можно контролировать ток через него.

  • Ворота — это комбинация двух внутренних клемм, которые сильно легированы.

  • Говорят, что проводимость канала модулируется терминалом затвора.

  • Это аналогично базовой клемме в биполярном переходном транзисторе.

  • Терминал Gate может быть обозначен как G.

  • Ток, поступающий в канал на терминале Gate, обозначается как IG.

Клемма затвора в полевом транзисторе играет ключевую роль в функции полевого транзистора, контролируя ток через канал.

Подавая внешнее напряжение на клемму затвора, можно контролировать ток через него.

Ворота — это комбинация двух внутренних клемм, которые сильно легированы.

Говорят, что проводимость канала модулируется терминалом затвора.

Это аналогично базовой клемме в биполярном переходном транзисторе.

Терминал Gate может быть обозначен как G.

Ток, поступающий в канал на терминале Gate, обозначается как IG.

Сливной

  • Сливная клемма в полевом транзисторе — это та, через которую несущие покидают канал.

  • Это аналогично клемме коллектора в биполярном переходном транзисторе.

  • Напряжение стока к источнику обозначается как VDS.

  • Сливной терминал может быть обозначен как D.

  • Ток, покидающий канал на сливном терминале, обозначается как I D.

Сливная клемма в полевом транзисторе — это та, через которую несущие покидают канал.

Это аналогично клемме коллектора в биполярном переходном транзисторе.

Напряжение стока к источнику обозначается как VDS.

Сливной терминал может быть обозначен как D.

Ток, покидающий канал на сливном терминале, обозначается как I D.

Типы FET

Есть два основных типа FETS. Это JFET и MOSFET. На следующем рисунке приведена дополнительная классификация полевых транзисторов.

В последующих главах мы подробно обсудим JFET и MOSFET.

Разница между NPN и PNP транзистором | Сравните разницу между похожими терминами – Наука

NPN против транзистора PNP

Транзисторы – это 3-х оконечные полупроводниковые устройства, используемые в электронике. В зависимости от внутренней работы и структуры транзисторы делятся на две категории: биполярные переходные транзисторы (BJT) и полевые транзисторы (FET). BJT были первыми, которые были разработаны в 1947 году Джоном Бардином и Уолтером Браттейном из Bell Telephone Laboratories. PNP и NPN – это всего лишь два типа транзисторов с биполярным переходом (BJT).

Структура BJT такова, что тонкий слой полупроводникового материала P-типа или N-типа помещен между двумя слоями полупроводника противоположного типа. Прослоенный слой и два внешних слоя создают два полупроводниковых перехода, отсюда и название транзистора с биполярным переходом. Биполярный транзистор с полупроводниковым материалом p-типа в середине и материалом n-типа по бокам известен как транзистор типа NPN. Точно так же BJT с материалом n-типа в середине и материалом p-типа по бокам известен как транзистор PNP.

Средний слой называется основанием (B), а один из внешних слоев называется коллектором (C), а другой эмиттером (E). Переходы называются переходом база-эмиттер (B-E) и переходом база-коллектор (B-C). База слабо легирована, а эмиттер сильно легирован. Коллектор имеет относительно более низкую концентрацию легирования, чем эмиттер.

При работе, как правило, переход BE смещен в прямом направлении, а переход BC – в обратном направлении с гораздо более высоким напряжением. Поток заряда обусловлен диффузией носителей через эти два перехода.

 

Подробнее о транзисторах PNP

Транзистор PNP построен из полупроводникового материала n-типа с относительно низкой концентрацией легирующей донорной примеси. Эмиттер легирован более высокой концентрацией акцепторной примеси, а коллектор имеет более низкий уровень легирования, чем эмиттер.

В процессе работы соединение BE смещается в прямом направлении за счет приложения более низкого потенциала к базе, а переход BC смещается в обратном направлении, используя гораздо более низкое напряжение на коллекторе. В этой конфигурации транзистор PNP может работать как переключатель или усилитель.

Основной носитель заряда PNP-транзистора, дырки, имеет относительно низкую подвижность. Это приводит к более низкой скорости частотной характеристики и ограничению тока.

Подробнее о транзисторах NPN

Транзистор типа NPN построен на полупроводниковом материале p-типа с относительно низким уровнем легирования. Эмиттер легирован донорной примесью с гораздо более высоким уровнем легирования, а коллектор легирован более низким уровнем, чем эмиттер.

Конфигурация смещения NPN-транзистора противоположна PNP-транзистору. Напряжения меняются местами.

Основным носителем заряда типа NPN являются электроны, которые обладают большей подвижностью, чем дырки. Следовательно, время отклика транзистора типа NPN относительно меньше, чем у транзистора типа PNP. Следовательно, транзисторы типа NPN чаще всего используются в устройствах, связанных с высокими частотами, и их простота изготовления, чем PNP, делает их в основном используемыми из двух типов.

В чем разница между NPN и PNP транзистором?

  • Транзисторы PNP имеют коллектор и эмиттер p-типа с базой n-типа, а транзисторы NPN имеют коллектор и эмиттер n-типа с базой p-типа.
  • Большинство носителей заряда PNP – это дырки, а в NPN – электроны.
  • При смещении используются потенциалы противоположные по отношению к другому типу.
  • NPN имеет более быстрое время частотной характеристики и больший ток через компонент, в то время как PNP имеет низкую частотную характеристику с ограниченным током.

Биполярный транзистор как ключ (БТ, BJT)

Добавлено 1 сентября 2017 в 07:00

Сохранить или поделиться

Поскольку коллекторный ток транзистора пропорционально ограничен его током базы, то транзистор можно использовать как своего рода ключ с токовым управлением. Относительно небольшой поток электронов, передаваемых через базу транзистора, обладает способностью управлять намного большим потоком электронов через коллектор.

Предположим, у нас есть лампа, которую мы хотели включать и выключать с помощью ключа. Такая схема была бы предельно простой, как на рисунке ниже (a).

Для иллюстрации, давайте вставим вместо ключа транзистор, чтобы показать, как он может управлять потоком электронов через лампу. Помните, что управляемый ток через транзистор должен проходить между коллектором и эмиттером. Поскольку мы хотим контролировать ток через лампу, то мы должны подключить коллектор и эмиттер нашего транзистора на место двух контактов ключа. Мы также должны убедиться, что поток электронов через лампу будет двигаться против направления стрелки эмиттера на условном обозначении (направление электрического тока должно совпадать с направлением стрелки), чтобы убедиться, что смещение перехода транзистора будет правильным, как показано на рисунке ниже (b).

(a) механический ключ, (b) ключ на NPN транзисторе, (c) ключ на PNP транзисторе.

Для этой работы может использоваться и PNP транзистор. Схема с ним показана на рисунке выше (c).

Выбор между NPN и PNP может быть произвольным. Всё, что имеет значение, заключается в правильных направлениях токов для правильного смещения перехода (поток электронов двигается против стрелки на обозначении транзистора).

Возвращаясь к NPN транзистору на схеме нашего примера, мы сталкиваемся с необходимостью добавить что-то еще для появления тока базы. Без подключения к выводу базы транзистора ток базы будет равен нулю, и транзистор не сможет включиться, в результате чего лампа всегда будет выключена. Помните, что для NPN транзистора ток базы должен состоять из электронов, протекающих от эмиттера к базе (против обозначения стрелки эмиттера, точно так же, как и поток электронов через лампу). Возможно, проще всего было бы подключить коммутатор между выводом базы транзистора и аккумулятором, как показано на рисунке ниже (a).

Транзистор: (a) закрыт, лампа выключена; (b) открыт, лампа включена (стрелками показано направление движения потока электронов)

Если ключ разомкнут, как показано на рисунке выше (a), вывод базы транзистора остается “висеть в воздухе” (не подключенным к чему-либо), и ток через этот вывод протекать не будет. В этом состоянии говорят, что транзистор закрыт. Если ключ замкнут, как показано на рисунке выше (b), электроны смогут перемещаться от эмиттера, через базу транзистора, через ключ, назад к положительному выводу батареи. Этот ток базы позволит протекать намного большему потоку электронов от эмиттера через коллектор, что приведет к тому, что лампа загорится. В этом состоянии максимального тока говорят, что транзистор открыт/насыщен.

Конечно, может показаться бессмысленным использование транзистора для этого способа управления лампой. В конце концов, мы всё еще используем в схеме ключ, не так ли? Если мы всё еще используем ключ для управления лампой – хотя и косвенно – тогда в чем смысл ставить транзистор для управления током? Почему бы просто не вернуться к нашей первоначальной схеме и использовать ключ напрямую для управления током лампы?

На самом деле здесь можно обратить внимание на два момента. Во-первых, тот факт, что при таком способе через контакты ключа должен проходить лишь небольшой ток базы, необходимый для открытия транзистора; транзистор сам обрабатывает большой ток лампы. Это может быть важным преимуществом, если переключатель может пропускать небольшой ток: небольшой переключатель может использоваться для управления относительно мощной нагрузкой. Что еще более важно, управляемое током поведение транзистора позволяет нам использовать что-то совершенно другое для включения и выключения лампы. Рассмотрим рисунок ниже, где пара солнечных элементов обеспечивает 1В для преодоления 0,7В напряжения база-эмиттер, что позволит протекать току через базу, который, в свою очередь, управляет лампой.

Солнечный элемент служит в качестве датчика освещенности (стрелками показано направления движения потоков электронов, электрические токи направлены в противоположную сторону)

Или мы можем использовать термопару (несколько соединенных последовательно термопар), чтобы обеспечить протекание тока базы, необходимого для открывания транзистора, как показано на рисунке ниже.

Одна термопара обеспечивает напряжение менее 40 мВ. Несколько соединенных последовательно термопар могут обеспечить напряжение, превышающее 0,7 В напряжения VБЭ транзистора, что вызовет появление тока базы и, следовательно, тока коллектора через лампу (стрелками показано направления движения потоков электронов, электрические токи направлены в противоположную сторону)

Даже микрофон (рисунок ниже) с достаточным напряжением и током (от усилителя) может открыть транзистор, если сигнал на его выходе выпрямляется из переменного напряжения в постоянное так, чтобы на PN-переход эмиттер-база транзистора подавалось прямое смещение.

Усиленный сигнал микрофона выпрямляется в постоянное напряжение для смещения базы транзистора, обеспечивающего больший ток коллектора (стрелками показано направления движения потоков электронов, электрические токи направлены в противоположную сторону)

К настоящему времени должен быть очевиден следующий момент: любой достаточный источник постоянного тока может использоваться для открывания транзистора, и от этого источника требуется лишь малая часть тока, необходимого для включения лампы. Здесь мы видим, что транзистор работает не только как коммутатор, но и как настоящий усилитель: использует относительно слабый сигнал для управления относительно большой величиной мощности. Обратите внимание, что фактическое питание для зажигания лампы исходит от батареи справа на схеме. Это не малый ток сигнала от солнечного элемента, термопары или микрофона магически трансформируется в большее количество энергии. Скорее эти маломощные источники просто контролируют мощность батареи для зажигания лампы.

Подведем итоги:

  • Транзисторы могут использоваться в качестве коммутирующих элементов для управления постоянным напряжением, поступающим на нагрузку. Переключаемый (управляемый) ток проходит между эмиттером и коллектором; управляющий ток проходит между эмиттером и базой.
  • Когда через транзистор не протекает ток, говорят, что транзистор находится в закрытом состоянии (полностью не проводит ток).
  • Когда через транзистор протекает максимальный ток, говорят, что транзистор находится в открытом состоянии, состоянии насыщения (полностью проводит ток).

Оригинал статьи:

Теги

Биполярный транзисторКоммутаторКоммутацияОбучениеТранзисторный ключЭлектроника

Сохранить или поделиться

I WAN на печи: didsi — LiveJournal

Кто читал сказку про левитирующую печь и Ивана на ней могу немного пояснить детали.

Печь нужно делать круглой типа как делают восточные чуваки, тогда вихри в печи вращаются без проблем.

Печь нужно делать как бы из нескольких отсеков как гитару, тогда вихри будут иметь разный диаметр и частоту. Гитара музыкальная и гитара на токарном станке работают аналогично.

Кирпичи для создания печи могут иметь разные свойства

— транзисторы, делается из кирпичей разной проводимости, по сути в одну сторону пропускает огонь в другую нет это диод, на многих туповатых людей говорят ну ты идиот это вот как раз случай односторонней проводимости. а тело часть схемы матрицы в виде диода))  и кладка в виде двух ирпичей и сверху посередине третий будет иметь схему PNP или NPN транзистора.

— конденсаторы и аккумуляторы, видели все наверно полости в кирпиче, аналогично обкладкам свинцовым и медным в аккумуляторах. а вместо электролита туда закачивается астральный эфир.)

— магниты, т.к. кирпичи сделаны из глины а глина содержит алюминий, их можно зарядить, что в приницпе и делают при производстве неодимовых магнитов.

— ре зис торы по сути меняют сопротивление канала под по ток огня

Вот имеем все детали для построения электросхемы храма или дома, или печи магнетрона. Используем нужную схему кладки чтобы построить мощный электропреобразователь. Если в печи разогнать вч вихри голубые получим плазму и левитацию. Что можно наблюдать в самолетах) Там тоже такая печка примерно. 

Ну и это всё можно перенести на энергопроцесооры и вихри в теле, при разгоне вч вихрей в процессорах тела тоже получим левитацию.

Многие видели на старых зданиях слуховые окна, они как как выложены кирпичами по кругу. Если приложить инфу что это магниты, то получим что входящий поток в слуховое окно также разкручивается как поток в магнетроне или храме. Нить накала внутри магнетрона тоже для первичного старта как в дизелях. В храмах для этого висела специальная лампа для поджига в центре зала. Во многих сохранилось) Да и люстры в комнатах для этого же.

В чем разница между транзисторами NPN и PNP?

В чем основные различия между транзисторами NPN и PNP?

Транзисторы являются наиболее широко используемым компонентом в электронных устройствах. Транзисторы в основном делятся на два подтипа: транзистор с биполярным переходом (BJT) и транзистор с полевым эффектом (FET). BJT можно разделить на два типа в зависимости от их конструкции, известных как транзисторы NPN и PNP.

Прежде чем перейти к различиям между NPN и PNP, мы собираемся объяснить основы транзистора.

Транзистор BJT состоит из чередующихся слоев полупроводникового материала P- и N-типа. Возможны две комбинации. Это происходит, если либо материал N-типа помещается между двумя материалами P-типа для формирования PNP-транзистора, либо если материал P-типа помещается между двумя материалами N-типа для формирования NPN-транзистора

.

Вот распиновка транзисторов BC-547 NPN и BC-557 PNP соответственно.


Полезно знать: Название Transistor происходит от комбинации двух слов i.е. Передача и сопротивление = транзистор. Другими словами, транзистор передает сопротивление с одного конца на другой. Короче говоря, транзистор имеет высокое сопротивление на входе и низкое сопротивление на выходе.

Похожие сообщения:

Транзистор NPN

NPN-транзистор изготовлен из комбинации двух материалов N-типа и одного материала P-типа. где материал P-типа зажат между этими двумя N-типами. Центральная P-область является самым тонким слоем из всех, который также известен как База.Одна из N-областей, которая является самым толстым слоем из всех, но слабо легирована, называется коллектором, а другая N-область, сравнительно более тонкая, но сильно легированная по сравнению с коллектором, называется эмиттерной.

Три клеммы: коллектор, база и эмиттер, каждая из которых изготовлена ​​из материалов типа N, P и N соответственно. В коллекторе и эмиттере основными носителями заряда являются электроны, в то время как в базе есть дырки, основные носители заряда. Напротив, коллектор и эмиттер имеют дырки в качестве неосновных носителей заряда, а база имеет электроны в качестве неосновных носителей заряда.

Основа представляет собой тонкий слой P-типа, имеющий большинство отверстий. Приложение положительного напряжения по отношению к эмиттеру будет толкать электроны в базу (p-область). Поскольку он тонкий и слегка легированный, электроны объединяются с дырками, что приводит к проникновению в область обеднения, что заставляет электроны течь от вывода коллектора к выводу эмиттера.

Таким образом, в транзисторе NPN подача положительного импульса на базу вызывает ток, направленный от коллектора к эмиттеру.При этом ток прямо пропорционален базовому току.

Символ NPN-транзистора также используется для обозначения направления тока. Маленькая стрелка, указывающая наружу от эмиттера, показывает текущее направление, идущее наружу от эмиттера.

Так как большинство носителей заряда в коллекторе и эмиттере это электроны и они ответственны за протекание тока. Следовательно, основным носителем заряда в NPN-транзисторе являются электроны, а неосновным носителем — дырки.

Транзистор NPN включается при подаче положительного напряжения на клемму базы и выключается при подаче низкого напряжения 0 В на клемму базы.

Поскольку основными носителями заряда являются электроны, и они быстрые, время восстановления транзистора NPN быстрое. Это приводит к тому, что NPN имеет очень малое время включения и выключения, что обеспечивает очень высокую скорость переключения.

Похожие сообщения:

ПНП-транзистор

Транзистор PNP состоит из комбинации 2 слоев P-типа и 1 слоя N-типа.Тонкий N-слой зажат между двумя толстыми P-слоями. Средний N-слой называется базой, а два других слоя называются коллектором и эмиттером.

Коллектор и эмиттер имеют дырки в качестве основных носителей заряда, в то время как База имеет электроны в качестве основных носителей заряда. Неосновными носителями заряда в коллекторе и эмиттере являются электроны, а в базе — дырки.

Приложение отрицательного напряжения к базе по отношению к эмиттеру проталкивает дырки в область базы. Поскольку в основе есть электроны в качестве основных носителей, дырки будут объединяться с электронами и заставлять их проникать в обедненную область. Следовательно, ток от эмиттера начнет течь к коллектору. Этот ток обусловлен наличием основных дырок носителей заряда.

PNP-транзистор включается при подаче на базу отрицательного напряжения и выключается при подаче положительного напряжения. Поскольку большинство носителей заряда представляют собой дырки, время восстановления PNP-транзистора сравнительно велико.Поэтому транзистор PNP имеет низкую скорость переключения.

Символ PNP-транзистора отличается от NPN. На нем показана стрелка, указывающая внутрь, показывающая направление тока, протекающего внутри эмиттера к клемме коллектора.

 

Похожие сообщения:

Основное различие между транзисторами NPN и PNP

В следующей сравнительной таблице показаны некоторые ключевые различия между транзисторами PNP и NPN.

Транзистор NPN ПНП-транзистор
Изготовлен из комбинации двух N-слоев и одного P-слоя. Он состоит из двух P-слоев и одного N-слоя.
Образуется путем вставки P-слоя между N-слоями. Образуется путем вставки N-слоя между P-слоями.
Эмиттер и коллектор связаны с N-областями. Эмиттер и коллектор связаны с P-областями.
Базовый терминал связан с P-областью. Базовый терминал связан с N-регионом.
Основными носителями заряда являются электроны. Большинство носителей заряда — дырки.
Неосновными носителями заряда являются дырки. Неосновными носителями заряда являются электроны.
Проводимость начинается, когда электроны входят в базовую область. Он начинает проводить, как только дырки входят в базовую область.
Включается при подаче положительного базового напряжения. Включается при подаче низкого базового напряжения.
Выключается при подаче низкого базового напряжения. Выключается при подаче положительного базового напряжения
Ток течет от коллектора к эмиттеру. Ток течет от эмиттера к коллектору.
Ток базы поступает в базу через эмиттер. Базовый ток идет от эмиттера к базе.
В символе NPN стрелка эмиттера указывает наружу. В символе PNP стрелка эмиттера указывает внутрь.
Имеет малое время переключения, поэтому имеет высокую скорость переключения. Имеет большое время переключения, поэтому имеет низкую скорость переключения.

Похожие сообщения:

Свойства и характеристики транзисторов PNP и NPN

Следующие различные свойства отличают транзисторы PNP и NPN, имеющие разные характеристики и области применения.

Строительство

Транзистор

NPN изготовлен путем размещения P-слоя между двумя N-слоями.

Транзистор

PNP изготовлен путем размещения N-слоя между двумя P-слоями.

Символ

Символ NPN обозначается стрелкой на излучателе, направленной наружу. В то время как в транзисторе PNP наконечник стрелки указывает внутрь.

Текущий расход

В транзисторе NPN ток направлен от коллектора к эмиттеру, а в транзисторе PNP ток направлен от эмиттера к коллектору.Текущее направление также обозначается их символом.

Переключение

NPN-транзистор включается, когда на базовую клемму подается положительное напряжение высокого напряжения, а PNP-транзистор включается, когда на базовую клемму подается отрицательное или низкое напряжение 0 В.

Скорость переключения

Транзистор NPN включается и выключается мгновенно. Следовательно, транзистор NPN имеет более высокую скорость переключения по сравнению с транзистором PNP.

Мажоритарные операторы сборов

Ток, протекающий в транзисторе, зависит от основных носителей заряда. Следовательно, большинство носителей заряда в NPN — это электроны, а в PNP-транзисторе — дырки.

Базовый ток

Ток базы в транзисторе NPN течет в область базы, в то время как в транзисторе PNP ток базы течет из области базы.

Похожие сообщения:

Введение в транзистор NPN – Инженерные проекты

Привет друзья! Я надеюсь, что с тобой все в порядке.Сегодня я собираюсь дать вам подробное введение в транзистор NPN. В этом уроке мы рассмотрим транзистор NPN, принцип его работы, принципиальную схему, кривую выходных характеристик и области применения. Это биполярный транзистор, используемый в основном для усиления тока и переключения.

BJT (транзистор с биполярным переходом) делятся на два типа: транзистор NPN и транзистор PNP. Оба транзистора различаются по своему электрическому составу и конструкции, однако оба они так или иначе используются для целей усиления и переключения.

Что такое транзистор NPN?

  • Транзистор NPN представляет собой транзистор с биполярным переходом (BJT), состоящий из 3 полупроводниковых слоев таким образом, что один слой, легированный P (база), зажат между двумя слоями, легированными N (эмиттер и коллектор), и в основном используется для усиления тока и быстрого переключения.
  • В NPN-транзисторах основными носителями заряда являются электронов , и, таким образом, проводимость осуществляется потоком электронов от эмиттера к коллектору.
  • Транзистор
  • NPN поставляется с тремя выводами:
    1. Эмиттер.
    2. База.
    3. Коллектор.
  • Эти клеммы используются для внешнего соединения с цепью, а небольшой ток на базовой клемме используется для управления большим током на стороне коллектора и эмиттера. (Мы подробно рассмотрим это в рабочем разделе)

Давайте посмотрим на символ транзистора NPN:

Символ транзистора NPN

  • Поскольку мы используем логотипы для представления компаний, так же как и в электронике, специальные символы используются для представления компонентов.Эти электронные символы оказываются полезными при разработке принципиальных схем, особенно блок-схем электронных моделей.
  • На рисунке ниже показано обозначение транзистора NPN:

Теперь давайте посмотрим на конструкцию транзистора NPN:

Конструкция транзистора NPN

  • Транзистор NPN состоит из 3 областей, две из которых построены с использованием N- полупроводниковый материал, а третий – полупроводник P-типа.
  • Область P-типа расположена между этими двумя областями N-типа.
  • Итак, гипотетически NPN-транзистор состоит из двух диодов, соединенных в противоположных направлениях.
  • Эквивалентная схема транзистора NPN показана на рисунке ниже:

  • Транзистор NPN имеет два перехода P-N, которые называются:
    1. Переход эмиттер-база.
    2. Базовое соединение коллектора.

Концентрация легирования в транзисторе NPN

  • Примеси добавляются к собственным (чистым) полупроводникам, которые увеличивают их проводимость, и называются внешними (легированными) полупроводниками.
  • В NPN-транзисторах область базы сильно легирована, область эмиттера легирована слабо, а легирование коллектора находится между базой и эмиттером.
  • Таким образом, с точки зрения концентрации легирования от высокого к низкому, мы имеем следующую последовательность:

База > Коллектор > Эмиттер разработаны с использованием полупроводников N-типа.

Теперь давайте посмотрим на работу транзисторов NPN:

Как работает транзистор NPN?

  • Транзистор NPN поставляется с двумя переходами, которые называются:
    1. Переход эмиттер-база.
    2. Соединение коллектор-основание.
  • Транзистор NPN переходит в рабочее состояние, когда переход эмиттер-база смещен в прямом направлении, а переход коллектор-база смещен в обратном направлении, а на клемме базы присутствует достаточный ток. Чтобы сделать переход эмиттер-база смещенным в прямом направлении, к базе прикладывается положительное напряжение, а к эмиттерной стороне прикладывается отрицательное напряжение.
  • Точно так же, чтобы сделать переход эмиттер-база смещенным в обратном направлении, напряжение коллектора должно поддерживаться более положительным, чем напряжение базы и коллектора.

Принципиальная схема

На следующем рисунке показана принципиальная схема транзистора NPN.

  • Из схемы видно, что к выводам транзистора приложено напряжение и активная нагрузка.
  • Отрицательное напряжение подключено к эмиттеру, а положительное напряжение подключено к клеммам базы.
  • База более положительна по отношению к эмиттеру.
  • Резистивная нагрузка приложена к базовой клемме, что ограничивает ток, создаваемый на этой клемме.
  • Положительное напряжение подается на клемму коллектора, а сопротивление нагрузки на эту клемму ограничивает поступление электронов на эту клемму.
Рабочий
  • База отвечает за запуск транзистора. Когда к базе прикладывается напряжение, оно смещается и потребляет небольшой ток, который затем используется для управления большим током на стороне коллектора и эмиттера.
  • Базовое действие рассматривается как клапан ВКЛ-ВЫКЛ, который генерирует ток, когда на эту клемму подается надлежащее напряжение смещения.
  • Небольшое изменение напряжения, подаваемого на базовую клемму, сильно влияет на выходные клеммы. Фактически, база действует как вход, а коллектор действует как выход в транзисторе NPN.
  • В случае перехода эмиттер-база кремниевого транзистора потребляет напряжение около 0,7, когда на клемме базы нет напряжения, чтобы инициировать действие электронов и перевести транзистор в рабочее состояние, базовое напряжение должно быть больше 0,7 напряжения в корпус кремниевого транзистора и 0.3 в случае германиевого транзистора.
  • На N-стороне транзистора, который представляет собой эмиттер, электроны действуют как основные носители заряда, которые затем диффундируют в базу, когда на клемму базы подается подходящее напряжение. Эти электроны действуют как неосновные носители заряда, когда они входят в базовый терминал, где они соединяются с дырками, присутствующими в базе. Не все электроны присоединяются к дыркам, присутствующим на базовом выводе. Некоторые из них соединяются с дырками, и образовавшаяся электронно-дырочная пара исчезает.Большинство электронов покидают базовую клемму и затем попадают в область коллектора, где они снова действуют как основные носители заряда.
  • Когда напряжение подается на клемму базы, ток базы определяется выражением;

 


  • Ток коллектора напрямую связан с током базы, умноженным на постоянный коэффициент.
  • Чтобы повысить эффективность NPN-транзистора, база сделана очень тонкой, а коллектор – толстым по двум причинам: i.Коллектор может выдержать большее количество тепла и принять больше электронов, диффундирующих через базовый вывод.
Коэффициенты усиления по току и соотношение между ними
  • Коэффициенты усиления по току играют важную роль в процессе усиления. Коэффициент усиления по току с общим эмиттером представляет собой отношение между током коллектора и током базы. Он называется бета и обозначается β. Он также известен как коэффициент усиления, который определяет величину усиливаемого тока.
  • Бета — это соотношение между двумя токами, поэтому оно не имеет единицы измерения.Значение бета всегда больше единицы и колеблется от 20 до 1000 – 20 для транзисторов большой мощности и 1000 для транзисторов малой мощности, однако в большинстве случаев его значение принимается равным 50.
  • Точно так же общий коэффициент усиления тока базы является еще одним важным фактором, который представляет собой соотношение между током коллектора и током эмиттера. Он называется альфа и обозначается α. Альфа-значение находится в диапазоне от 0,95 до 0,99, однако в большинстве случаев его значение принимается за единицу.
  • На следующем рисунке показано соотношение между двумя коэффициентами усиления по току.

  • ЕСЛИ альфа = 0,99, то b = 0,99/0,01 = 99.
  • Значение альфа не может превышать единицу , потому что это отношение между током коллектора и током эмиттера, т.е. ток эмиттера всегда остается больше, чем ток коллектора, поскольку он показывает 100% ток транзистора и равен сумме тока коллектора и тока эмиттера. базовый ток.
Конфигурации NPN-транзисторов
  • Этот NPN-транзистор может иметь три конфигурации: конфигурация с общим эмиттером, конфигурация с общим коллектором и конфигурация с общей базой.
  • Конфигурация с общим эмиттером в основном используется для целей усиления, где база действует как вход, коллектор действует как выход, а эмиттер действует как общий вывод между входом и выходом.
  • Эта конфигурация с общим эмиттером всегда работает в линейной области, где небольшой ток на стороне базы используется для управления большим током на стороне коллектора.
  • Конфигурация с общим эмиттером, используемая в электронных схемах, всегда дает инвертированный выходной сигнал, на который сильно влияют напряжение смещения и температура.Эта конфигурация является идеальным выбором для схем усиления, поскольку она имеет высокий входной импеданс и низкий выходной импеданс и обеспечивает точное усиление по напряжению и мощности, необходимое для усиления.
  • В конфигурации с общим эмиттером транзистор всегда работает между областью насыщения и отсечкой, что помогает усиливать отрицательные и положительные циклы входных сигналов. Если базовый терминал не смещен с надлежащим напряжением, будет усилена только половина сигнала.
Кривая выходных характеристик транзистора NPN

На следующем рисунке показана кривая выходных характеристик биполярного транзистора NPN, построенная между выходным током коллектора и напряжением коллектор-эмиттер при изменении тока базы.


  • Как описано ранее, выходной коллекторный ток не будет, если приложенное напряжение на базовой клемме равно нулю. Когда на клемму базы подается надлежащее напряжение смещения выше 0,7 В, она смещается и потребляет ток, который контролирует и влияет на ток выходного коллектора.
  • Мы видим, что Vce напрямую влияет на значение выходного тока коллектора, пока приложенное напряжение составляет 1 В. Выше этого значения ток коллектора больше не остается под влиянием значения Vce. В этом случае ток коллектора сильно зависит от тока базы и управляется им. Небольшое изменение тока базы и напряжения смещения приведет к большому изменению тока коллектора.
  • Нагрузочный резистор, применяемый к клемме коллектора , управляет величиной тока, поступающего на клеммы коллектора. С учетом нагрузочного резистора и напряжения, приложенного к клеммам коллектор-эмиттер, ток коллектора определяется выражением;

  • Прямая линия нагрузки между точками A и B попадает под активную область, когда переход эмиттер-база смещен в прямом направлении и транзистор проводит, где электроны являются основными носителями заряда.
  • Точка Q на графике может быть определена линией нагрузки, которая фактически считается рабочей точкой транзистора.
  • Кривая выходных характеристик этого NPN-транзистора используется для описания тока коллектора при заданных токе базы и напряжении коллектора.
  • Для обеспечения проводимости напряжение коллектора должно быть более положительным, чем напряжение базы и эмиттера.
  • Важно отметить, что, когда переход эмиттер-база не смещен в прямом направлении, Ic будет равен нулю, независимо от того, какое напряжение приложено к клеммам базы. Когда переход эмиттер-база смещен в прямом направлении и к клемме базы приложено напряжение, он потребляет небольшой ток, который затем используется для управления большим током на других клеммах.
Разница между транзисторами NPN и PNP
  • Транзисторы NPN и PNP отличаются электрической конструкцией и легированием слоев. NPN расшифровывается как отрицательный-положительный-отрицательный и также известен как устройство -источник . В то время как PNP расшифровывается как положительный-отрицательный-положительный и также известен как устройство тонущего .
  • В транзисторе NPN напряжение базы положительно по сравнению с эмиттером, а напряжение коллектора более положительно по сравнению с эмиттером и базой.Точно так же в транзисторе PNP база отрицательна по сравнению с эмиттером, а напряжение на эмиттере намного больше, чем напряжение на коллекторе.
  • Полярность напряжения и направления тока в обоих транзисторах перепутаны.
  • Транзистор NPN проводит и инициирует действие транзистора, когда положительное напряжение подается на клемму базы. Транзистор PNP проводит, когда отрицательное напряжение ниже 0,7 В (для кремния), чем напряжение эмиттера приложено к выводу базы.
  • NPN-транзистор использует электрона в качестве основных носителей заряда для проводимости, в то время как PNP-транзистор использует отверстия в качестве основных носителей заряда для процесса проводимости.
  • В транзисторе NPN ток течет от коллектора к эмиттеру, а в случае транзистора PNP ток течет от эмиттера к клемме коллектора.
  • Оба транзистора различаются по способу включения. Транзистор NPN включается, когда на базовой клемме присутствует достаточный ток , в то время как транзистор PNP включается, когда на базовой клемме нет тока .

Теперь давайте посмотрим на области применения транзисторов NPN:

Применение транзисторов NPN

Транзисторы NPN являются наиболее часто используемым типом транзисторов из-за их широкого спектра применения.Вот несколько применений NPN-транзисторов:

  • Поскольку NPN-транзисторы являются быстродействующими переключающими устройствами, они используются для целей переключения, т. е. для широтно-импульсной модуляции.
  • Транзисторы
  • NPN также используются в качестве автоматических переключателей в электронных продуктах.
  • Из-за высокого коэффициента усиления по току для усиления тока используются NPN-транзисторы, т. е. малый ток на входе позволяет большому току проходить на выходе (Ic).
  • Во встроенных компьютерах (т. е. микроконтроллерах, микропроцессорах и т. д.)), тысячи транзисторов соединены вместе (в форме SMD), выполняя различные функции, например, переключение контактов.

Применение транзистора NPN в реальной жизни

  • Используется в логарифмических преобразователях и высокочастотных устройствах.
  • В приложениях для обработки сигналов и радиопередачи используются NPN-транзисторы.
  • В парных схемах
  • Дарлингтона этот NPN-транзистор используется для усиления сигналов.
  • Используется в датчике температуры.
  • В двухтактных схемах усиления
  • , подпадающих под категорию классических схем усилителя, используется этот NPN-транзистор.
  • В небольших количествах транзисторы используются для изготовления логических схем и в схемах, где требуется усиление.

На сегодня все. Надеюсь, вы поняли, что такое NPN-транзистор и для чего он используется. Если вы не уверены или у вас есть какие-либо вопросы, вы можете обратиться ко мне в разделе комментариев ниже, я буду рад помочь вам в меру своих знаний и опыта. Не стесняйтесь держать нас в курсе ваших отзывов и предложений, они помогают нам предоставлять вам качественный контент, который соответствует вашим потребностям и требованиям.Спасибо за прочтение статьи.

Автор: Adnan Aqeel

Он блоггер и технический писатель, который любит исследовать новые вещи из любопытства. Он верит в постоянную тяжелую работу, честность и страсть, которые являются важными составляющими для достижения окончательного успеха. Он не хвастается своими писательскими способностями, но хвастается своим мастерством. [helloworld]

Введение в транзисторы с биполярным переходом (BJT) | Биполярные переходные транзисторы

Изобретение биполярного транзистора в 1948 году произвело революцию в электронике. Технические подвиги, ранее требовавшие относительно больших, механически хрупких, энергоемких электронных ламп, внезапно стали достижимы с крошечными, механически прочными, энергосберегающими частицами кристаллического кремния. Эта революция сделала возможным разработку и производство легких и недорогих электронных устройств, которые мы теперь воспринимаем как должное. Понимание того, как работают транзисторы, имеет первостепенное значение для всех, кто интересуется современной электроникой.

Функция и применение транзисторов с биполярным переходом

Моя цель состоит в том, чтобы максимально сосредоточиться исключительно на практической функции и применении биполярных транзисторов, а не на исследовании квантового мира теории полупроводников.На мой взгляд, обсуждение дырок и электронов лучше оставить в другой главе. Здесь я хочу исследовать, как использовать эти компоненты, а не анализировать их интимные внутренние детали. Я не хочу преуменьшать важность понимания физики полупроводников, но иногда интенсивное внимание к физике твердого тела отвлекает от понимания функций этих устройств на уровне компонентов. Однако при таком подходе я предполагаю, что читатель обладает определенными минимальными знаниями о полупроводниках: разница между полупроводниками, легированными «P» и «N», функциональными характеристиками PN (диодного) перехода и значениями терминов. «обратное смещение» и «прямое смещение».Если эти концепции вам непонятны, лучше обратиться к предыдущим главам этой книги, прежде чем переходить к этой.

Слои BJT

Биполярный транзистор состоит из трехслойного «сэндвича» из легированных (примесных) полупроводниковых материалов (а и в) либо P-N-P, либо N-P-N (b и c). Каждый слой, образующий транзистор, имеет определенное название, и каждый слой снабжен проволочным контактом для подключения к цепи. Схематические обозначения показаны на рисунках (а) и (в).

 

Транзистор BJT: (a) условное обозначение PNP, (b) расположение (c) условное обозначение NPN, (d) расположение.

Функциональная разница между транзистором PNP и транзистором NPN заключается в правильном смещении (полярности) переходов при работе.

Биполярные транзисторы работают как токоуправляемые регуляторы тока . Другими словами, транзисторы ограничивают количество проходящего тока в соответствии с меньшим управляющим током.Основной ток, которым управляет , идет от коллектора к эмиттеру, или от эмиттера к коллектору, в зависимости от типа транзистора (NPN или PNP соответственно). Небольшой ток, которым управляет , основной ток идет от базы к эмиттеру или от эмиттера к базе, опять же в зависимости от типа транзистора (NPN или PNP соответственно). Согласно стандартам полупроводниковой символики, стрелка всегда указывает в направлении протекания тока.

Направление малого управляющего тока и большого управляющего тока для (a) транзистора PNP и (b) транзистора NPN.

Биполярные транзисторы

содержат два типа полупроводниковых материалов

Биполярные транзисторы

называются полярными би потому, что основное протекание тока через них происходит в двух типах полупроводникового материала : P и N, так как основной ток идет от эмиттера к коллектору (или наоборот). Другими словами, два типа носителей заряда — электроны и дырки — составляют этот основной ток через транзистор.

Как видите, , управляющий током , и , управляемый током , всегда соединяются вместе через эмиттерный провод, и их токи текут в направлении стрелки транзистора.Это первое и главное правило использования транзисторов: все токи должны идти в правильном направлении, чтобы устройство работало как регулятор тока. Небольшой управляющий ток обычно называют просто базовым током , потому что это единственный ток, проходящий через базовый провод транзистора. И наоборот, большой контролируемый ток называется током коллектора , потому что это единственный ток, проходящий через провод коллектора.Ток эмиттера представляет собой сумму токов базы и коллектора в соответствии с законом тока Кирхгофа.

Отсутствие тока через базу транзистора отключает транзистор, как разомкнутый ключ, и предотвращает протекание тока через коллектор. Ток базы включает транзистор, как замкнутый переключатель, и позволяет пропорциональному току проходить через коллектор. Ток коллектора в первую очередь ограничен базовым током, независимо от величины напряжения, доступного для его проталкивания.В следующем разделе более подробно будет рассмотрено использование биполярных транзисторов в качестве переключающих элементов.

ОБЗОР:

  • Биполярные транзисторы названы так потому, что контролируемый ток должен проходить через два типа полупроводниковых материалов : P и N. Ток состоит как из потока электронов, так и из потока дырок в разных частях транзистора.
  • Биполярные транзисторы состоят из полупроводниковых «сэндвичей» P-N-P или N-P-N.
  • Три вывода биполярного транзистора называются Эмиттер , База и Коллектор .
  • Транзисторы
  • функционируют как регуляторы тока, позволяя небольшому току контролировать больший ток. Величина тока, допустимого между коллектором и эмиттером, в первую очередь определяется величиной тока, протекающего между базой и эмиттером.
  • Чтобы транзистор правильно функционировал в качестве регулятора тока, управляющий (базовый) ток и управляемый (коллекторный) ток должны протекать в правильном направлении: аддитивно зацепляться на эмиттере и двигаться в направлении символа стрелки эмиттера. .

СВЯЗАННЫЙ РАБОЧИЙ ЛИСТ:

2N3904 Транзистор общего назначения NPN (10 шт.)

Описание

2N3904 – хороший NPN-транзистор общего назначения для маломощного усиления и переключения.

КОМПЛЕКТ ВКЛЮЧАЕТ:

  • Кол-во 10 – Транзисторы общего назначения 2N3904 NPN

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАНЗИСТОРА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ 2N3904 NPN:
  • NPN Биполярная конструкция из кремния
  • Стандартная распиновка EBC в корпусе TO-92
  • До 40 В коллектор-эмиттер и 60 В коллектор-база
  • Ток до 200 мА
  • Скорость переключения 100 МГц

2N3904 — это хороший недорогой NPN-транзистор общего назначения для маломощного усиления и коммутации, и он должен быть частью каждой корзины деталей.

Это может быть очень удобно, когда вам нужно увеличить выходной сигнал UC для управления чем-то, чем он не может управлять напрямую. Транзисторы NPN обычно используются в устройствах переключения нижнего плеча, где они подключаются между нагрузкой и землей.

Вот простой пример схемы. У нас есть светодиодный индикатор, которым мы хотим управлять. Индикатор состоит из 3 светодиодов, каждый из которых потребляет 20 мА тока.

Вывод UC может легко управлять светодиодом при токе 20 мА, но для этой схемы потребуется 60 мА, что выходит за пределы диапазона типичных возможностей привода UC.Вы можете использовать 3 контакта на UC для управления 3 светодиодами, но это пустая трата контактов, если у вас нет свободных контактов. Эта простая схема позволяет вам управлять всеми тремя светодиодами с одного и того же вывода uC.

Резистор 4,7 кОм на базе предназначен для ограничения тока на выводе UC до безопасного уровня, и его значение не является слишком критичным. 1K или 10K также будут работать.

Резистор 50 Ом устанавливает общий ток для 3 светодиодов. Это значение может немного варьироваться в зависимости от того, какие светодиоды используются.В примере предполагается, что падение напряжения на светодиоде составляет 2 В, поэтому R = (5 В — Vled) / 60 мА = 50 Ом. Мощность через этот резистор составляет P = 60 мА * 3 В = 180 мВт, поэтому подойдет резистор 1/4 Вт, хотя для длительного использования лучше выбрать резистор 1/2 Вт. Использование двух резисторов по 100 Ом 1/4 Вт параллельно было бы другим подходом.

Если вам нужен более мощный NPN-транзистор, обратите внимание на наш PN2222, который может поддерживать ток до 600 мА, а если вам нужно больше, обратите внимание на наш транзистор Дарлингтона TIP120, который может работать с током до 5 А.

Примечания:

  1. Эти транзисторы могут поставляться с прямыми или формованными выводами.

Технические характеристики

Максимальные номиналы
В Генеральный директор Напряжение коллектор-эмиттер 40В
В СВО Напряжение коллектор-база 60В
I С Токовый коллектор 200 мА
Упаковка ТО-92
Тип упаковки Пластик, 3 провода, сквозное отверстие
Производитель Фэирчайлд / ON Semi
Технический паспорт 2N3904

Как работают транзисторы npn и pnp? | Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation

Биполярный транзистор (транзистор с биполярным переходом: BJT) состоит из областей коллектора, базы и эмиттера, причем очень тонкая область базы расположена между областями коллектора и эмиттера. Базовая область имеет два pn-перехода, каждый с коллектором и эмиттером. Для получения высокого коэффициента усиления по току эмиттерная область легируется на несколько порядков сильнее, чем базовая. Таким образом, биполярный транзистор образован двумя встречными диодами.

Когда каждая клемма находится под определенным напряжением, коллектор потребляет ток, который в h FE раз превышает ток, подаваемый на базу.

Давайте рассмотрим npn-транзистор, у которого потенциал коллектора выше, чем потенциал эмиттера, а потенциал базы примерно равен 0.на 7 В выше потенциала эмиттера. Другими словами, переход база-эмиттер смещен в прямом направлении, тогда как переход база-коллектор смещен в обратном направлении.

Когда переход база-эмиттер смещен в прямом направлении, небольшой ток течет в базу, инжектируя дырки в базовую область p-легирования. В результате эти дырки притягивают электроны из эмиттера в базовую область через прямосмещенный переход база-эмиттер. Поскольку эмиттерная область очень сильно легирована, в базовую область попадает намного больше электронов, чем дырок, и часть электронов рекомбинирует с дырками.Большинство оставшихся электронов проходят через очень тонкую область базы и вносят вклад в ток коллектора.

Далее рассмотрим транзистор pnp. Предположим, что потенциал коллектора ниже потенциала эмиттера, а потенциал базы примерно на 0,7 В ниже потенциала эмиттера. В случае pnp-транзистора электроны инжектируются в n-легированную базовую область. Поэтому дырки притягиваются из эмиттера в базовую область. Некоторые из этих дырок рекомбинируют с электронами, инжектированными в базовую область.Остальные отверстия диффундируют через область основания, достигая коллектора.

 

Почему транзисторы NPN используются чаще, чем транзисторы PNP?

Это очень простой вопрос по электронике. Я видел, как во многих интервью задают этот вопрос: почему транзистор NPN более предпочтителен или используется, чем транзистор PNP?

Многие из нас не осознают этой двусмысленности. В предыдущей статье я сравнил транзисторы NPN и PNP. В этой статье я отвечаю на этот вопрос по нескольким причинам.

Почему транзисторы NPN используются чаще, чем транзисторы PNP?

Давайте проверим некоторые важные причины…

  • В транзисторе NPN в качестве основных носителей присутствуют электроны. А в транзисторе PNP дырки присутствуют как основные носители. Как мы все знаем, электроны обладают большей подвижностью, чем дырки. Когда дело доходит до мобильности, NPN намного лучше и предпочтительнее.
  • Для системы отрицательного заземления транзисторы NPN более удобны, чем транзисторы PNP.
  • NPN-транзистор имеет быстродействующее коммутационное и усилительное применение схемы благодаря наличию большого количества свободных электронов.
  • Для проектирования, тестирования и обслуживания схемы транзистор NPN очень удобен.
  • Транзистор NPN дешевле и экономичнее по сравнению с транзистором PNP.

Это очень ответственные причины. Вот почему NPN обычно используется по сравнению с PNP в проектах электроники.

Надеюсь, это развеяло вашу двусмысленность, и теперь вы понимаете, почему NPN-транзистор широко используется вместо PNP-транзистора.

Читайте другие статьи по теме:

Спасибо за внимание!

Если вы цените то, что я делаю здесь, в DipsLab, вам следует подумать:

DipsLab — это самый быстрорастущий и пользующийся наибольшим доверием сайт сообщества инженеров по электротехнике и электронике. Все опубликованные статьи доступны всем БЕСПЛАТНО.

Если вам нравится то, что вы читаете, купите мне кофе (или 2) в знак признательности.

Это поможет мне продолжать оказывать услуги и оплачивать счета.

Я благодарен за вашу бесконечную поддержку.

Я получил степень магистра в области электроэнергетики. Я работаю и пишу технические руководства по ПЛК, программированию MATLAB и электротехнике на портале DipsLab. com.

Мне очень приятно делиться своими знаниями в этом блоге. И иногда я углубляюсь в программирование на Python.

Из вопросов и ответов

С Ти Джеем Байерсом


Объяснение пола полупроводника

Вопрос:

Можно ли подключить NPN-транзистор как PNP-транзистор? Это вопрос обратной связи?

Леонард Мэри Томас


Ответ:

Транзисторы

NPN и PNP взаимозаменяемы, если вы помните одно простое правило: биполярный транзистор, по сути, представляет собой два встречно-параллельных диода с базой, являющейся общим соединением.Для работы транзистора один диод смещен в прямом направлении, а другой — в обратном. Возьмем, к примеру, усилитель с общим эмиттером, как показано ниже. Слева находится транзистор NPN (отрицательный-положительный-отрицательный), а справа – транзистор PNP (положительный-отрицательный-положительный). Обратите внимание, что обе схемы идентичны, за исключением одного. Перепутана полярность питания.

 

В конфигурации NPN эмиттер (вывод, похожий на стрелку диода, обозначенный (E) , идет к минусу (земле).База (B) идет на +V через резистор Rb. Это смещает в прямом направлении диод база-эмиттер, который демонстрирует характерное падение напряжения 0,7 В. Коллектор (C) , с другой стороны, идет к + V – фактически смещает этот диод в обратном направлении.

Напряжение пробоя этого диода является параметром VCE, указанным в спецификации, и варьируется от одного типа транзистора к другому. Ток в цепи коллектор-эмиттер регулируется током, протекающим через переход база-эмиттер.Величина влияния называется коэффициентом усиления транзистора или hFE.

Замена PNP в цепи меняет направление тока через диод база-эмиттер и напряжение на коллекторе. Суть в том, что большинство усилителей слабого сигнала будут работать одинаково хорошо, если вы замените NPN на PNP и поменяете полярность источника питания. И это означает, что если у вас есть смешанные полы, каждый транзистор должен изменить пол. Обратите внимание, я сказал, что большинство — не все — усилители будут работать с этой биржей.(Подвижность электронов и дырок неодинакова, особенно на более высоких частотах.)

Если ваше приложение предназначено для логического переключения, все, что вам нужно сделать, это поменять местами эмиттер и коллектор в вашей конструкции, чтобы сохранить правило прямого/обратного смещения, как показано на двух нижних схемах. Загвоздка в том, что когда вы меняете пол, вы также меняете логику. В конфигурации NPN лог. HIGH включает транзистор. В версии PNP логический НИЗКИЙ уровень включает транзистор. Убедитесь, что вы отрегулировали соответствующим образом.


Историческая справка. Когда я был новичком и плохо знаком с транзисторами — нарезав зубы на вакуумных лампах, управляемых напряжением, — я услышал об этой аналогии с диодным транзистором «спина к спине» — и попытался собрать его самостоятельно, используя диоды 1N34A.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.