Как функционира транзисторът?

По едно време един транзистор е бил наречен радиоприемник, но речта в нашата статия няма да бъде за радиоприемник. И така, какво е транзистор и как работи.

Има клас материали, наречени полупроводници за техните свойства. Тяхната отличителна черта е проводимостта - те могат да бъдат както електрически проводници, така и диелектрици, т.е. изолатори и да не провеждат електрически ток.

Ето материал, използван за производството на транзистор - полупроводникови устройства, широко използвани в индустрията и служат като основа за почти цялата съвременна електроника.

Без да се допираме до технологията на производство, типовете транзистори, тяхното приложение, ние просто отбелязваме, че има транзистори от различен тип, например npn транзистор. Това име е получил заради използвания материал и вида на проводимостта. Това, което е казано, все още не е достатъчно, за да отидем дълбоко в технологията на производство и разнообразието от транзистори.

Как функционира транзисторът? Тя е предназначена за контрол на електрическия ток, структурно направени в метален или пластмасов корпус и има три терминала, наречена емитер, база, колектор. Името на заключенията вече говори за тяхното назначаване: излъчвателят излъчва електрони, базата се контролира от тях, събирачът ги събира. Всички тези процеси се появяват вътре в транзистора.

За да разберете как работи транзисторът, помислете за много по-прост пример - кран за вода.

Той също така има три заключения: един по един, водата навлиза в крана, друга излива от кранчето, третата е клапанът, който контролира работата на крана. Когато клапанът е отворен, водата тече свободно през крана, когато клапанът е затворен, водата не тече. Това е имитация на една от опциите за функционирането на транзистора. Този режим на работа се нарича ключ режим - транзисторът е отворен - той тече електрически ток, или затворен, тогава токът не излиза. За да отворите транзистора на базовото напрежение се прилага, ако има напрежение, тогава транзисторът е отворен, ако не, той е затворен. Всичко се случва, както в кран, клапан отворен воден поток, вентилът е затворен - няма вода.

По-горе, ние считаме за работа на транзистор, когато се използва като ключ: или тя е затворена или отворена. Има обаче и други режими на работа. Отново, като пример, помислете за водовъртеж. Ако леко отворите клапана, водата от чешмата ще тече непрекъснато и налягането на водата ще се определи от това доколко отворихме кранчето.

Приблизително същия режим на работа е и транзисторът. Прилага се напрежение към неговата основа, тя се отваря, а токът преминава през него. Чрез промяна на стойността на напрежението върху основата е възможно да се регулира количеството на тока, преминаващ през транзистора. Пълна аналогия с позицията на клапана на крана: по-отворени - повече потоци вода (т.е. ток за транзистора) - по-малко отворени водни потоци (ток за транзистора). Този режим на работа на транзистора се нарича усилващ, когато се използва малко напрежение, приложено към основата, е възможно да се контролира значителен ток, който се изважда от колектора.

В заключение, трябва да се отбележи, че транзисторите могат да бъдат от различни видове, всички определени от материала, използван в производството. Те могат да се различават по мощност, могат да контролират и преминават през себе си значителни потоци от електрически ток. Транзисторите могат да бъдат с различен дизайн. Има и други режими на работа на транзистори, които се различават от разглежданите. Но основната идея за това как работи транзисторът е дадена по-горе.

Всичко, за което се говори, но все още ви позволява да разберете операцията на транзистора. Всъщност работата на транзистора е много по-сложна. Има специални параметри, които можете да използвате, за да изчислите формули и да зададете необходимия режим на работа, но това е напълно различна тема за разговор и за друга статия.