Введение в электронику

1. Объясните, как работает стабилитрон в цепи регулировки напряжения.

2. Опишите процесс проверки напряжения стабилизации стабилитрона.

Глава 22. Биполярные транзисторы

ЦЕЛИ

После изучения этой главы студент должен быть в состоянии:

• Описать конструкцию транзистора и две его различные конфигурации.

• Нарисовать схематические обозначения n-p-n и р-n-р транзисторов и пометить их выводы.

• Перечислить способы классификации транзисторов.

• Перечислить функции транзистора, используя справочник и условное обозначение.

• Перечислить распространенные корпуса транзисторов.

• Объяснить, как проверить транзистор с помощью омметра и с помощью прибора для проверки транзисторов.

• Описать процесс подбора замены транзистора.

В 1948 году в лабораториях фирмы Bell был изготовлен первый работающий транзистор. Транзистор — это состоящее из трех элементов и двух р-n переходов устройство, используемое для управления электрическим током.

Изменяя величину напряжения, приложенного к трем элементам, можно управлять величиной тока через транзистор и использовать его для усиления, генерации или переключения. Этим применениям посвящены главы 26, 27 и 28.

22-1. КОНСТРУКЦИЯ ТРАНЗИСТОРА

Когда к полупроводниковому диоду добавляется третий слой полупроводника, получается устройство, которое может усиливать мощность или напряжение. Это устройство называется биполярным транзистором или просто транзистором. Далее мы везде будем использовать термин транзистор.

Транзистор, как и диод, может быть изготовлен из германия или кремния, но кремний более популярен. Транзистор состоит из трех областей с чередующимся типом проводимости (по сравнению с двумя у диода). Эти три области могут быть расположены двумя способами.

В первом случае материал р-типа расположен между двумя слоями материала n-типа, образуя n-p-n транзистор (рис. 22-1). Во втором случае слой материала n-типа расположен между двумя слоями материала р-типа, образуя р-n-р транзистор (рис. 22-2).

У транзисторов обоих типов средняя область называется базой, а внешние области называются эмиттером и коллектором.

Рис. 22-1. n-p-n транзистор.

Рис. 22-2. р-n-р транзистор.

22-1. Вопросы

1. Чем конструкция транзистора отличается от конструкции диода?

2. Какие существуют два типа транзисторов?

3. Как называются три части транзистора?

4. Нарисуйте схематические обозначения n-p-n и р-n-р транзисторов и обозначьте их выводы.

5. Для чего используются транзисторы?

22-2. ТИПЫ ТРАНЗИСТОРОВ И ИХ КОРПУСА

Транзисторы классифицируются по следующим параметрам:

1. По типу проводимости (n-p-n или р-n-р).

2. По используемому материалу (германий или кремний).

3. По основному назначению (высокой или низкой выходной мощности, переключательные или высокочастотные).

Большинство транзисторов идентифицируются по условному обозначению. Условное обозначение состоит из пяти элементов и содержит информацию об исходном материале транзистора, его назначении, классификации, номере разработки. Эти символы идентифицируют устройство как транзистор и показывают, что он имеет 2 р-n перехода.

Корпуса служат для защиты транзистора и обеспечивают возможность электрического подсоединения к эмиттеру, базе и коллектору. Корпус также служит для отвода тепла или площадью, с которой тепло может излучаться, удаляя избыточное тепло от транзистора и предотвращая возможность теплового повреждения. Существует много различных корпусов, охватывающих широкую область применений (рис. 22-3).

Рис. 22-3.Различные корпуса транзисторов.

Корпуса транзисторов отличаются размерами и конфигурацией. Некоторые часто встречающиеся корпуса транзисторов показаны на рис. 22-4.

Вследствие большого разнообразия корпусов транзисторов очень трудно предложить общее правило для идентификации выводов эмиттера, базы и коллектора на каждом устройстве. Для этого лучше обратиться к инструкции, предоставляемой производителем, или к справочнику.

Рис. 22-4.Типичные корпуса транзисторов.

22-2. Вопросы