Биполярные транзисторы

Наверное, ни одно из открытий современной физики не повлияло столь непосредственно на жизнь людей, как транзистор. Благодаря своим преимуществам перед электронной лампой транзистор совершил революцию в области электронных средств связи и обеспечил создание и широкое использование быстродействующих электронно-вычислительных машин с большим объемом памяти. Наиболее очевидные преимущества транзистора: он имеет малый объем; работая при меньших значениях напряжений, не требует громоздких источников питания; у него отсутствует нагреваемый катод, требую­щий времени на разогрев и отвод тепла. И, наконец, еще одно важное свойство транзистора, которое осо­бенно ценно при его применении в вычислительной технике - это малое количество потребляемой энергии в расчете на один бит информации. По некото­рым оценкам, эта энергия сравнима с энергией, ис­пользуемой нейронами головного мозга.

Транзистор - это устройство, состоящее из двух p-n переходов, которое используется для управления электрическим током. Изменяя величину напряжения, приложенного к его электродам, можно управлять величиной тока через транзистор и использовать его для усиления, генерации или переключения.

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

У транзисторов обоих типов средняя область на­зывается базой, а внешние области называются эмиттером и коллектором. Схематические обозначения транзисторов обоих типов показаны на рисунке44:

Рис.44. Условное обозначение транзисторов.

Транзистор может использоваться различными способами, но основной его функцией является уси­ление сигналов.

Для того чтобы области эмиттера, базы и коллек­тора взаимодействовали должным образом, к тран­зистору должно быть правильно приложено напря­жжение (рис.45). Напряжение, приложенное от внешнего ис­точника э.д.с. к p-n-переходу, называется смещени­ем. При прямом смещении (плюс подан на p-область, а минус - на n-область), p-n-переход открыт и ток через него (прямой ток) может достигать больших значений. При обратном смещении p-n-переход зак­рыт, и ток через него (обратный ток) очень мал. В правильно смещенном транзисторе эмиттерный пе­реход смещен в прямом направлении, а коллектор­ный переход - в обратном.

Рис.45. Схема включения транзистора.

Дата добавления: 2014-12-17