Tranzistori su poluvodički uređaji s najmanje tri terminala. Mala struja ili napon kroz jedan terminal koristi se za kontrolu protoka struje kroz ostale. Stoga se može smatrati da se ponašaju poput ventila. Njihova najvažnija upotreba je kao sklopke i pojačala. Tranzistori postoje u nekoliko vrsta. Bipolarni imaju ili npn ili pnp slojeve, s olovom pričvršćenim za svaki. Elektrode su baza, emiter i kolektor. Baza se koristi za kontrolu protoka struje kroz druge dvije. Emiter emitira slobodne elektrone u bazu, a kolektor sakuplja slobodne elektrone iz baze. Npn tranzistor ima bazu kao srednji p sloj, a emiter i kolektor kao dva n sloja koji sendvičuju bazu. Tranzistori su modelirani kao povratne diode. Za npn, emiter baze ponaša se kao unaprijed pristrana dioda, a bazni kolektor ponaša se kao reverzno pristrana dioda. Jedan od široko korištenih tranzistorskih krugova poznat je kao CE ili uobičajeni emiterski spoj, gdje je uzemljivačka strana spojena na emiter.
Izmjerite otpor između kolektora i emitora. Učinite to postavljanjem multimetra na postavku otpora i postavljanjem sonde na odgovarajući terminal. Ako niste sigurni koji je odvod kolektor, a koji emiter, pogledajte paket u kojem je tranzistor isporučen ili specifikacije na web mjestu proizvođača. Preokrenite sonde i ponovno izmjerite otpor. Treba čitati u opsegu megaohm u bilo kojem smjeru. Ako nije, tranzistor je oštećen.
Izmjerite otpor prema naprijed i natrag kablova emiter baze. Učinite to tako što crvenu sondu postavite na bazu, a crnu na emiter, a zatim unazad. Izračunajte omjer obrnutog naprijed. Ako to nije više od 1000: 1, tranzistor je oštećen.
Ponovite korak 2 za otpor prema naprijed i natrag kablova baze baze.
Spojite CE krug. Upotrijebite osnovni napon od 3 V koji je spojen na otpornik od 100 k. Postavite 1k otpornik na kolektor i povežite drugi kraj s 9-voltnom baterijom. Emiter bi trebao ići na zemlju.
Izmjerite "Vce", napon između kolektora i emitora.
Izmjerite "Vbe", napon između emitera i baze. U idealnom slučaju, to bi trebalo biti oko 0,7 V.
Izračunaj Vce. Vce = Vc - Ve Budući da je ovo uobičajeni krug veze s emiterom, Ve = 0, pa bi stoga Vce trebao približiti vrijednost druge baterije. Kako se izračun uspoređuje s mjernom vrijednošću u koraku 5?
Izračunajte "Vr", osnovni napon na otporniku. Izvor osnovnog napona Vbb = 3 V, što je baterija. Vbe se kreće od 0,6 do 0,7 V za silicijski tranzistor. Pretpostavimo da je Vbe = Vb = 0,7 V. Koristeći Kirchhoffov zakon za lijevu osnovnu petlju, Vr = Vbb - Vbe = 3 V - 0,7 V = 2,3 V.
Izračunajte "Ib", struju kroz osnovni otpornik. Koristite Ohmov zakon V = IR. Jednadžba je Ib = Vbb - Vbe / Rb = 2,3 V / 100k ohma = 23 uA (mikroampera).
Izračunajte struju kolektora Ic. Da biste to učinili, upotrijebite dc beta dobitak Bbc. Bbc je trenutni dobitak, jer mali signal na bazi stvara veću struju na kolektoru. Pretpostavimo da je Bbc = 200. Koristeći Ic = Bbc * Ib = 200 * 23 uA, odgovor je 4,6 mA.
Stvari koje ćete trebati
- Jedan tranzistor 2N3904 npn
- Otpornik 100k
- 1k otpornik
- Breadboard
- Žica kruga
- Multimetar
- Baterije od 3 V i 9 V
Savjeti
-
Možda ćete htjeti izmjeriti napon oba izvora baterije kako biste bili sigurni da su blizu preporučenih vrijednosti od 3 V i 9 V.
Imajte na umu da otpornici mogu biti isključeni čak 20 posto od teoretske vrijednosti.
Upozorenja
-
Tranzistori su osjetljive komponente. Ne povlačite kabele previše razdvojeno kada ih stavljate u pločicu.
Ne prekoračite preporučenu maksimalnu struju ili napon u vodovima.
Tranzistor nikada nemojte ožičiti unatrag.
Uvijek budite oprezni prilikom izrade električnih krugova kako biste izbjegli opekotine ili oštećenje opreme.