Urządzenie, zasada działania i różnica między tranzystorami NPN i PNP

Istnieją dwa główne typy tranzystorów: efekt polowy i bipolarny. Tranzystory bipolarne z kolei są również podzielone na typy ze złączami PNP i NPN. W tym artykule opowiem o urządzeniu tranzystorów bipolarnych, porozmawiamy o zasadzie działania i jaka jest ich główna różnica. Więc chodźmy.

Trochę historii

Według zapisów oficjalnej historii datę 16 grudnia 1947 r. Można uznać za oficjalne urodziny jednego z głównych elementów całej współczesnej elektroniki. Tego dnia pierwszy tranzystor został zaprezentowany publiczności, która została złożona przez trzech naukowców, a mianowicie: D. Bardina, W. Shockleya i W. Brattaina.

yandex.ru

Pojawienie się tranzystora bipolarnego pozwoliło zrezygnować z używania lamp elektronowych. Cała nowoczesna elektronika nie byłaby możliwa bez tego produktu. To ważne odkrycie zostało dokonane w połowie XX wieku. Przejdźmy teraz do naszych tranzystorów bipolarnych.

Jaki jest tranzystor bipolarny

Tranzystor bipolarny można zatem schematycznie przedstawić w następujący sposób:

Przyjrzyj się uważnie obrazowi, czy nic ci to nie przypomina? Tak, masz rację, jeśli przyjrzysz się uważnie i mentalnie podzielisz strefę przejścia N, wówczas mamy dwie diody połączone ze sobą (pamiętaj o tym punkcie, w przyszłości będziemy go potrzebować).

Aby ustalić, która przewodność jest przed nami diodą, wystarczy odczytać kierunek złącza PN. Na powyższym rysunku mamy przewodnictwo typu PNP. Oznacza to, że mamy do czynienia z bezpośrednim tranzystorem przewodności (ponieważ ogólnie przyjmuje się, że prąd przechodzi od plus do minus).

Ale przewodność typu tranzystora NPN jest odwrotna

Zauważyłeś, że w obu wersjach są trzy wyjścia o nazwie:

Emiter (źródło, generator), baza (baza) i kolektor (kolektor, napęd).

Schematyczne oznaczenie tranzystorów

Z powyższego prawdopodobnie już zrozumiałeś, że istnieją tranzystory o odwrotnej i bezpośredniej sekwencji, co oznacza, że ​​w obwodach takie elementy muszą mieć różnice. Spójrzmy na nich.

Tak więc oznaczenie bezpośredniego tranzystora przewodności w obwodach będzie następujące:

Ale tranzystor odwrotnego przewodnictwa jest już wskazany w następujący sposób:

W starych sowieckich instrukcjach tranzystory były oznaczone literą „T”, a teraz oznaczenie zmieniono na „VT”.

Jak określić przed sobą tranzystor NPN lub PNP zgodnie ze schematem

W rzeczywistości dość łatwo jest określić typ tranzystora bipolarnego zgodnie ze schematem, wystarczy pamiętać o następującej zasadzie:

Jak wiecie, w N-półprzewodniku znajduje się duża liczba wolnych elektronów, aw półprzewodniku typu P są „dziury” - dodatnio naładowane cząstki. Zgodnie z ogólnie przyjętą teorią prąd płynie od „plus” do „minus”.

Jeśli spojrzysz na obwód, zobaczysz, że emiter jest przedstawiony strzałką skierowaną w stronę lub z dala od podstawy. Więc jeśli tranzystor jest typu NPN , to znaczy, że podstawa jest wykonana z półprzewodnika P, wówczas prąd przepływa z podstawy (strzałka emitera z podstawy). Jeśli baza jest wykonana z N - półprzewodnika, wówczas prąd (strzałka) wpływa do podstawy.

Jak działa tranzystor PNP?

Dzięki oznaczeniu i urządzeniu wszystko wydaje się jasne, ale oto jak to działa, zrozummy:

Wyobraźmy sobie bipolarny tranzystor w postaci fajki wodnej z zaworem sprężynowym.

Jak widać na powyższym rysunku, zawór z mechanizmem sprężynowym zakłóca swobodny przepływ wody przez rurę, jeśli zastosujemy niewielką siłę (otwieramy zawór przez ściśnięcie sprężyny), wówczas woda będzie swobodnie przepływać przez rurę. Jeśli zwolnimy sprężynę, wówczas wyprostuje się i przywróci zawór na swoje miejsce, blokując w ten sposób rurę i przepływ wody zostanie zatrzymany.

Teraz wyobraź sobie, że ta lampa jest tranzystorem typu PNP, więc jej wnioski można przedstawić następująco:

Okazuje się, że prąd przepływa z emitera do kolektora (przypominam, że kierunek prądu pokrywa się z kierunkiem strzałki na emiterze), musisz sprawić, aby prąd opuścił bazę, lub prościej: zastosuj minus do podstawy.

Sprawdźmy działanie takiego tranzystora. Aby to zrobić, weź KT814B i zmontuj prosty obwód z dwoma zasilaczami.

Aby poprawnie podłączyć tranzystor, musisz wiedzieć, które wyjście to emiter, baza i kolektor. Aby to zrobić, znajdź dokumentację techniczną i określ:

Użyję najbardziej zwyczajnej lampy samochodowej, zaprojektowanej na 12 woltów. Zmontowany obwód będzie wyglądał następująco:

Aby więc nasz obwód działał, wystawiamy go na źródło zasilania nr 2 o napięciu 12 woltów. A przy pierwszym źródle zasilania zaczynamy bardzo płynnie (od zera) podnosić napięcie dokładnie do momentu, gdy zapali się nasza lampa.

Obwód pracował przy napięciu 0,66 woltów przy pierwszym źródle.

Oznacza to, że nastąpiło „otwarcie” tranzystora i przez obwód emiter-kolektor zaczął płynąć prąd.

Innymi słowy, napięcie, które otworzył nasz tranzystor, jest niczym innym jak spadkiem napięcia na złączu PN emiter bazowy, który jest dokładnie w zakresie od 0,5 do 0,7 V dla tranzystorów krzemowych.

A co z tranzystorami, w których wykorzystuje się złącze NPN.

Zasada działania tranzystora NPN

Jeśli uważnie przyjrzysz się dokumentacji technicznej tranzystora KT814B, możesz znaleźć zapis, że KT815B jest parą komplementarną do tego tranzystora i różni się tylko tym, że zastosowano tutaj złącze NPN.

yandex.ru

Schemat połączeń będzie wyglądał następująco:

Spójrz uważnie na ten obwód i schemat obwodu KT814B, czy zauważyłeś coś? Zgadza się, jedyną różnicą między dwoma tranzystorami jest to, że tranzystor ze złączem PNP otwiera się z minusem (ponieważ potencjał ujemny jest przykładany do podstawy), ale tranzystor NPN otwiera się z plusem.

Wniosek

W tym materiale poznaliśmy urządzenie tranzystorów bipolarnych, ich urządzenie i zasadę działania, a także sposób ich wskazania na schematach. Jeśli uważasz, że artykuł jest interesujący lub przydatny, oceń go. Dziękuję za uwagę!

Podobne Artykuły