Transistorit ovat puolijohdelaitteita, joissa on vähintään kolme päätettä. Pienää virtaa tai jännitettä yhden liittimen kautta käytetään ohjaamaan virtausta muiden läpi. Siksi niiden voidaan katsoa toimivan kuin venttiilit. Niiden tärkeimmät käyttökohteet ovat kytkimet ja vahvistimet. Transistoreita on useita tyyppejä. Bipolaarisilla kerroksilla on joko npn- tai pnp-kerrokset, ja kuhunkin on kiinnitetty lyijy. Johdot ovat pohja, emitteri ja kerääjä. Tukiasemaa käytetään säätämään kahden muun läpi kulkevaa virtausta. Emitteri lähettää vapaita elektroneja alustaan, ja kerääjä kerää vapaat elektronit alustasta. NPN-transistorin pohja on keskimmäinen p-kerros ja emitterin ja kollektorin kaksi n kerrosta, jotka asettavat pohjan. Transistorit mallinnetaan back-to-back-diodeiksi. NPN: n tapauksessa emäsemitteri käyttäytyy eteenpäin esijännitettynä diodina ja tukiaseman kerääjä käyttäytyy päinvastaisena esijännitettynä diodina. Yksi laajalti käytetty transistoripiiri tunnetaan nimellä CE tai yhteinen emitteriliitäntä, jossa virtalähteen maadoituspuoli on kytketty emitteriin.
Mittaa vastus kerääjän ja säteilijän välillä. Tee tämä asettamalla yleismittari vastusasetukselle ja asettamalla anturi sopivaan liittimeen. Jos et ole varma, mikä johto on kerääjä ja mikä on emitteri, katso pakkausta, johon transistori tuli, tai valmistajan verkkosivuston teknisiä tietoja. Kääntäkää antureita taaksepäin ja mittaakaa vastus uudelleen. Sen pitäisi lukea megaohmin alueella kummallekin suunnalle. Jos ei, transistori on vaurioitunut.
Mittaa emitterijohtimien eteen- ja taaksepäivastukset. Tee tämä asettamalla punainen mittapää alustalle ja musta anturi emitterille ja kääntämällä sitä sitten. Laske käänteinen suhde eteenpäin. Jos tämä on enintään 1000: 1, transistori on vaurioitunut.
Toista vaihe 2 keräinjalustan johtimien eteen- ja taaksepäivastuksille.
Johda CE-piiri. Käytä 3 V: n perusjännitettä, joka on kytketty 100 k: n vastukseen. Aseta 1k-vastus keräimeen ja kytke sen toinen pää 9 voltin paristoon. Emitterin tulisi mennä maahan.
Mittaa "Vce" keräimen ja lähettimen välinen jännite.
Mittaa "Vbe" jännite lähettimen ja alustan välillä. Ihannetapauksessa sen pitäisi olla noin 0,7 V.
Laske Vce. Vce = Vc - Ve Koska tämä on yleinen emitteriliitäntäpiiri, Ve = 0, ja siten Vce: n tulisi arvioida toisen akun arvo. Kuinka laskenta vertaa mittausarvoon vaiheessa 5?
Laske "Vr" perusjännite vastuksen yli. Perusjännitelähde Vbb = 3 V, joka on akku. Vbe vaihtelee välillä 0,6 - 0,7 V piitransistorille. Oletetaan, että Vbe = Vb = 0,7 V. Käyttämällä Kirchhoffin lakia vasemmanpuoleisessa pohjasilmukassa Vr = Vbb - Vbe = 3 V - 0,7 V = 2,3 V.
Laske "Ib", virta vastuksen läpi. Käytä Ohmin lakia V = IR. Yhtälö on Ib = Vbb - Vbe / Rb = 2,3 V / 100k ohmia = 23 uA (mikroamppia).
Laske kollektorivirta Ic. Voit tehdä tämän käyttämällä dc beeta-vahvistus Bbc. Bbc on virran vahvistus, koska pieni signaali tyvessä luo suuremman virran kerääjään. Oletetaan, että Bbc = 200. Käyttämällä Ic = Bbc * Ib = 200 * 23 uA, vastaus on 4,6 mA.
Tarvittavat asiat
- Yksi 2N3904 NPN-transistori
- 100k vastus
- 1k vastus
- Leipälauta
- Piirilanka
- Yleismittari
- 3 V ja 9 V paristot
Vinkkejä
-
Voit halutessasi mitata molempien akkulähteiden jännitteen varmistaaksesi, että ne ovat lähellä suositeltuja arvoja 3 V ja 9 V.
Muista, että vastukset voivat olla poissa jopa 20 prosenttia teoreettisesta arvosta.
Varoitukset
-
Transistorit ovat herkkiä komponentteja. Älä vedä johtimia liian kauas toisistaan, kun laitat niitä piirilevyyn.
Älä ylitä johtimien suositeltua maksimivirtaa tai jännitettä.
Älä koskaan johda transistoria taaksepäin.
Ole aina varovainen, kun rakennat sähköpiirejä, jotta et polttaisi itseäsi tai vahingoittaisi laitettasi.