I transistor sono dispositivi a semiconduttore con almeno tre terminali. Una piccola corrente o tensione attraverso un terminale viene utilizzata per controllare il flusso di corrente attraverso gli altri. Si può quindi ritenere che si comportino come valvole. I loro usi più importanti sono come interruttori e amplificatori. I transistor sono di diversi tipi. Quelli bipolari hanno strati npn o pnp, con un piombo attaccato a ciascuno. I cavi sono la base, l'emettitore e il collettore. La base viene utilizzata per controllare il flusso di corrente attraverso gli altri due. L'emettitore emette elettroni liberi nella base e il collettore raccoglie elettroni liberi dalla base. Un transistor npn ha la base come strato p centrale e l'emettitore e il collettore come i due strati n che racchiudono la base. I transistor sono modellati come diodi back-to-back. Per un npn, l'emettitore di base si comporta come un diodo con polarizzazione diretta e il collettore di base si comporta come un diodo con polarizzazione inversa. Un circuito a transistor ampiamente utilizzato è noto come connessione CE o emettitore comune, in cui il lato di terra della fonte di alimentazione è collegato all'emettitore.
Misurare la resistenza tra il collettore e l'emettitore. Fare ciò posizionando il multimetro sull'impostazione della resistenza e posizionando una sonda sul terminale appropriato. Se non sei sicuro di quale cavo sia il collettore e quale sia l'emettitore, fai riferimento alla confezione del transistor o alle specifiche sul sito Web del produttore. Invertire le sonde e misurare nuovamente la resistenza. Dovrebbe leggere nell'intervallo dei megaohm per entrambe le direzioni. In caso contrario, il transistor è danneggiato.
Misurare le resistenze avanti e indietro dei cavi base-emettitore. Fare ciò posizionando la sonda rossa sulla base e la sonda nera sull'emettitore e quindi invertendo. Calcola il rapporto inverso/avanti. Se questo non è più di 1000:1, il transistor è danneggiato.
Ripetere il passaggio 2 per le resistenze avanti e indietro dei cavi della base del collettore.
Cablare un circuito CE. Utilizzare una tensione di base di 3 V collegata a un resistore da 100 k. Posiziona la resistenza da 1k sul collettore e collega l'altra estremità alla batteria da 9 volt. L'emettitore dovrebbe andare a terra.
Misura "Vce", la tensione tra il collettore e l'emettitore.
Misura "Vbe", la tensione tra l'emettitore e la base. Idealmente, dovrebbe essere di circa 0,7 V.
Calcola Vce. Vce = Vc -- Ve Poiché si tratta di un comune circuito di collegamento di emettitori, Ve = 0, e quindi Vce dovrebbe approssimare il valore della seconda batteria. Come si confronta il calcolo con il valore di misurazione nel passaggio 5?
Calcola "Vr", la tensione di base attraverso il resistore. La sorgente di tensione di base Vbb = 3 V, che è la batteria. Vbe varia da 0,6 a 0,7 V per un transistor al silicio. Assumiamo Vbe = Vb = 0,7 V. Usando la legge di Kirchhoff per l'anello di base sinistro, Vr = Vbb -- Vbe = 3 V -- 0,7 V = 2,3 V.
Calcola "Ib", la corrente attraverso il resistore di base. Usa la legge di Ohm V = IR. L'equazione è Ib = Vbb -- Vbe/ Rb = 2,3 V/ 100 k ohm = 23 uA (microampere).
Calcolare la corrente di collettore Ic. Per fare ciò, utilizzare il guadagno beta dc Bbc. Bbc è un guadagno di corrente poiché un piccolo segnale alla base crea una corrente maggiore al collettore. Assumiamo Bbc = 200. Usando Ic = Bbc*Ib = 200 * 23 uA, la risposta è 4,6 mA.
Cose di cui avrai bisogno
- Un transistor npn 2N3904
- resistenza da 100k
- resistenza da 1kk
- tagliere
- Cavo del circuito
- Multimetro
- Batterie da 3 V e 9 V
Suggerimenti
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Potresti voler misurare la tensione di entrambe le sorgenti della batteria per assicurarti che siano vicine ai valori consigliati di 3 V e 9 V.
Ricorda che i resistori potrebbero essere fuori fino al 20 percento dal valore teorico.
Avvertenze
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I transistor sono componenti delicati. Non allontanare troppo i cavi quando ne metti uno nel circuito.
Non superare la corrente o la tensione massima consigliata nei cavi.
Non cablare mai il transistor all'indietro.
Prestare sempre attenzione quando si costruiscono circuiti elettrici per evitare di scottarsi o danneggiare l'attrezzatura.