Transistorer er halvlederanordninger med mindst tre terminaler. En lille strøm eller spænding gennem en terminal bruges til at styre strømmen gennem de andre. De kan derfor betragtes som værende som ventiler. Deres vigtigste anvendelser er som afbrydere og forstærkere. Transistorer findes i flere typer. Bipolare har enten npn- eller pnp-lag med en ledning fastgjort til hver enkelt. Ledningerne er basen, emitteren og samleren. Basen bruges til at styre strømmen gennem de to andre. Emitteren udsender frie elektroner i basen, og samleren samler frie elektroner fra basen. En npn-transistor har basen som det midterste p-lag, og emitteren og samleren som de to n-lag, der ligger i bunden. Transistorer er modelleret som back-to-back dioder. For en npn opfører basemitteren sig som en fremadspændt diode, og basesamleren opfører sig som en omvendt forspændt diode. Et meget anvendt transistorkredsløb er kendt som en CE- eller fælles emitterforbindelse, hvor strømforsyningens jordside er forbundet til emitteren.
Mål modstanden mellem samleren og emitteren. Gør dette ved at placere multimeteret på modstandsindstillingen og ved at placere en sonde på den relevante terminal. Hvis du ikke er sikker på, hvilken ledning der er samleren, og hvilken der er emitteren, skal du henvise til pakken, som transistoren kom i, eller specifikationerne på producentens websted. Vend sonderne og mål modstanden igen. Den skal læses i megaohm-området i begge retninger. Hvis ikke, er transistoren beskadiget.
Mål de fremadgående og omvendte modstande på basisemitterledningerne. Gør dette ved at placere den røde sonde på basen og den sorte sonde på emitteren og derefter vende om. Beregn forholdet omvendt til fremad. Hvis dette ikke er mere end 1000: 1, er transistoren beskadiget.
Gentag trin 2 for modstanderne fremad og bagud på samlerbasisledningerne.
Tilslut et CE-kredsløb. Brug en basespænding på 3 V, der er forbundet til en 100 k modstand. Placer 1k-modstanden ved samleren og tilslut den anden ende af den til 9 volt batteriet. Emitteren skal gå til jorden.
Mål "Vce", spændingen mellem samleren og emitteren.
Mål "Vbe", spændingen mellem emitteren og basen. Ideelt set skal dette være omkring 0,7 V.
Beregn Vce. Vce = Vc - Ve Da dette er et almindeligt emitterforbindelseskredsløb, skal Ve = 0, og derfor skal Vce tilnærme værdien af det andet batteri. Hvordan sammenlignes beregningen med måleværdien i trin 5?
Beregn "Vr", basisspændingen over modstanden. Basispændingskilden Vbb = 3 V, som er batteriet. Vbe varierer fra 0,6 til 0,7 V for en siliciumtransistor. Antag Vbe = Vb = 0,7 V. Ved hjælp af Kirchhoffs lov til venstre basissløjfe, Vr = Vbb - Vbe = 3 V - 0,7 V = 2,3 V.
Beregn "Ib", strømmen gennem basismodstanden. Brug Ohms lov V = IR. Ligningen er Ib = Vbb - Vbe / Rb = 2,3 V / 100k ohm = 23 uA (mikroampere).
Beregn kollektorstrømmen Ic. For at gøre dette skal du bruge dc beta gain Bbc. Bbc er en strømforstærkning, da et lille signal ved basen skaber en større strøm ved samleren. Antag Bbc = 200. Ved hjælp af Ic = Bbc * Ib = 200 * 23 uA er svaret 4,6 mA.
Ting, du har brug for
- En 2N3904 npn transistor
- 100k modstand
- 1k modstand
- Brødbræt
- Kredsløb
- Multimeter
- 3 V og 9 V batterier
Tips
-
Det kan være en god idé at måle spændingen på begge batterikilder for at sikre, at de er tæt på de anbefalede værdier på 3 V og 9 V.
Husk, at modstandene kan være slukket så meget som 20 procent fra den teoretiske værdi.
Advarsler
-
Transistorer er sarte komponenter. Træk ikke ledningerne for langt fra hinanden, når du placerer en i printkortet.
Overskrid ikke den anbefalede maksimale strøm eller spænding i ledningerne.
Led aldrig transistoren bagud.
Vær altid forsigtig, når du bygger elektriske kredsløb for at undgå at brænde dig selv eller beskadige dit udstyr.