Применение биполярных транзисторов с микроконтроллерами / Хабр
В современном цифровом мире микроконтроллерам часто требуется выполнять какие-то действия в физическом мире людей с помощью различных механических, оптических, акустических и других внешних устройств. Транзисторы призваны согласовать микроконтроллер с исполнительными устройствами. В статье рассмотрим применение биполярных транзисторов в ключевых режимах.
Биполярный транзистор является по сути токовым прибором, током управляется и током управляет. По типу проводимости биполярные транзисторы бывают pnp и npn типа.
Наиболее часто используется схема включения с общим эмиттером. В этой схеме управление подается на базу через токоограничивающий резистор относительно эмиттера. Нагрузка подключается в цепь коллектора.
Схема управления светодиодом с рабочим током 50 мА
Светодиодом с рабочим током 50 мА нельзя управлять непосредственно от микроконтроллера, так как допустимый выходной ток с ножки обычно ограничен значением 10 мА – 20 мА.
Например, нам нужно включать/выключать инфракрасный светодиод BL-L513IRBC которым мы планируем управлять кондиционером.
Рисунок 1. Управление светодиодом через эмиттерный повторительРезистор R1 задает ток базы транзистора при включении и при выключении. Транзистор BC847C довольно маломощный и при токе 50 мА на коллекторе в режиме насыщения будет падать около 200 мВ. Падение на светодиоде составит 2.0 В. Резистор R2 нужно выбрать таким, чтобы ток через светодиод был равен 50 мА. При питании 12 В, и суммарном падении напряжения на транзисторе и светодиоде 2.2 В на резисторе будет напряжение 9.8 В. Чтобы получить ток 50 мА сопротивление резистора R2 должно быть 196 Ом.
Если взять более мощный транзистор, например, BC817-25, то напряжение насыщения коллектора у него будет меньше, около 40 мВ при токе коллектора 50 мА, но у более мощных транзисторов, как правило, меньше коэффициент усиления.
При питании коллекторной цепи от 12 В мы можем соединить несколько светодиодов последовательно и управлять ими одновременно (например, чтобы увеличить дальность работы нашего пульта управления) соответственным образом пересчитав токоограничивающий резистор R2.
Как выбрать резистор в базе транзистора? Транзистор BC847C имеет коэффициент передачи по току hFE = 400 – 800. В линейном режиме это будет означать что ток базы (управляющий ток) во столько раз меньше тока коллектора (управляемый ток). Так как схема у нас работает в ключевом режиме, то ток базы необходимо установить больше. Чем больше ток базы, тем быстрей транзистор включится. Коэффициент во сколько раз ток базы превышает минимальный называется коэффициентом насыщения. Минимальный ток базы (с коэффициентом насыщения единица) который полностью откроет транзистор будет 50 мА / 400 = 0.125 мА. Так как характеристики транзистора меняются со временем, при изменении температуры, при изменении тока коллектора, от партии к партии, у разных производителей, правильным решением будет задавать коэффициент насыщения больше единицы, иначе может возникнуть ситуация при которой транзистор будет открываться не полностью и схема будет работать при этом не верно. Верхнее значение тока базы ограничено либо максимальным током базы по документации на транзистор, либо максимально допустимым током который может выдать выход микроконтроллера.
Пусть максимальный ток базы у нас будет 10 мА.
Рассчитаем базовый резистор для схемы на рисунке 1. Напряжение на базе при насыщении принято считать 0.7 В. При питании микроконтроллера 3.3 В на базовом резисторе будет напряжение 2.6 В. Минимальный базовый ток 0.125 мА будет обеспечен сопротивлением 20800 Ом. Максимальный базовый ток 10 мА будет обеспечен сопротивлением 260 Ом. В данном случае у нас довольно широкий диапазон выбора сопротивления, можем взять 1 кОм.
Рассмотрим схему с другой нагрузкой
Рисунок 2. Управление мощной нагрузкойНам нужно включать мотор с рабочим током 0.7 А. Для включения нам потребуется более мощный транзистор. Возьмем транзистор SS8050 с максимально допустимым током коллектора 1.5 А. У этого транзистора минимальный коэффициент передачи тока 120. При токе коллектора 0.7 А, нам необходимо обеспечить минимальный ток базы 5.8 мА. С учетом того что необходимо реализовать коэффициент насыщения больше единицы, у нас остается рабочий вариант для тока базы 10 мА.
При заданном токе коллектора 0.7 А напряжение насыщения базы этого транзистора составит около 1.2 В (по документации на транзистор). Напряжение на базовом резисторе получится 2.1 В, Минимальное сопротивление базового резистора получается 2.1 В / 0.010 А = 210 Ом. Максимальное сопротивление базового резистора получается 2.1 В / 0.0058 А = 360 Ом. Если мы поставим базовый резистор больше 360 Ом, транзистор заведомо не будет открываться полностью и не обеспечит ток на выходе в 0.7 А.
При токе коллектора 0.7 А напряжение насыщения коллектора составит около 0.2 В. Мощность рассеиваемая на коллекторе транзистора составит около 0.14 Вт, транзистор при этом будет заметно теплым.
Дополнительно отмечу, что электродвигатель постоянного тока является индуктивной нагрузкой и параллельно ему обязательно нужно ставить защитный диод который защитит транзистор от ЭДС самоиндукции при выключении транзистора. Номинальный ток этого диода должен быть равен или больше рабочего тока индуктивной нагрузки.
Рабочее напряжение диода должно быть больше напряжения питания нагрузки.
Нужно указать на важный момент. Чем больше ток базы, тем быстрей включится транзистор, тем больше коэффициент насыщения. Чем больше коэффициент насыщения, там медленней транзистор будет выключаться. Задержка выключения может достигать нескольких сотен наносекунд. На первый взгляд эта величина кажется слишком маленькой чтобы обращать на нее внимание. Фактически, если вы станете управлять током через нагрузку с помощью ШИМ, или постараетесь увеличить скорость передачи данных через инфракрасный канал, вы увидите что задержка выключения транзистора будет очень сильно искажать сигнал.
Например, возьмем ШИМ частотой 20 кГц с разрешением 8 бит. Период ШИМ-а будет 50 микросекунд, разрешение одного шага составит около 200 наносекунд. Задержка выключения транзистора на 400 наносекунд поглотит разрешение двух младших бит и оставит от разрешения 8 бит всего 6 бит динамического диапазона.
Для увеличения скорости выключения транзистора есть способы которые мы рассмотрим позже.
Рассмотрим еще одну схему, которая обладает рядом интересных свойств
Рисунок 3. Схема стабилизации тока Эта схема также с общим эмиттером. В ней отсутствует резистор в цепи базы, и ток базы задается сопротивлением резистора в цепи эмиттера. Через этот резистор течет ток базы и ток коллектора (ток управления и ток нагрузки). Получается отрицательная обратная связь: при увеличении тока нагрузки, будет увеличиваться ток через эмиттерный резистор и при этом будет увеличиваться падение напряжения на эмиттерном резисторе. Так как напряжение на базе у нас фиксированное, 3.3 В, то при увеличении напряжения на эмиттерном резисторе напряжение на эмиттерном переходе транзистора будет уменьшаться, при этом будет уменьшаться ток базы и транзистор будет закрываться. Таким образом, будет стабилизироваться эмиттерный ток транзистора. Так как базовый ток в коэффициент усиления раз меньше коллекторного, то его влияние на напряжение эмиттерного резистора незначительное и, при первом приближении, его можно не учитывать при расчете и считать что ток эмиттера приблизительно равен току коллектора .
Сопротивление эмиттерного резистора рассчитать довольно просто. При управляющем напряжении 3.3 В, и падении на эмиттерном переходе 0.7 В напряжение на эмиттерном резисторе получается 2.6 В. При целевом токе в нагрузке 50 мА, сопротивление эмиттерного резистора должно быть около 52 Ом.
Эта схема позволяет стабилизировать ток нагрузки, то есть, при изменении напряжения питания нагрузки (или при изменении сопротивления нагрузки) ток через нагрузку останется постоянным. Мы можем поставить один светодиод, два или три при этом эмиттерный резистор менять не придется и ток через светодиоды будет один и тот же. При этом нужно отметить, что в этой схеме избыточное напряжение падает на транзисторе и нужно учитывать мощность рассеиваемую на транзисторе.
Транзистор в этой схеме работает в линейном режиме и не входит в насыщение. Это позволяет транзистору быстро открываться и быстро закрываться.
В этой схеме только один резистор вместо двух, что так же может иметь важное значение в практическом применении.
Важно чтобы напряжение управления базы было стабильным, так как оно является опорным для стабилизации тока.
Для питания коллекторной цепи этой схемы требуется напряжение большее чем напряжение управляющего сигнала.
Способы сократить время выключения транзистора
Если у нас стоит базовый резистор и мы управляем транзистором от вывода микроконтроллера с питанием 3.3 В, то получается что мы включаем транзистор током с 3.3 В , а выключаем транзистор током через тот же резистор, но током с напряжения 0.7 В, то есть ток базы на выключение транзистора получится меньше.
Рисунок 4. Время выключения транзистора 1200 нсекЭто одна из причин почему выключается транзистор медленней. Для увеличения скорости выключения транзистора мы можем применить такую схему.
Рисунок 5. Время выключения транзистора 400 нсекВ схеме на рисунке 5, при выключении, когда выходной сигнал с микроконтроллера становится равным 0 В, получается что оба резистора 300 Ом и 200 Ом соединяются параллельно и суммарное сопротивление становится меньше, что приводит к увеличению тока базы транзистора при выключении.
Это увеличивает скорость выключения транзистора.
Еще один способ увеличить скорость выключения транзистора, это сократить глубину насыщения транзистора при включении. Диод подключенный от базы на коллектор уменьшит глубину насыщения. Вначале включения на коллекторе высокое напряжение, диод закрыт и весь ток базового резистора течет через эмиттерный переход транзистора. Когда напряжение на коллекторе станет ниже напряжения базы, этот диод начнет шунтировать эмиттерный переход и часть тока базового резистора потечет через диод при этом ток через эмиттерный переход уменьшится и это сократит глубину насыщения транзистора.
Рисунок 6. Задержка выключения транзистора составляет около 20 нсекКаскад увеличения выходного тока на биполярных транзисторах.
Эта схема позволяет увеличить ток на выходе. Это полумостовая схема. В ней используется два транзистора различной проводимости, комплементарная пара транзисторов. Оба транзистора, и верхний и нижний, в этой схеме включены по схеме с общим коллектором.
Включение с общим коллектором обладает такой особенностью, что выходное напряжение не может быть больше входного напряжения, при этом происходит усиление тока.
При построении полумоста на полевых транзисторах нужно особым образом проектировать схему управления, и если оба транзистора управлять от одного сигнала, то в момент переключения будет течь сквозной ток с питания на землю, так как один транзистор уже включился, а другой еще не успел выключиться.
Сквозной ток плох тем, что он будет увеличивать потребление, сквозной ток будет создавать мощную помеху и может вывести транзисторы из строя. Для устранения этого для управления полумостом полевых транзисторов используют два сигнала, на один транзистор подается сигнал отключения, затем пауза на время отключения транзистора (мертвое время, deadtime), затем подается сигнал на включение второго транзистора. Такой способ заметно усложняет схему управления и требует два различных сигнала управления.
Полумостовая схема на биполярных транзисторах включенных с общим эмиттером тоже требует мертвое время при переключении для исключения сквозного тока.
Схема изображенная на рисунке 7 с биполярными транзисторами включенными по схеме с общим коллектором лишена такого недостатка, и полумост может управляться одним сигналом. То есть сквозной ток через оба транзистора при переключении в схеме на рисунке 7 отсутствует.
Дополнительным достоинством этой схемы, является отсутствие резисторов.
Так же, транзисторы в этой схеме работают без насыщения, то есть максимально быстро включаются и отключаются, что позволяет применять эту схему как усилитель ШИМ.
Недостатком этой схемы является падение на транзисторах. На примере нижнего транзистора. Когда мы переводим сигнал управления на базе с 3.3 В на 0 В, нижний транзистор начинает включаться. При этом напряжение на эмиттере транзистора не может стать равным нулю, так как в этом случае через эмиттерный переход будет отсутствовать ток открывающий транзистор.
Таким образом минимальное напряжение на выходе этого каскада составит около 0.7 В. Аналогичная ситуация и с верхним транзистором, максимальное напряжение на выходе каскада не может быть больше чем напряжение питания минус 0.7 В.
Как можно использовать каскад усиления тока
Если взять два таких полумоста с питанием равным напряжению питания микроконтроллера, сделать сигнал ШИМ и его инверсию (либо отдельным инвертором, либо конфигурацией выходов в микроконтроллере) и подать каждый сигнал на свой полумост, то получится довольно мощный усилитель, например для генерации звука.
Рисунок 8При питании усилителя от 3.3 В Размах напряжения на выходе составит 3.3 В — 2 * 0.7 В = 1.9 В. При использовании динамической головки сопротивлением 4 Ом ток через нее составит около 0.4 А и максимальная мощность на нагрузке получится чуть больше половины Ватта. Что довольно таки хорошо для такого простейшего усилителя ШИМ. Питание этой схемы усилителя нужно качественно фильтровать, так как любое изменение напряжения питания будет отражаться на изменении тока через нагрузку.
При применении микроконтроллера с питанием 5 В так же можно увеличить напряжение питания усилителя до 5 В, при этом выходная мощность на нагрузке сопротивлением 4 Ом получится около 3 Вт. При этом нужно взять транзисторы с большим допустимым током коллектора, например комплементарную пару SS8550 (pnp) и SS8050 (npn), они допускают ток коллектора до 1.5 А, транзисторы придется дополнительно охлаждать.
Эту же схему можно использовать для управления коллекторными моторами с применением ШИМ. Схема позволяет менять направление вращения электромотора. При использовании более высокого напряжения питания этого усилителя тока требуется также увеличить напряжение управляющего сигнала.
Рисунок 9. Мост управления коллекторным двигателемДля приведения уровня управляющего сигнала с 3.3 В до 15 В применен транзистор.
В этой схеме для управления каждым полумостом используется логическая микросхема 4069 (CD4069UB). В этой микросхеме шесть логических инверторов, питание микросхемы может осуществляться от 3 В до 18 В.
Для управления мостом необходимо подать питание на эту микросхему от того же напряжения питания что и мост. Эта же микросхема используется для формирования инверсного сигнала для второго полумоста. Для того чтобы на нагрузку можно было подать максимальное напряжение 12 В с учетом падения на транзисторах, увеличено напряжение питания моста до 15 В. В этой схеме реализован режим управления током нагрузки fast decay. Для реализации режима slow decay потребуется отдельное управление для каждого полумоста.
Для упрощения понимания в статье рассматриваются только основные параметры, и характеристики реальных каскадов будут несколько отличаться. Все схемы приведенные в статье промоделированы в LTspice
Раз вы дочитали до этого момента – значит статья вас заинтересовала. Поддержите автора донатом!
https://donate.stream/ya4100117341489066
C945 транзистор в Тобольске: 46-товаров: бесплатная доставка, скидка-50% [перейти]
Партнерская программаПомощь
Тобольск
Каталог
Каталог Товаров
Одежда и обувь
Одежда и обувь
Стройматериалы
Стройматериалы
Текстиль и кожа
Текстиль и кожа
Здоровье и красота
Здоровье и красота
Детские товары
Детские товары
Электротехника
Электротехника
Продукты и напитки
Продукты и напитки
Промышленность
Промышленность
Мебель и интерьер
Мебель и интерьер
Вода, газ и тепло
Вода, газ и тепло
Сельское хозяйство
Сельское хозяйство
Все категории
ВходИзбранное
C945 транзистор
746
1500
Набор транзисторов в ассортименте (SOT-23) 180 шт, 18 видов по 10 S9012 S9013 S9014 S9015 A733 C945 S8050 S8550 S9018 A1015 C1815 A42 3906 2222 5401 5551 A92 3904 (Ф)
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
Набор транзисторов 180шт, 18 видов ТО-92 по 10 шт: S9012 S9013 S9014 S9015 S9018 A1015 C1815 S8050 S8550 A42 A92 2N5401 2N5551 A733 C945 2N3906 2N3904 2N2222 (У)
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
114
126
Набор транзисторов S9012 S9013 S9014 170 9015 A1015 C1815 A42 A92 2N5401 2N5551 A733 C945 S8050 S8550 2N3906 2N3904, 9018 шт
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
100 шт.
/лот 2SC945 C945 945 NPN TO-92 TO92 триодный транзистор 0,15a/50V NPN новый оригинальный чипсет хорошего качества
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
568
812
480 шт., набор транзисторов BC327 BC337 BC517 BC547 BC548 BC549 2N2222 3906 3904 5401 C945 Тип:
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
100 шт./лот C945 2SC945 Триод to-92 50 В/0,1a/0,5 Вт/250 МГц, оптовая продажа, электронные Тип:
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Транзистор C945 P331 Тип: транзистор
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
600 шт., набор транзисторов 2N2222 2N3904 2N3906 C945 S8050 S8550 S9014 S9013 9018 Тип: транзистор
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
100 шт., кремниевый плоский Epitaxial транзистор 2SC945 C945 CR TO-92/SOT-23 0,15a 50V NPN
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
454
493
600 шт.
, набор транзисторов 2N2222 2N3904 2N3906 C945 S8050 S8550 S9014 S9013 9018 Тип: транзистор
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Транзисторы разного размера, 24 значения до-92, 3906, 3904, 5401, 5551, C945, A1015 Тип: транзистор
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
815
1630
840 шт./компл. 24 значения TO-92 транзисторный набор BC327 BC337 BC547, транзистор 2N2222 3904 3906 C945 PNP/NPN, упаковка транзисторов
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
600 шт., набор транзисторов 2N2222 2N3904 2N3906 C945 S8050 S8550 S9014 S9013 9018 Тип: транзистор
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
937
996
840 шт./компл., 24 значения до-92 транзисторный набор транзисторов BC327 BC337 BC547 2N2222 3904 3906 C945
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
1 240
1458
840 шт.
, транзисторный набор транзисторов 2N2222 3904 3906 C945 Тип: транзистор
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
15 шт./600 шт., комплект транзисторов 2N2222 2N3904 2N3906 C945 S8050 S8550 S9014 S9013 S9012 Тип:
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
100 шт., 2SC945 SOT23 C945 SOT-23 SOT SMD CR Тип: транзистор
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
100 шт./лот 2SA1015 2SA733 2SC945 2SC1815 2SC828A TO-92 триодный транзистор TO92 A1015 A733 C945 C1815 C828A
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
100 шт. 2SC945 TO92 C945 TO-92 50 в биполярные транзисторы NPN новые и оригинальные Тип: транзистор
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
833
877
Транзисторы разного размера, 24 значения до-92, 3906, 3904, 5401, 5551, C945, 1015 Тип: транзистор
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Транзистор C945 Тип: транзистор
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
50 пар 2SA733 2SC945 (50 шт.
A733 + 50 шт. C945) TO-92 PNP NPN новый оригинальный транзистор Тип:
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Транзистор S9012 S9013 S9014 9015 9018 A1015 C1815 A42 A92 2N5401 2N5551 A733 C945 S8050 S8550 2N3906 2N3904
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
172
215
Набор транзисторов S9012 S9013 2N2222 S9015 S9018 A1015 C1815 A42 A92 2N5401 2N5551 A733 C945 S8050 S8550 2N3906 2N3904
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
124
131
170 шт., 9015 9018 транзисторов S9012 S9013 S9014 A1015 C1815 A42 A92 2N5401 2N5551 A733 C945 S8050 S8550 2N3906 2N3904
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Транзисторы 2SC945 C945 TO92 0,15 A50 В NPN Тип: транзистор
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Биполярный транзистор C945 NPN, 5 шт Тип: транзистор
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Биполярные транзисторы NPN транзисторы 2SC945 TO92 C945 TO-92 50 в, 100 шт Тип: транзистор
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Что такое транзисторы.
Обучающее видеоПривет!
В своих обучающих роликах мы уже прошли пассивные компоненты и немного затронули активную часть электроники. Прошлый выпуск был о диодах — советуем посмотреть, если вы еще не видели. А сегодняшний выпуск будет о короле всей микропроцессорной техники, совершившем революцию в приборостроении — транзисторе. Предлагаем присоединиться к изучению.
Транзистор — наверное, самый важный компонент в современной микроэлектронике. Его назначение простое: он позволяет с помощью слабого сигнала управлять гораздо более сильным.
Работа транзистора похожа на работу водопроводного крана. Только вместо воды – электрический ток. Возможны три состояния транзистора – рабочее (транзистор открыт), состояние покоя (транзистор закрыт) и полуоткрытое состояние – в нем транзистор работает в усилительном режиме. Приоткрывая или призакрывая кран, мы регулируем мощность потока воды. Другими словами: это электронная кнопка, которая нажимается не пальцем, а подачей напряжения.
Бывают как большие, таки и очень маленькие транзисторы. Например, центральные процессоры компьютеров или телефонов внутри состоят из взаимодействующих между собой транзисторов размером с десяток нанометров. Популярный в мобильных устройствах процессор Snapdragon 835 скрывает в себе 3 миллиарда транзисторов размерами в 10 нм каждый! (для сравнения – размеры бактерий в среднем составляют 50-500 нм).
Существуют биполярные и полевые транзисторы. Разберем, в чем между ними разница.
Биполярные транзисторы
Биполярные транзисторы имеют три контакта:
- Коллектор — на него подаётся высокое напряжение, которым хочется управлять
- База — через неё подаётся небольшой ток, чтобы разблокировать большой, то есть открыть «кран»
- Эмиттер — через него проходит ток с коллектора и базы, когда транзистор «открыт»
Чтобы транзистор пропускал через себя ток, ему на базу ПОСТОЯННО должен подаваться небольшой сигнал. Как только сигнал прекратится, транзистор закроется.
Основная характеристика биполярного транзистора – показатель усиления hfe, или gain. Он показывает, во сколько раз пропускаемый через транзистор ток может быть больше, чем маленький ток, идущий через базу.
Например, Если hfe = 100, и к базе проходит ток 1 мА, то транзистор пропустит через себя максимум в сто раз больший ток – 100 мА. Если в этом случае на участке с большим током находится компонент, который потребляет, например 8 мА, ему будет предоставлено 8 мА, а у транзистора останется «запас». Если же имеется компонент, который потребляет 20 мА, ему будут предоставлены только ограниченные 10 мА. На этом принципе можно сделать стабилизацию тока в схеме.
Также транзисторы имеют максимально допустимые напряжения и токи на контактах. Превышение этих величин грозит чрезмерным нагревом и разрушением транзистора.
NPN и PNP типы
Описанный ранее транзистор — это так называемый NPN-транзистор. Называется он так из-за того, что состоит из трёх слоёв кремния, соединённых в порядке: Negative-Positive-Negative.
PNP-транзисторы отличаются «перевёрнутым» поведением: ток свободно протекает, если базу подключить к минусу питания, то есть заземлить. Когда через базу идёт ток, сам транзистор закрывается.
На схемах такие транзисторы отличаются направлением стрелки. Стрелка всегда указывает от P к N.
P-N переход внутри транзистора – это диод, который обладает свойственным падением напряжения, около 0.5 Вольта. То есть после транзистора напряжение будет немного меньше, чем до него. Этого недостатка лишены полевые транзисторы.
Полевые транзисторы
Полевые транзисторы (FET, Field Effect Transistor) имеют то же назначение, но отличаются внутренним устройством. Частным видом этих компонентов являются транзисторы MOSFET (транзисторы с изолированным затвором).
Полевые транзисторы тоже обладают тремя контактами:
- Сток (drain) — на него подаётся высокое напряжение, которым хочется управлять
- Затвор (gate) — на него подаётся напряжение, чтобы разрешить течение тока; затвор заземляется, чтобы заблокировать ток.
- Исток (source) — через него проходит ток со стока, когда транзистор «открыт»
От биполярных транзисторов они отличаются двумя особенностями: управление «краном» осуществляется исключительно при помощи напряжения: ток через затвор, в отличие от биполярных транзисторов, не идёт.
Так происходит, потому что затвор вместе со стоком образует конденсатор. После того, как мы подали на затвор сигнал и конденсатор зарядился, ему больше не нужно постоянное поддержание сигнала. Если отключить сигнал и просто оставить такой полевой транзистор как есть, он может быть открытым сам по себе еще очень долгое время.
Полевым транзистор называется, потому что тот самый внутренний конденсатор создает электрическое поле, позволяющее электронам свободно проходить через непроводящую в обычном состоянии пластинку. Решающее значение здесь имеет, до какого напряжения зарядится конденсатор. Чем сильнее будет поле, тем легче электронам будет пройти по нему. Если же поле будет слишком слабым – электроны вообще не смогут пролететь через транзистор.
В этом минус полевого транзистора: необходимое напряжение для его открытия практически в десять раз больше, чем у биполярного. А плюс в том, что на пути электронов нет никакого перехода, поэтому отсутствует падение напряжения и можно добиться очень маленького сопротивления внутри транзистора. Это позволяет оперировать гораздо большими мощностями при тех же размерах.
По аналогии с биполярными транзисторами, полевые различаются полярностью. Выше был описан N-Channel транзистор. Они наиболее распространены. P-Channel при обозначении отличается направлением стрелки и, опять же, обладает «перевёрнутым» поведением.
IGBT
Существуют еще IGBT транзисторы – это совмещенные в одном корпусе маломощный полевой транзистор, и мощный биполярный. Такая конструкция сглаживает минусы обеих типов и используется в основном в промышленных установках для работы с очень большими мощностями.
Подключение транзисторов для управления мощными компонентами
Одной из типичных задач транзистора является включение и выключение определённого компонента схемы.
Например, мощные моторы или сверхъяркие лампочки могут потреблять десятки ампер и больше. При подключении таких нагрузок напрямую через маломощную кнопку, она быстро выйдет из строя. Но если использовать транзисторы, можно легко управлять любой нагрузкой.
Соберем на макетной плате самую простую схему с использованием транзистора в режиме ключа. Включим через него светодиодную ленту. Берем стандартный NPN-транзистор. К его второй ножке – базе – подключаем маломощную кнопку. На кнопку с плюса питания подадим сигнал через резистор, который будет ограничивать силу тока базы. Первую ножку транзистора – эмиттер – подсоединим к минусу, поскольку именно минус питания будет пропускаться через транзистор. Третья ножка транзистора – коллектор – подключится к минусовому контакту светодиодной ленты.
Два контакта вставляем в линию питания, на них мы подадим 12 В с лабораторного блока. К светодиодной ленте плюс питания подключаем напрямую, а минус берем с выхода транзистора.
Готово.
Если вам пришла в голову ошеломительная идея, как улучшить какое-то свое устройство – пожалуйста, у нас в магазине вы можете подобрать множество транзисторов под свою задачу! Все компоненты, которые мы использовали, можно купить в магазине.
Опубликовано: 2018-08-01 Обновлено: 2021-08-30
Автор: Магазин Electronoff
Транзисторы — Learn.sparkfun.com
Авторы: Джимблом
Избранное Любимый 83
В отличие от резисторов, обеспечивающих линейную зависимость между напряжением и током, транзисторы являются нелинейными устройствами. У них есть четыре различных режима работы, которые описывают ток, протекающий через них.
(Когда мы говорим о протекании тока через транзистор, мы обычно имеем в виду ток, протекающий от коллектора к эмиттеру NPN .)
Четыре режима работы транзистора:
- Насыщение
- Отсечка — Транзистор действует как разомкнутая цепь . Ток не течет от коллектора к эмиттеру.
- Активный — Ток от коллектора к эмиттеру пропорционален к току, втекающему в базу.
- Reverse-Active — Как и в активном режиме, ток пропорционален базовому току, но течет в обратном направлении. Ток течет от эмиттера к коллектору (не совсем то, для чего были разработаны транзисторы).
Чтобы определить, в каком режиме находится транзистор, нам нужно посмотреть на напряжения на каждом из трех контактов и на то, как они соотносятся друг с другом.
Напряжения от базы к эмиттеру (V BE ) и от базы к коллектору (V BC ) установить режим работы транзистора:
На приведенном выше упрощенном графике квадрантов показано, как положительные и отрицательные напряжения на этих клеммах влияют на режим. На самом деле все немного сложнее.
Давайте рассмотрим все четыре режима работы транзистора по отдельности; мы исследуем, как перевести устройство в этот режим и как это влияет на текущий поток.
Примечание: Большая часть этой страницы посвящена транзисторам NPN . Чтобы понять, как работает PNP-транзистор, просто поменяйте местами полярность или знаки > и <.
Режим насыщения
Насыщение — это в режиме транзистора. Транзистор в режиме насыщения действует как короткое замыкание между коллектором и эмиттером.
В режиме насыщения оба “диода” транзистора смещены в прямом направлении. Это означает, что V BE должно быть больше 0, и , поэтому V BC должно быть больше.
Другими словами, V B должен быть больше, чем V E и V C .
Поскольку переход от базы к эмиттеру выглядит как диод, на самом деле V BE должно быть больше порогового напряжения , чтобы войти в режим насыщения. Существует множество сокращений для этого падения напряжения — V th , V γ и V d — несколько, и фактическое значение зависит от транзистора (и даже от температуры). Для многих транзисторов (при комнатной температуре) мы можем оценить это падение примерно в 0,6 В.
Еще один облом реальности: идеальной проводимости между эмиттером и коллектором не будет. Между этими узлами образуется небольшое падение напряжения. В технических описаниях транзисторов это напряжение определяется как Напряжение насыщения CE В CE(sat) — напряжение от коллектора к эмиттеру, необходимое для насыщения. Это значение обычно составляет около 0,05-0,2 В. Это значение означает, что V C должно быть немного больше, чем V E (но оба все же меньше, чем V B ), чтобы перевести транзистор в режим насыщения.
Режим отсечки
Режим отсечки противоположен насыщению. Транзистор в режиме отсечки выключен – ток коллектора отсутствует, а значит и ток эмиттера. Это выглядит почти как разомкнутая цепь.
Чтобы перевести транзистор в режим отсечки, напряжение базы должно быть меньше, чем напряжение эмиттера и коллектора. V BC и V BE оба должны быть отрицательными.
На самом деле, V BE может быть где-то между 0 В и V th (~0,6 В) для достижения режима отсечки.
Активный режим
Для работы в активном режиме транзистор V BE должен быть больше нуля, а V BC должен быть отрицательным. Таким образом, базовое напряжение должно быть меньше коллекторного, но больше эмиттерного. Это также означает, что коллектор должен быть больше, чем эмиттер.
На самом деле нам нужно ненулевое прямое падение напряжения (сокращенно V th , V γ , или V d ) от базы к эмиттеру (V BE ) для «включения» транзистор.
Обычно это напряжение обычно составляет около 0,6 В.
Усиление в активном режиме
Активный режим — это самый мощный режим транзистора, поскольку он превращает устройство в усилитель . Ток, поступающий на базовый вывод, усиливает ток, поступающий в коллектор и выходящий из эмиттера.
Сокращенное обозначение коэффициента усиления (коэффициента усиления) транзистора: β (вы также можете увидеть его как β F или h FE ). β линейно связывает ток коллектора ( I C ) с током базы ( I B ):
Фактическое значение β зависит от транзистора. Обычно это около 100 , но может варьироваться от 50 до 200 … даже 2000, в зависимости от того, какой транзистор вы используете и какой ток проходит через него. Например, если бы ваш транзистор имел β, равное 100, это означало бы, что входной ток 1 мА в базу может производить ток 100 мА через коллектор.
Модель активного режима. V BE = V th и I C = βI B .
Как насчет тока эмиттера, I E ? В активном режиме токи коллектора и базы идут в прибора, а выходит I E . Чтобы связать ток эмиттера с током коллектора, у нас есть еще одно постоянное значение: α . α — коэффициент усиления по току с общей базой, он соотносит эти токи как таковые:
α обычно равен очень близко, но меньше 1. Это означает, что I C очень близко, но меньше I E в активном режиме.
Вы можете использовать β для вычисления α, или наоборот:
Например, если β равно 100, это означает, что α равно 0,99. Так, например, если I C составляет 100 мА, то I E составляет 101 мА.
Обратный активный
Так же, как насыщение противоположно отсечке, обратный активный режим противоположен активному режиму.
Транзистор в обратном активном режиме проводит, даже усиливает, но ток течет в обратном направлении, от эмиттера к коллектору. Недостатком обратного активного режима является β (β R в данном случае) намного меньше .
Чтобы перевести транзистор в обратно-активный режим, напряжение на эмиттере должно быть больше, чем на базе, что должно быть больше, чем на коллекторе (V BE <0 и V BC >0).
Обратный активный режим обычно не является состоянием, в котором вы хотите управлять транзистором. Приятно знать, что он есть, но он редко используется в приложении.
Относится к PNP
После всего того, о чем мы говорили на этой странице, мы по-прежнему охватили только половину спектра BJT. А как же PNP-транзисторы? PNP работает во многом так же, как и NPN — у них те же четыре режима, — но все наоборот. Чтобы узнать, в каком режиме находится PNP-транзистор, поменяйте местами все знаки < и >.
Например, для перевода PNP в состояние насыщения V C и V E должны быть выше, чем V B .
Вы опускаете базу, чтобы включить PNP, и поднимаете ее выше, чем коллектор и эмиттер, чтобы выключить его. И, чтобы перевести PNP в активный режим, V E должен находиться под более высоким напряжением, чем V B , которое должно быть выше, чем V C .
Вкратце:
| Отношения напряжений | Режим NPN | Режим PNP |
|---|---|---|
| V E < V B < V C | Активный | Реверс |
| В E < V B > V C | Насыщенность | Отсечка |
| V E > V B < V C | Отсечка | Насыщенность |
| V E > V B > V C | Реверс | Активный |
Другой противоположной характеристикой NPN и PNP является направление тока.
В активном режиме и режиме насыщения ток в PNP течет от эмиттера к коллектору . Это означает, что эмиттер обычно должен находиться под более высоким напряжением, чем коллектор.
Если вы устали от концептуальных вещей, отправляйтесь в следующий раздел. Лучший способ узнать, как работает транзистор, — это изучить его в реальных схемах. Давайте посмотрим на некоторые приложения!
Теория транзисторов — биполярные транзисторы
БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ
Вы должны вспомнить из более раннего обсуждения, что PN-переход с прямым смещением сравним с элементом цепи с низким сопротивлением, потому что он пропускает большой ток при заданном напряжении. В свою очередь, PN-переход с обратным смещением сравним с высокоомным элементом цепи. Используя формулу закона Ома для мощности (P = I 2 R) и предполагая, что ток поддерживается постоянным, вы можете сделать вывод, что мощность, развиваемая при высоком сопротивлении, больше, чем мощность, развиваемая при низком сопротивлении.
Таким образом, если бы кристалл содержал два PN-перехода (один с прямым смещением, а другой с обратным смещением), сигнал малой мощности можно было бы инжектировать в переход с прямым смещением и получить сигнал большой мощности на переходе с обратным смещением. узел. Таким образом, на кристалле будет получено усиление мощности. Эта концепция является основной теорией усиления транзистора. Имея в памяти эту информацию, давайте перейдем непосредственно к NPN-транзистору.
Работа транзистора NPN
Как и в случае диода с PN-переходом, материал N, из которого состоят две концевые секции транзистора N P N , содержит некоторое количество свободных электронов, в то время как центральная секция P содержит избыточное количество дырок. Действие на каждом соединении между этими секциями такое же, как действие, описанное ранее для диода; то есть развиваются области истощения и появляется соединительный барьер. Чтобы использовать транзистор в качестве усилителя, каждый из этих переходов должен быть модифицирован некоторым внешним напряжением смещения.
Чтобы транзистор работал в этом качестве, первый PN-переход (переход эмиттер-база) смещен в прямом или низкоомном направлении. В то же время второй PN-переход (переход база-коллектор) смещен в обратном, или высокоомном, направлении. Простой способ запомнить, как правильно смещать транзистор, — это наблюдать за элементами NPN или PNP, из которых состоит транзистор. Буквы этих элементов указывают, напряжение какой полярности использовать для правильного смещения. Например, обратите внимание на транзистор NPN ниже:
1. Эмиттер, который является первой буквой в последовательности N PN, подключается к отрицательной стороне батареи n , а база, которая является второй буквой (N P N), подключается к p положительная сторона.
2. Однако, поскольку второй PN-переход должен быть смещен в обратном направлении для правильной работы транзистора, коллектор должен быть подключен к напряжению противоположной полярности ( p положительной), чем указано в его буквенном обозначении (NP 9).
0334 N ). Напряжение на коллекторе также должно быть больше положительного, чем на базе, как показано ниже:
Теперь у нас есть правильно смещенный NPN-транзистор.
Таким образом, база транзистора N P N должна быть p положительной по отношению к эмиттеру, а коллектор должен быть более положительным, чем база.
Прямонаправленный переход NPN
Важным моментом, на который следует обратить внимание, который не обязательно упоминался при объяснении диода, является тот факт, что материал N на одной стороне перехода с прямым смещением более сильно легирован, чем материал P. Это приводит к большему току, переносимому через соединение электронами большинства носителей из N-материала, чем дырками большинства носителей из P-материала. Следовательно, проводимость через прямосмещенный переход, как показано на рисунке ниже, в основном составляет мажоритарных носителей электронов из материала N (эмиттер).
Когда переход эмиттер-база на рисунке смещен в прямом направлении, электроны покидают отрицательную клемму батареи и входят в материал N (эмиттер).
Поскольку электроны являются основными носителями тока в материале N, они легко проходят через эмиттер, пересекают переход и объединяются с дырками в материале P (базе). На каждый электрон, заполняющий дырку в P-материале, другой электрон покидает P-материал (создавая новую дырку) и входит в положительный полюс батареи.
Соединение обратного смещения NPN
Второй PN-переход (база-коллектор), или, как его еще называют, переход с обратным смещением (рисунок ниже), блокирует большинство носителей тока от пересечения перехода. Однако через это соединение проходит очень небольшой ток, о котором упоминалось ранее. Этот ток называется током меньшинства или обратным током . Как вы помните, этот ток создавался электронно-дырочными парами. Неосновными носителями для PN-перехода с обратным смещением являются электронов в материале P и дырок в материале N. Эти неосновные носители фактически проводят ток для перехода с обратным смещением, когда электроны из материала P входят в материал N, а дырки из материала N входят в материал P.
Однако электроны неосновного тока (как вы увидите позже) играют наиболее важную роль в работе NPN-транзистора.
В этот момент вы можете задаться вопросом, почему второй PN-переход (база-коллектор) не смещен в прямом направлении, как первый PN-переход (эмиттер-база). Если бы оба перехода были смещены в прямом направлении, электроны имели бы тенденцию течь из каждой концевой части N P N Транзистор (эмиттер и коллектор) к центральной части П (база). По сути, у нас было бы два переходных диода с общей базой, что устраняло бы любое усиление и нарушало бы назначение транзистора. Слово предостережения в порядке в это время. Если вы по ошибке сместите второй PN-переход в прямом направлении, чрезмерный ток может выделить достаточно тепла, чтобы разрушить переходы, что сделает транзистор бесполезным. Поэтому перед выполнением каких-либо электрических подключений убедитесь, что полярность напряжения смещения верна.
Взаимодействие соединения NPN
Теперь мы готовы посмотреть, что произойдет, если мы задействуем два перехода NPN-транзистора одновременно.
Для лучшего понимания того, как эти два соединения работают вместе, обратитесь к рисунку ниже во время обсуждения.
Батареи смещения на этом рисунке обозначены как Vcc для источника напряжения коллектора и Vbb для источника напряжения базы. Также обратите внимание, что базовая батарея питания довольно мала, на что указывает количество ячеек в батарее, обычно 1 вольт или меньше. Однако питание коллектора обычно намного выше, чем питание базы, обычно около 6 вольт. Как вы увидите позже, эта разница в напряжениях питания необходима для того, чтобы ток протекал от эмиттера к коллектору.
Как указывалось ранее, ток во внешней цепи всегда обусловлен движением свободных электронов. Поэтому электроны текут от отрицательных клемм батарей питания к эмиттеру N-типа. Это комбинированное движение электронов известно как эмиттерный ток (Ie). Поскольку электроны являются основными переносчиками в N-материале, они будут двигаться через эмиттер N-материала к переходу эмиттер-база.
Когда этот переход смещен вперед, электроны продолжают двигаться в базовую область. Когда электроны находятся в базе, которая представляет собой материал Р-типа, теперь они становятся малочисленными авианосцами . Часть электронов, перемещающихся в базу, рекомбинирует с имеющимися дырками. Для каждого электрона, который рекомбинирует, другой электрон перемещается через вывод базы в виде тока базы Ib (создавая новую дырку для возможной комбинации) и возвращается к батарее питания базы Vbb. Электроны, которые рекомбинируют, теряются для коллектора. Поэтому, чтобы сделать транзистор более эффективным, базовая область сделана очень тонкой и слегка легированной. Это снижает вероятность того, что электрон рекомбинирует с дыркой и будет потерян. Таким образом, большая часть электронов, движущихся в область базы, попадает под влияние большого обратного смещения коллектора. Это смещение действует как прямое смещение для неосновных носителей (электронов) в базе и, как таковое, ускоряет их через переход база-коллектор в область коллектора.
Поскольку коллектор изготовлен из материала N-типа, электроны, достигающие коллектора снова стали основными операторами связи . Оказавшись в коллекторе, электроны легко проходят через материал N и возвращаются к положительной клемме батареи питания коллектора Vcc как ток коллектора (Ic).
Чтобы еще больше повысить эффективность транзистора, коллектор сделан физически больше базы по двум причинам: (1) чтобы увеличить вероятность сбора носителей, которые диффундируют в сторону, а также непосредственно через область базы, и (2) ), чтобы коллектор мог обрабатывать больше тепла без повреждений.
Таким образом, полный ток в транзисторе NPN протекает через вывод эмиттера. Следовательно, в процентном отношении т.е. составляет 100 процентов. С другой стороны, поскольку база очень тонкая и слаболегированная, то в цепи базы будет протекать меньший процент от общего тока (тока эмиттера), чем в цепи коллектора. Обычно не более 2–5 % общего тока составляет ток базы (Ib), а остальные 95–98 % — ток коллектора (Ic).
Между этими двумя течениями существует очень простая связь:
То есть = Ib + Ic
Проще говоря, это означает, что ток эмиттера разделяется на ток базы и ток коллектора. Поскольку количество тока, выходящего из эмиттера, является исключительно функцией смещения эмиттер-база, и поскольку коллектор получает большую часть этого тока, то небольшое изменение смещения эмиттер-база окажет гораздо большее влияние на величину тока коллектора. чем он будет иметь на базовом токе. В заключение, относительно небольшое смещение эмиттер-база контролирует относительно большой ток эмиттер-коллектор.
Работа транзистора PNP
Транзистор PNP работает по существу так же, как транзистор NPN. Однако, поскольку эмиттер, база и коллектор в PNP-транзисторе изготовлены из материалов, отличных от материалов, используемых в NPN-транзисторе, в блоке PNP протекают разные носители тока. Основными носителями тока в PNP-транзисторе являются дырки. Это отличается от NPN-транзистора, где основными носителями тока являются электроны.
Чтобы поддерживать этот другой тип тока (дырочный поток), батареи смещения для PNP-транзистора перевернуты. Типичная установка смещения для транзистора PNP показана на рисунке ниже. Обратите внимание, что процедура, использованная ранее для надлежащего смещения NPN-транзистора, также применима и здесь к PNP-транзистору. Первая буква (П) в P Последовательность NP указывает на полярность напряжения, необходимого для эмиттера ( p положительная), а вторая буква (N) указывает на полярность базового напряжения ( n отрицательная). Поскольку переход база-коллектор всегда смещен в обратном направлении, то для коллектора необходимо использовать напряжение противоположной полярности ( минус ). Таким образом, база транзистора P N P должна быть n отрицательной по отношению к эмиттеру, а коллектор – более отрицательной, чем база. Помните, что, как и в случае NPN-транзистора, эта разница в напряжении питания необходима для протекания тока (дырочного тока в случае PNP-транзистора) от эмиттера к коллектору.
Хотя поток дырок является преобладающим типом тока в PNP-транзисторе, поток дырок имеет место только внутри самого транзистора, тогда как электроны текут во внешней цепи. Однако именно внутренний поток дырок приводит к потоку электронов во внешних проводах, подключенных к транзистору.
Соединение прямого смещения PNP
Теперь давайте рассмотрим, что происходит, когда переход эмиттер-база на рисунке ниже смещен в прямом направлении. При показанной настройке смещения положительный вывод батареи отталкивает дырки эмиттера к базе, а отрицательный вывод отталкивает электроны базы к эмиттеру. Когда эмиттерная дырка и базовый электрон встречаются, они объединяются. На каждый электрон, который соединяется с дыркой, другой электрон покидает отрицательную клемму батареи и входит в базу. В то же время электрон покидает эмиттер, создавая новую дырку, и входит в положительный полюс батареи. Это движение электронов в базу и из эмиттера составляет базовый ток (Ib), а путь, по которому эти электроны идут, называется цепью эмиттер-база.
Соединение обратного смещения PNP
В переходе с обратным смещением (рисунок ниже) отрицательное напряжение на коллекторе и положительное напряжение на базе блокируют основных носителей тока от пересечения перехода. Однако это же отрицательное напряжение коллектора действует как прямое смещение для неосновных токовых отверстий в базе, которые пересекают переход и входят в коллектор. 90 334 неосновных электрона с током 90 335 в коллекторе также воспринимают прямое смещение — положительное базовое напряжение — и перемещаются в базу. Отверстия в коллекторе заполняются электронами, поступающими с отрицательного полюса батареи. В то же время электроны покидают отрицательную клемму батареи, другие электроны в базе разрывают свои ковалентные связи и входят в положительную клемму батареи. Хотя в переходе с обратным смещением протекает только неосновной ток, он все же очень мал из-за ограниченного числа неосновных носителей тока.
Взаимодействие соединения PNP
Взаимодействие между переходами прямого и обратного смещения в PNP-транзисторе очень похоже на взаимодействие в NPN-транзисторе, за исключением того, что в PNP-транзисторе основными носителями тока являются дырки.
В транзисторе PNP, показанном на рисунке ниже, положительное напряжение на эмиттере отталкивает дырки к базе. Оказавшись в базе, дырки объединяются с базовыми электронами. Но опять же, помните, что базовая область сделана очень тонкой, чтобы предотвратить рекомбинацию дырок с электронами. Следовательно, значительно больше 90 процентов отверстий, которые входят в базу, притягиваются к большому отрицательному напряжению коллектора и проходят прямо через базу. Однако для каждого электрона и дырки, которые объединяются в базовой области, другой электрон покидает отрицательную клемму базовой батареи (Vbb) и входит в базу как базовый ток (Ib). В то же время электрон покидает отрицательную клемму батареи, другой электрон покидает эмиттер как Ie (создавая новую дырку) и входит в положительную клемму Vbb. Между тем, в цепи коллектора электроны из коллекторной батареи (Vcc) входят в коллектор как Ic и объединяются с избыточными дырками из базы. На каждую дырку, нейтрализованную в коллекторе электроном, другой электрон покидает эмиттер и начинает свой путь обратно к положительному выводу Vcc.
Хотя ток во внешней цепи PNP-транзистора противоположен по направлению току NPN-транзистора, основные носители всегда текут от эмиттера к коллектору. Этот поток основных носителей также приводит к образованию двух отдельных токовых петель в каждом транзисторе. Один контур представляет собой путь тока базы, а другой контур — путь тока коллектора. Сумма токов в обеих этих петлях (Ib + Ic) дает общий ток транзистора (Ie). Самое важное, что нужно помнить о двух разных типах транзисторов, это то, что напряжение эмиттер-база PNP-транзистора оказывает такое же управляющее влияние на ток коллектора, как и у NPN-транзистора. Проще говоря, увеличение напряжения прямого смещения транзистора уменьшает барьер перехода эмиттер-база. Это действие позволяет большему количеству носителей достичь коллектора, вызывая увеличение тока, протекающего от эмиттера к коллектору и через внешнюю цепь. И наоборот, уменьшение напряжения прямого смещения уменьшает ток коллектора.
Транзистор Определение и значение | Dictionary.
com- Основные определения
- Викторина
- Связанный контент
- Примеры
- Британский
- Научный
- Культурный
Это слово показывает уровень сложности.
[ tran-zis-ter ]
/ trænˈzɪs tər /
Сохранить это слово!
См. синонимы для: транзистор / транзисторы на Thesaurus.com
Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.
сущ.
Электроника. полупроводниковое устройство, которое усиливает, колеблется или переключает ток между двумя выводами, изменяя ток или напряжение между одним из выводов и третьим: хотя он намного меньше по размеру, чем электровакуумная лампа, он выполняет аналогичные функции, не требуя тока для нагреть катод.
Неофициальный. радиоприемник на транзисторах.
прилагательное
Неофициальный. транзисторный: транзисторный радиоприемник.
ВИКТОРИНА
Сыграем ли мы «ДОЛЖЕН» ПРОТИВ. “ДОЛЖЕН” ВЫЗОВ?
Должны ли вы пройти этот тест на «должен» или «должен»? Это должно оказаться быстрым вызовом!
Вопрос 1 из 6
Какая форма обычно используется с другими глаголами для выражения намерения?
Происхождение транзистора
Впервые зафиксировано в 1945–1950 гг.; trans(fer) + (res)istor
Слова рядом с транзистор
переходная модуляция, преходящий синовит, трансигнификация, переходный, просвечивающий, транзистор, транзисторный, транзитный, транзитный, транзитный лагерь, транзитный круг
Dictionary.com Полный текст Основано на словаре Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2022
Слова, связанные с транзистором
бумбокс, ящик, гетто бластер, портативный
Как использовать транзистор в предложении
гигант, поскольку Intel изо всех сил пыталась усовершенствовать новую технологию, чтобы втиснуть больше транзисторов в каждый процессорный чип.
Intel получает нужного лидера|Аарон Прессман|13 января 2021 г.|Fortune
Существует множество вариантов, но усилия по поиску лучших компьютерных колонок того стоят, когда вы переходите от звука с качеством транзисторного радио к звуку, который может заполнить весь ваш дом.
Лучшие компьютерные колонки: Сделайте музыку, видеочаты и многое другое намного четче|Джереми Хеллигар|12 января 2021 г.|Popular-Science и усложняет конструкцию другими способами.
Бывший дизайнер Intel и Apple Джим Келлер присоединяется к компании A.I. запуск чипов|Аарон Прессман|6 января 2021 г.|Fortune
Цифровые компьютеры используют мощность сотен миллионов, если не миллиардов транзисторов, каждый из которых по своей сути является простым переключателем.
Год биологии|Джон Ренни|23 декабря 2020 г.|Журнал Quanta
Например, нейроморфные чипы на основе мемристоров имитируют мозг, помещая обработку и память в отдельные транзистороподобные компоненты.
Чип на триллион транзисторов, который только что бросил суперкомпьютер в пыль|Джейсон Дорриер|22 ноября 2020 г.|Singularity Hub
Люди уже несколько лет носят с собой музыку — транзисторные радиоприемники, плееры и т. д.
От Эдисона до Джобса|The Daily Beast|25 сентября 2014 г.|DAILY BEAST
В электронном виде эта машина эквивалентна раннему транзисторному радиоприемнику.
Ваш iPod (скорее всего) не собьет самолет|Клайв Ирвинг|31 октября 2013 г.|DAILY BEAST
В доме Намегабе транзисторный приемник, заряженный батарейками, был собственностью мужчин.
Конголезский крестоносец против изнасилований|Дельфина Минуи|28 июня 2010|DAILY BEAST
Электрические свойства этого странного экземпляра необычны и интересны и могут привести к новому типу транзистора.
Атомный отпечаток пальца|Бернард Кейш
На коротковолновом шкафу стоял миниатюрный карманный радиоприемник — транзисторный.
Operation Terror|William Fitzgerald Jenkins
Схема PDP-3 представляет собой статический тип с использованием насыщающих транзисторных триггеров и, по большей части, элементов транзисторного переключателя.
Предварительные спецификации: Программируемый процессор данных модели 3 (PDP-3)|Digital Equipment Corporation
Вы имеете в виду крошечные транзисторные штучки, которые актеры-щупальцы засовывают себе в головы?
Премьера|Ричард Сабиа
Это был крошечный транзистор, неотъемлемая часть современных электронных устройств.
The Scarlet Lake Mystery | Harold Leland Goodwin
Британские определения словаря для транзистора
Транзистор
/ (Trænˈzɪstə) /
существительные
. ток, протекающий между двумя электродами, регулируется напряжением или током, подаваемым на один или несколько указанных электродов. Устройство способно к усилению и т. Д., И в большинстве схем заменило лампу, поскольку она намного меньше, надежнее и работает при гораздо более низком напряжении.
См. Также переходной транзистор, полевой транзистор 9.0003
неофициальный транзисторный радиоприемник
Происхождение слова для транзистора
C20: первоначально товарный знак, от «передача + резистор», относящийся к передаче электрических сигналов через резистор
Английский словарь Коллинза – полное и полное цифровое издание 2012 г. © William Collins Sons & Co. Ltd., 1979, 1986 © HarperCollins Publishers 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012
Научное определение транзистора
транзистор
[ trăn-zĭs′tər ]
Электронное устройство, управляющее потоком электрического тока, чаще всего используемое в качестве усилителя или переключателя. Транзисторы обычно состоят из трех слоев полупроводникового материала, в которых поток электрического тока через внешний слой регулируется напряжением или током, приложенным к среднему слою. Заменив вакуумную лампу, транзисторы стали основой многих современных электронных технологий, включая микропроцессор.