Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Istnieją różne typy urządzeń półprzewodnikowych - tyrystory, triody, są one klasyfikowane według przeznaczenia i rodzaju konstrukcji. Półprzewodnikowe tranzystory bipolarne mogą jednocześnie przenosić dwa rodzaje ładunków, podczas gdy tylko jedno.
Projekt i zasada działania
Wcześniej, zamiast tranzystorów, w obwodach elektrycznych stosowano specjalne lampy elektronowe o niskim szumie, ale były one duże i działały na skutek żarzenia. Tranzystor bipolarny GOST 18604.11-88 jest półprzewodnikowym urządzeniem elektrycznym, które jest elementem kontrolowanym i charakteryzuje się trójwarstwową strukturą wykorzystywaną do sterowania mikrofalami. Może być w walizce i bez niej. Są to typy pnp i n - p - n. W zależności od kolejności warstw podstawa może być płytą p lub n, na której spawany jest określony materiał. Ze względu na dyfuzję podczas wytwarzania uzyskuje się bardzo cienką, ale trwałą warstwę powłokową.
Aby określić, który tranzystor jest przed tobą, musisz znaleźć strzałkę przejścia emitującego. Jeśli jego kierunek idzie w kierunku bazy, to struktura pnp, jeśli z niego, to npn. Niektóre polarne odpowiedniki importowane (IGBT i inne) mogą mieć literę przejściową. Ponadto nadal istnieją dwubiegunowe tranzystory uzupełniające. Są to urządzenia, które mają te same cechy, ale różne rodzaje przewodności. Para ta była używana w różnych obwodach radiowych. Tę funkcję należy rozważyć, jeśli konieczna jest wymiana poszczególnych elementów obwodu.
Obszar, który znajduje się w centrum, nazywany jest bazą, z emiterem i kolektorem po obu jego stronach. Podstawa jest bardzo cienka, często jej grubość nie przekracza pary 2 mikronów. Teoretycznie istnieje coś takiego jak idealny tranzystor bipolarny. Jest to model, którego odległość między emiterem a obszarami kolektora jest taka sama. Jednak często przejście emiterów (obszar między bazą a emiterem) jest dwukrotnie większe niż przejście kolektora (obszar między podstawą a kolektorem).
Ze względu na rodzaj połączenia i poziom przesyłanej mocy dzieli się je na:
- Wysoka częstotliwość;
- Niska częstotliwość.
Po włączeniu:
- Cienki;
- Średnia moc;
- Zasilanie (do sterowania wymaga sterownika tranzystora).
Zasada działania tranzystorów bipolarnych opiera się na fakcie, że dwa środkowe przejścia znajdują się blisko siebie w bliskim sąsiedztwie. Pozwala to znacznie zwiększyć impulsy elektryczne przechodzące przez nie. Jeśli zastosujesz się do różnych obszarów (obszarów) energii elektrycznej o różnych potencjałach, wtedy przesunie się pewien obszar tranzystora. Są bardzo podobne do diod.
Na przykład, jeśli wartość dodatnia, pn otwiera się, a jeśli jest ujemna, zamyka się. Główną cechą efektu tranzystorów jest to, że kiedy dowolny obszar zostanie przesunięty, podstawa jest nasycona elektronami lub pustkami (dziurami), co pozwala zmniejszyć potencjał i zwiększyć przewodność elementu.
Istnieją następujące kluczowe typy pracy:
- Tryb aktywny;
- Odcięcie;
- Podwójne lub nasycenie;
- Inwersja.
Zanim określisz tryb działania w triodach bipolarnych, musisz zrozumieć, jak różnią się one od siebie. Te wysokonapięciowe najczęściej działają w trybie aktywnym (znanym również jako tryb kluczowy), tutaj przejście emiterów przesuwa się podczas włączania zasilania, a napięcie zwrotne występuje w sekcji kolektora. Tryb inwersji jest przeciwieństwem trybu aktywnego, tutaj wszystko jest odchylone proporcjonalnie. Dzięki temu sygnały elektroniczne są znacznie ulepszone.
Podczas odcięcia wszystkie typy napięcia są wyłączone, poziom prądu tranzystora jest zredukowany do zera. W tym trybie otwiera się przełącznik tranzystorowy lub trioda polowa z izolowaną bramką, a urządzenie wyłącza się. Istnieje również tryb podwójny lub praca w nasyceniu, przy tym rodzaju pracy tranzystor nie może działać jako wzmacniacz. W oparciu o tę zasadę połączenia obwody działają tam, gdzie nie jest konieczne wzmocnienie sygnałów, ale otwarcie i zamknięcie styków.
Ze względu na różnicę poziomów napięcia i prądu w różnych trybach, aby je określić, można sprawdzić tranzystor bipolarny za pomocą multimetru, na przykład w trybie wzmocnienia, działający tranzystor npn powinien pokazywać zmianę stopni od 500 do 1200 omów. Zasada pomiaru jest opisana poniżej.
Głównym celem tranzystorów jest zmiana pewnych sygnałów sieci elektrycznej w zależności od wydajności prądu i napięcia. Ich właściwości pozwalają kontrolować wzmocnienie, zmieniając częstotliwość prądu. Innymi słowy, jest to konwerter rezystancji i wzmacniacz sygnału. Używany w różnych urządzeniach audio i wideo do sterowania przepływami energii elektrycznej o niskiej mocy i jako UMZCH, transformatorami, silnikami sterującymi, urządzeniami maszynowymi itp.
Wideo: jak działają tranzystory bipolarne
Sprawdź
Najprostszym sposobem pomiaru h21e potężnych tranzystorów bipolarnych jest zadzwonienie do nich multimetrem. Aby otworzyć triodę półprzewodnikową, do podstawy przykłada się ujemne napięcie pnp. W tym celu multimetr jest przełączany w tryb omomierza -2000 omów. Norma dla oscylacji rezystancji od 500 do 1200 omów.
Aby sprawdzić inne obszary, musisz przesłać pozytywny opór do bazy. Podczas tego testu wskaźnik powinien wykazywać większą odporność, w przeciwnym razie trioda jest uszkodzona.
Czasami sygnały wyjściowe są przerywane przez rezystory, które są ustawione w celu zmniejszenia oporu, ale teraz ta technologia manewrowania jest rzadko używana. Aby sprawdzić charakterystykę rezystancji tranzystorów impulsowych npn, należy podłączyć się do plusa podstawowego oraz do zacisków nadajnika i kolektora - minus.
Specyfikacje i etykietowanie
Głównymi parametrami, według których wybiera się te elementy półprzewodnikowe, są oznaczenie pinout i koloru.
Stosowane jest również oznaczenie kolorów.
Wiele domowych nowoczesnych tranzystorów jest również oznaczonych kodem literowym, który zawiera informacje o grupie (pole, bipolarne), typie (krzem, itp.) Rok i miesiąc produkcji.
Główne właściwości (parametry) triod:
- Wzmocnienie napięcia;
- Napięcie wejściowe;
- Złożone charakterystyki częstotliwości.
Aby je wybrać, nadal używane są charakterystyki statyczne, w tym porównanie wejściowych i wyjściowych VAC.
Niezbędne parametry można obliczyć, jeśli obliczenia są wykonywane zgodnie z głównymi charakterystykami (rozkład prądów kaskadowych, obliczanie trybu klucza). Prąd kolektora: Ik = (Ucc-Ukenas) / Rn
- Ucc - napięcie sieciowe;
- Ukanas - nasycenie;
- RN - opór sieci.
Strata mocy podczas pracy:
P = Ik * Ukanas
Możesz kupić tranzystory bipolarne SMD, IGBT i inne w dowolnym sklepie elektrycznym. Ich cena waha się od kilku centów do dziesięciu dolarów, w zależności od przeznaczenia i charakterystyki.