Tranzistory jsou polovodičová zařízení s nejméně třemi svorkami. Malý proud nebo napětí přes jednu svorku se používá k řízení toku proudu přes ostatní. Lze je proto považovat za chování jako ventily. Jejich nejdůležitější použití je jako přepínače a zesilovače. Tranzistory se dodávají v několika typech. Bipolární mají buď npn nebo pnp vrstvy, ke kterým je připojena elektřina. Vývody jsou základna, zářič a sběrač. Základna se používá k řízení toku proudu dalšími dvěma. Emitor emituje volné elektrony do základny a kolektor sbírá volné elektrony ze základny. Tranzistor npn má základnu jako střední vrstvu p a emitor a kolektor jsou dvě vrstvy n sendvičující základnu. Tranzistory jsou modelovány jako diody typu back-to-back. U npn se emitor báze chová jako dioda s předpětím a sběrač báze se chová jako dioda s předpětím. Jeden široce používaný tranzistorový obvod je známý jako připojení CE nebo společného emitoru, kde je zemní strana zdroje energie připojena k emitoru.
Změřte odpor mezi kolektorem a emitorem. Udělejte to umístěním multimetru na nastavení odporu a umístěním sondy na příslušný terminál. Pokud si nejste jisti, který vodič je kolektor a který je emitor, podívejte se do obalu, ve kterém byl tranzistor dodán, nebo do specifikací na webových stránkách výrobce. Obraťte sondy a změřte znovu odpor. Mělo by se číst v rozsahu megaohmů pro oba směry. Pokud ne, je tranzistor poškozený.
Změřte dopředný a zpětný odpor vodičů základny-emitoru. Udělejte to umístěním červené sondy na základnu a černé sondy na emitor a poté couváním. Vypočítejte poměr zpět a dopředu. Pokud to není více než 1 000: 1, je tranzistor poškozen.
Opakujte krok 2 pro dopředný a zpětný odpor vodičů kolektorové základny.
Připojte obvod CE. Použijte základní napětí 3 V, které je připojeno k 100k rezistoru. Umístěte 1k rezistor na kolektor a připojte jeho druhý konec k 9voltové baterii. Vysílač by měl jít na zem.
Změřte „Vce“, napětí mezi kolektorem a emitorem.
Změřte „Vbe“, napětí mezi emitorem a základnou. V ideálním případě by to mělo být kolem 0,7 V.
Vypočítejte Vce. Vce = Vc - Ve Protože se jedná o běžný připojovací obvod emitoru, Ve = 0, a tedy Vce, by se měl přibližovat hodnotě druhé baterie. Jak je výpočet v porovnání s naměřenou hodnotou v kroku 5?
Vypočítejte „Vr“, základní napětí na rezistoru. Zdroj základního napětí Vbb = 3 V, kterým je baterie. Vbe se pohybuje od 0,6 do 0,7 V pro křemíkový tranzistor. Předpokládejme Vbe = Vb = 0,7 V. Při použití Kirchhoffova zákona pro levou základní smyčku Vr = Vbb - Vbe = 3 V - 0,7 V = 2,3 V.
Vypočítejte „Ib“, proud procházející základním odporem. Použijte Ohmův zákon V = IR. Rovnice je Ib = Vbb - Vbe / Rb = 2,3 V / 100k ohmů = 23 uA (mikroampy).
Vypočítejte proud kolektoru Ic. K tomu použijte dc beta gain Bbc. Bbc je proudový zisk, protože malý signál na základně vytváří větší proud na kolektoru. Předpokládejme Bbc = 200. Při použití Ic = Bbc * Ib = 200 * 23 uA je odpověď 4,6 mA.
Věci, které budete potřebovat
- Jeden tranzistor 2N3904 npn
- 100k rezistor
- 1k rezistor
- Nepájivá deska
- Vodič obvodu
- Multimetr
- 3 V a 9 V baterie
Tipy
-
Možná budete chtít měřit napětí obou bateriových zdrojů, abyste se ujistili, že jsou poblíž doporučených hodnot 3 V a 9 V.
Pamatujte, že rezistory mohou být vypnuty až o 20 procent od teoretické hodnoty.
Varování
-
Tranzistory jsou jemné součásti. Při vkládání vodičů do desky plošných spojů netahejte za kabely příliš daleko od sebe.
Nepřekračujte doporučený maximální proud nebo napětí ve vodičích.
Nikdy nepřipojujte tranzistor dozadu.
Při budování elektrických obvodů buďte vždy opatrní, aby nedošlo k popálení nebo poškození zařízení.