Tranzistory sú polovodičové zariadenia s najmenej tromi svorkami. Malý prúd alebo napätie cez jednu svorku sa používa na riadenie toku prúdu cez ostatné. Možno ich preto považovať za chovanie ako ventily. Ich najdôležitejšie použitie je ako prepínače a zosilňovače. Tranzistory sa dodávajú v niekoľkých typoch. Bipolárne majú buď npn alebo pnp vrstvy a ku každej je pripojený vývod. Vývody sú pätica, žiarič a kolektor. Základňa slúži na riadenie toku prúdu cez ďalšie dva. Emitor emituje voľné elektróny do bázy a kolektor zhromažďuje voľné elektróny zo bázy. Tranzistor npn má základňu ako strednú vrstvu p a žiarič a kolektor ako dve n vrstvy sendvičujúce základňu. Tranzistory sú modelované ako diódy typu back-to-back. Pre npn sa emitor bázy chová ako dióda s predpätím vpredu a kolektor s bázou sa chová ako dióda s reverzným predpätím. Jeden široko používaný tranzistorový obvod je známy ako pripojenie CE alebo spoločného vysielača, kde je k emitoru pripojená zemná strana zdroja energie.
Zmerajte odpor medzi kolektorom a žiaričom. Urobíte to umiestnením multimetra na nastavenie odporu a umiestnením sondy na príslušný terminál. Ak si nie ste istí, ktoré vedenie je kolektor a ktoré je žiarič, pozrite si balenie, v ktorom bol tranzistor dodaný, alebo technické údaje na webovej stránke výrobcu. Sondy otočte späť a znova zmerajte odpor. Mal by sa čítať v rozmedzí megaohmov pre každý smer. Ak nie, je tranzistor poškodený.
Zmerajte odpor vpred a vzad vodičov základne-vysielača. Urobte to tak, že umiestnite červenú sondu na základňu a čiernu sondu na vysielač a potom cúvajte. Vypočítajte spätný chod. Ak to nie je viac ako 1 000: 1, je tranzistor poškodený.
Opakujte krok 2 pre odpor vodičov kolektorovej základne vpred a vzad.
Pripojte obvod CE. Použite základné napätie 3 V, ktoré je pripojené k 100 k odporu. Položte rezistor 1k na kolektor a jeho druhý koniec pripojte k 9-voltovej batérii. Vysielač by mal ísť na zem.
Zmerajte „Vce“, napätie medzi kolektorom a vysielačom.
Zmerajte „Vbe“, napätie medzi vysielačom a základňou. V ideálnom prípade by to malo byť okolo 0,7 V.
Vypočítajte Vce. Vce = Vc - Ve Pretože sa jedná o bežný pripojovací obvod vysielača, Ve = 0, a teda Vce, by sa malo približovať hodnote druhej batérie. Ako je výpočet v porovnaní s nameranou hodnotou v kroku 5?
Vypočítajte „Vr“, základné napätie na rezistore. Zdroj základného napätia Vbb = 3 V, ktorým je batéria. Vbe sa pohybuje od 0,6 do 0,7 V pre kremíkový tranzistor. Predpokladajme Vbe = Vb = 0,7 V. Pri použití Kirchhoffovho zákona pre ľavú základnú slučku platí Vr = Vbb - Vbe = 3 V - 0,7 V = 2,3 V.
Vypočítajte „Ib“ prúd cez základný odpor. Použite Ohmov zákon V = IR. Rovnica je Ib = Vbb - Vbe / Rb = 2,3 V / 100k ohmov = 23 uA (mikroamps).
Vypočítajte prúd kolektora Ic. Použite na to dc beta gain Bbc. Bbc je prúdový zisk, pretože malý signál v základni vytvára väčší prúd v kolektore. Predpokladajme Bbc = 200. Pri použití Ic = Bbc * Ib = 200 * 23 uA je odpoveď 4,6 mA.
Veci, ktoré budete potrebovať
- Jeden tranzistor 2N3904 npn
- 100k rezistor
- 1k rezistor
- Nepál
- Drôt obvodu
- Multimetr
- 3 V a 9 V batérie
Tipy
-
Možno budete chcieť zmerať napätie oboch zdrojov batérie, aby ste sa ubezpečili, že sú blízko odporúčaných hodnôt 3 V a 9 V.
Pamätajte, že odpory môžu byť vypnuté až o 20 percent od teoretickej hodnoty.
Varovania
-
Tranzistory sú jemné súčasti. Pri vkladaní káblov do dosky s plošnými spojmi neťahajte káble príliš ďaleko od seba.
Neprekračujte odporúčaný maximálny prúd alebo napätie do káblov.
Tranzistor nikdy nezapájajte dozadu.
Pri budovaní elektrických obvodov buďte vždy opatrní, aby ste sa nepopálili alebo nepoškodili zariadenie.
