Transistorid on vähemalt kolme klemmiga pooljuhtseadmed. Üle teiste klemmide läbivat väikest voolu või pinget kasutatakse teiste voolu voolu juhtimiseks. Seetõttu võib neid pidada klappidena käituvateks. Nende kõige olulisemad kasutusalad on lülitid ja võimendid. Transistoreid on mitut tüüpi. Bipolaarsetel kihtidel on kas npn või pnp, nende külge on kinnitatud plii. Juhtmed on alus, emitter ja kollektor. Alust kasutatakse kahe teise läbiva voolu juhtimiseks. Emitter kiirgab alusesse vabu elektrone ja kollektor kogub alusest vabad elektronid. Npn-transistori alus on keskmise p-kihina ning emitter ja kollektor kui kaks n-kihti, mis asuvad aluse vahel. Transistorid on modelleeritud tagurpidi dioodidena. Npn puhul käitub baasiedastaja ettepoole kallutatud dioodina ja baaskollektor vastupidise eelhäälega dioodina. Üks laialdaselt kasutatav transistori vooluahel on tuntud kui CE või tavaline emitterühendus, kus toiteallika maapealne külg on ühendatud emitteriga.
Mõõtke kollektori ja emitteri vaheline takistus. Selleks asetage multimeeter takistuse seadistusele ja asetage sond vastavasse klemmi. Kui te pole kindel, milline plii on kollektor ja milline emitter, siis vaadake transistori paketti või tootja veebisaidi spetsifikatsioone. Pöörake sondid ümber ja mõõtke takistus uuesti. Mõlemas suunas peaks see olema megaohmi vahemikus. Kui ei, siis on transistor kahjustatud.
Mõõtke baas-emitteri juhtmete ettepoole ja tagasi vastupidavus. Tehke seda nii, et asetage punane sond alusele ja must sond emitterile ning seejärel tagurdage. Arvutage vastupidise ja tulevase suhe. Kui see pole suurem kui 1000: 1, on transistor kahjustatud.
Korrake 2. sammu kollektori aluse juhtmete ettepoole ja tagasi pöördetakistuste jaoks.
Ühendage CE-vooluring. Kasutage 3 k aluspinget, mis on ühendatud 100 k takistiga. Asetage 1k takisti kollektori juurde ja ühendage selle teine ots 9-voldise akuga. Emitter peaks minema maapinnale.
Mõõtke "Vce" - kollektori ja emitteri vaheline pinge.
Mõõtke "Vbe", emitteri ja aluse vaheline pinge. Ideaalis peaks see olema umbes 0,7 V.
Arvutage Vce. Vce = Vc - Ve Kuna tegemist on tavalise emitteri ühenduslülitusega, siis Ve = 0 ja seega peaks Vce teise aku väärtust ligikaudselt hindama. Kuidas võrreldakse arvutust 5. etapis mõõdetud väärtusega?
Arvutage takisti baaspinge "Vr". Baaspinge allikas Vbb = 3 V, mis on aku. Ränitransistori puhul on Vbe vahemikus 0,6 kuni 0,7 V. Oletame, et Vbe = Vb = 0,7 V. Kasutades Kirchhoffi seadust vasakpoolse aluse silmuse jaoks, Vr = Vbb - Vbe = 3 V - 0,7 V = 2,3 V.
Arvutage "Ib", vool läbi baastakisti. Kasutage Ohmi seadust V = IR. Võrrand on Ib = Vbb - Vbe / Rb = 2,3 V / 100k oomi = 23 uA (mikroamp).
Arvutage kollektori vool Ic. Selleks kasutage alalisvoolu beeta-võimendust Bbc. Bbc on voolutugevus, kuna väike signaal aluses tekitab kollektoris suurema voolu. Oletame, et Bbc = 200. Kasutades Ic = Bbc * Ib = 200 * 23 uA, on vastuseks 4,6 mA.
Asjad, mida vajate
- Üks 2N3904 npn transistor
- 100k takisti
- 1k takisti
- Leivaplaat
- Vooluahel
- Multimeeter
- 3 V ja 9 V patareid
Näpunäited
-
Võite mõõta mõlema akuallika pinget veendumaks, et need on soovitatavate 3 V ja 9 V väärtuste lähedal.
Pidage meeles, et takistid võivad teoreetilisest väärtusest olla 20 protsenti väljas.
Hoiatused
-
Transistorid on õrnad komponendid. Ärge tõmmake juhtmeid trükkplaadile asetades üksteisest liiga kaugele.
Ärge ületage juhtmetes soovitatud maksimaalset voolu ega pinget.
Ärge kunagi ühendage transistorit tahapoole.
Elektriahelate ehitamisel olge alati ettevaatlik, et vältida enda põletamist või seadmete kahjustamist.
