Transistorer er halvlederanordninger med minst tre terminaler. En liten strøm eller spenning gjennom en terminal brukes til å kontrollere strømmen gjennom de andre. De kan derfor anses å oppføre seg som ventiler. Deres viktigste bruksområder er som brytere og forsterkere. Transistorer finnes i flere typer. Bipolare har enten npn- eller pnp-lag, med en ledning festet til hver og en. Ledningene er basen, senderen og samleren. Basen brukes til å kontrollere strømmen gjennom de to andre. Emitteren sender ut gratis elektroner i basen, og samleren samler frie elektroner fra basen. En npn-transistor har basen som det midterste p-laget, og emitteren og samleren som de to n-lagene som ligger mellom basen. Transistorer er modellert som rygg-til-bak-dioder. For en npn oppfører base-emitteren seg som en forspent diode og basesamleren oppfører seg som en omvendt forspent diode. En mye brukt transistorkrets er kjent som en CE- eller vanlig emitterforbindelse, der bakken av strømkilden er koblet til emitteren.
Mål motstanden mellom samleren og emitteren. Gjør dette ved å plassere multimeteret på motstandsinnstillingen og ved å plassere en sonde på riktig terminal. Hvis du ikke er sikker på hvilken ledning som er samleren og hvilken som er emitteren, kan du se pakken transistoren kom i eller spesifikasjonene på produsentens nettsted. Snu sonderne og måle motstanden igjen. Den skal lese i megaohm-området for begge retninger. Hvis ikke, er transistoren skadet.
Mål forover og bakover motstandene til base-emitterledningene. Gjør dette ved å plassere den røde sonden på basen og den sorte sonden på senderen og deretter reversere. Beregn forholdet omvendt til fremover. Hvis dette ikke er mer enn 1000: 1, blir transistoren skadet.
Gjenta trinn 2 for motstandene fremover og bakover på kollektor-baseledningene.
Koble til en CE-krets. Bruk en basespenning på 3 V som er koblet til en 100k motstand. Plasser 1k-motstanden på samleren og koble den andre enden av den til 9-volts batteriet. Utsenderen skal gå til bakken.
Mål "Vce", spenningen mellom samleren og emitteren.
Mål "Vbe", spenningen mellom emitteren og basen. Ideelt sett bør dette være rundt 0,7 V.
Beregn Vce. Vce = Vc - Ve Siden dette er en vanlig emitter-tilkoblingskrets, skal Ve = 0, og dermed skal Vce tilnærme verdien til det andre batteriet. Hvordan sammenlignes beregningen med måleverdien i trinn 5?
Beregn "Vr", basespenningen over motstanden. Basespenningskilden Vbb = 3 V, som er batteriet. Vbe varierer fra 0,6 til 0,7 V for en silisiumtransistor. Anta Vbe = Vb = 0,7 V. Ved å bruke Kirchhoffs lov for venstre basesløyfe, Vr = Vbb - Vbe = 3 V - 0,7 V = 2,3 V.
Beregn "Ib", strømmen gjennom basemotstanden. Bruk Ohms lov V = IR. Ligningen er Ib = Vbb - Vbe / Rb = 2,3 V / 100k ohm = 23 uA (mikroampere).
Beregn samlerstrømmen Ic. For å gjøre dette, bruk dc beta gain Bbc. Bbc er en strømforsterkning siden et lite signal ved basen skaper en større strøm ved samleren. Anta Bbc = 200. Ved å bruke Ic = Bbc * Ib = 200 * 23 uA er svaret 4,6 mA.
Ting du trenger
- En 2N3904 npn-transistor
- 100k motstand
- 1k motstand
- Brettbrett
- Kretsledning
- Multimeter
- 3 V og 9 V batterier
Tips
-
Det kan være lurt å måle spenningen til begge batterikildene for å sikre at de er i nærheten av de anbefalte verdiene på 3 V og 9 V.
Husk at motstandene kan være av så mye som 20 prosent fra den teoretiske verdien.
Advarsler
-
Transistorer er delikate komponenter. Ikke trekk ledningene for langt fra hverandre når du plasserer en i kretskortet.
Ikke overskrid anbefalt maksimal strøm eller spenning i ledningene.
Ledningsfør aldri transistoren bakover.
Vær alltid forsiktig når du bygger elektriske kretser for å unngå å brenne deg selv eller skade utstyret ditt.