Wie funktioniert der Transistor?
Zu einer Zeit wurde ein Transistor als Funkempfänger bezeichnet, aber die Rede in unserem Artikel wird nicht von einem Radioempfänger handeln. Was ist ein Transistor und wie funktioniert es?
Es gibt eine solche Klasse von Materialien für ihre Eigenschaftengenannt Halbleiter. Ihr unterscheidendes Merkmal ist die Leitfähigkeit - sie können sowohl elektrische Leiter als auch Dielektrika sein, d.h. Isolatoren und leiten keinen elektrischen Strom.
Hier wird solches Material für die Herstellung des Transistors verwendet - das Halbleitergerät, das in der Industrie weit verbreitet ist und als Grundlage fast aller modernen Elektronik dient.
Berührungslose Herstellungstechnologie, TypenTransistoren, ihre Anwendungen, beachten Sie, dass es Transistoren unterschiedlicher Art, zum Beispiel NPN-Transistor gibt. Dieser Name erhielt er aufgrund des verwendeten Materials und der Art der Leitfähigkeit. Was gesagt wurde, ist noch nicht genug, um jetzt in die Herstellungstechnologie und die Vielfalt der Transistoren zu gehen.
Wie funktioniert der Transistor? Es ist entworfen, um den elektrischen Strom zu steuern, es wird strukturell in einem Metall- oder Plastikgehäuse hergestellt und hat drei Ausgänge, genannt ein Emitter, eine Basis, ein Kollektor. Der Name der Schlussfolgerungen spricht bereits von ihrer Ernennung: Der Emitter emittiert Elektronen, die Basis wird von ihnen gesteuert, der Kollektor sammelt sie. Alle diese Prozesse finden innerhalb des Transistors statt.
Um zu verstehen, wie der Transistor funktioniert, betrachten Sie ein viel einfacheres Beispiel - einen Wasserhahn.
Er hat auch drei Schlussfolgerungen - eins nach dem anderen kommtim Hahn, der sonst aus dem Wasserhahn gegossen wird, ist der dritte ein Ventil, das den Betrieb des Krans steuert. Wenn das Ventil geöffnet ist, fließt Wasser frei durch den Hahn, wenn das Ventil geschlossen ist, fließt kein Wasser. Dies ist eine Nachahmung einer der Möglichkeiten, wie der Transistor funktioniert. Dieser Betriebsmodus wird als Schlüsselmodus bezeichnet - der Transistor ist offen - ein elektrischer Strom fließt oder ist geschlossen, dann fließt kein Strom. Um den Transistor auf der Basis zu öffnen, wird die Spannung angelegt, wenn es Spannung gibt, dann ist der Transistor offen, wenn nicht, ist er geschlossen. Alles passiert, wie bei einem Wasserhahn, das Ventil ist offen - Wasser fließt, das Ventil ist geschlossen - es gibt kein Wasser.
Oben haben wir den Betrieb eines Transistors betrachtetEs wird als Schlüssel verwendet: entweder geschlossen oder geöffnet. Es gibt jedoch andere Betriebsmodi. Betrachten Sie als Beispiel wieder einen Wasserhahn. Wenn Sie das Ventil leicht öffnen, fließt das Leitungswasser konstant und der Wasserdruck wird dadurch bestimmt, wie weit wir den Wasserhahn geöffnet haben.
Etwa die gleiche Betriebsart ist undTransistor. Eine Spannung wird an seine Basis angelegt, sie öffnet sich und Strom fließt durch sie. Durch Ändern des Werts der Spannung an der Basis ist es möglich, die Strommenge zu regeln, die durch den Transistor fließt. Eine vollständige Analogie zur Ventilstellung am Hahn: Offener - mehr Wasser fließt (dh Strom für den Transistor); weniger offen - weniger Wasser fließt (Strom für den Transistor). Dieser Betriebsmodus des Transistors wird Verstärkung genannt, wenn eine kleine Spannung an der Basis verwendet wird, ist es möglich, einen signifikanten Strom zu steuern, der von dem Kollektor entfernt wird.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass Transistoren könnenvon verschiedenen Arten sein, wird alles durch das Material bestimmt, das bei der Herstellung verwendet wird. Sie können sich in der Leistung unterscheiden, sie können selbst signifikante Ströme von elektrischem Strom steuern und durchlassen. Transistoren können unterschiedlich gestaltet sein. Es gibt andere Betriebsweisen von Transistoren, die sich von den betrachteten unterscheiden. Aber die Grundidee, wie der Transistor funktioniert, ist oben angegeben.
All das ist ungefähr, aber immer nochermöglicht Ihnen, die Funktionsweise des Transistors zu verstehen. Tatsächlich ist die Arbeit des Transistors viel komplizierter. Es gibt spezielle Parameter, die Sie verwenden können, um Formeln zu berechnen und den erforderlichen Betriebsmodus festzulegen, aber dies ist ein völlig anderes Thema für eine Konversation und für einen anderen Artikel.
