Dvipoliai tranzistoriai

Dvipoliai tranzistoriai Tranzistoriais vadinami puslaidininkiniai prietaisai su viena ar keliomis pn sandūromis, tinkantys galiai stiprinti ir turintys tris (ar daugiau) išorinius išvadus. Labiausiai paplitę tranzistoriai turi dvi pn sandūras. Dviejų sandūrų tranzistoriuose panaudojami dviejų rūšių krūvininkai (elektronai ir skylės), todėl jie ir vadinami dvipoliais. Pagrindinis dvipolio tranzistoriaus elementas yra puslaidininkio kristalas, kuriame, panaudojant priemaišas, sudarytos trys skirtingo laidumo zonos. Jei vidurinė zona yra n (elektroninio) laidumo, o dvi kraštinės – p (skylinio) laidumo, tai prietaisas vadinamas pnp struktūros tranzistoriumi. Npn struktūros tranzistorių vidurinė zona yra skylinio, o kraštinės – elektroninio laidumo. 1pav. Dvipolio tranzistoriaus schema: Vidurinė puslaidininkio kristalo sritis 1, kurioje sudaromos pn sandūros, vadinama baze, kraštinė sritis 2, kuri injektuoja krūvininkus , - emiteriu, o sritis 3, surenkanti injektuotus krūvininkus, - kolektoriumi. Prie kiekvienos šių kristalo sričių prilituoti išoriniai išvadai – emiterio E, bazės B ir kolektoriaus K, - kuriais tranzistorius įjungiamas į schemą. Kristalas įtvirtintas specialiame laikiklyje ir hermetizuojamas metaliniu, plastmasiniu ar stikliniu korpusu. Išoriniai išvadai išvesti į korpuso išorę per izoliatorius. Elektroninio ir skylinio laidumo sričių sandūra tarp emiterio ir bazės vadinama emiterine, o tarp bazės ir kolektoriaus – kolektorine sandūra. Tranzistoriaus bazės sritis daroma labai plona (nuo 1 iki 20mm). Įvairios tranzistoriaus sritys yra legiruotos nevienodai. Paprastai emiterio srities legiravimo laipsnis yra 2 – 3 eilėmis aukštesnis negu bazės srities. Bazės ir kolektoriaus sričių legiravimo laipsnis priklauso nuo prietaiso tipo. 2 pav. Dvipolio tranzistoriaus sandara: 1 - bazė, 2 – emiteris, 3 – kolektorius Elektroninio ir skylinio laidumo sričių sandūra tarp emiterio ir bazės vadinama emiterine, o tarp bazės ir kolektoriaus – kolektorine sandūra. Tranzistoriaus bazės sritis daroma labai plona (nuo 1 iki 20mm). Įvairios tranzistoriaus sritys yra legiruotos nevienodai. Paprastai emiterio srities legiravimo laipsnis yra 2 – 3 eilėmis aukštesnis negu bazės srities. Bazės ir kolektoriaus sričių legiravimo laipsnis priklauso nuo prietaiso tipo. Kad tranzistorius veiktų, prie jo elektrodų reikia prijungti išorinių energijos šaltinių nuolatines įtampas. Be nuolatinių įtampų į elektrodus paduodami ir keitimui skirti signalai. Pagal tai skiriama įėjimo grandinė, į kurią signalas įvedamas, ir išejimo, - kurioje įjungiama apkrova ir išskiriamas signalas. Atsižvelgiant į tai, kuris tranzistoriaus elektrodas yra bendras įėjimo ir išėjimo grandinėms, tranzistorių įjungimo schemos skirstomos į bendrosios bazės BB, bendrojo emiterio BE ir bendrojo kolektoriaus BK. Puslaidininkinių medžiagų laidumas labai priklauso nuo temperatūros. Todėl, kintant aplinkos temperatūrai, kinta tranzistorių savybės. Pavyzdžiui, atgalinė kolektoriaus srovė pasidaro dvigubai stipresnė, aplinkos temperatūrai pakilus 10 laipsniu. Aktyvinis režimas skirtas silpniems signalams stiprinti. Prie emiterinės sandūros prijungta tiesioginė įtampa, o prie kolektorinės – atgalinė. Emiteris injektuoja šalutinius krūvininkus į bazę, o kolektorius šiuos krūvininkus iš bazės srities ištraukia (ekstrahuoja). Nukirtimo režimas. Prie abiejų sandūrų prijungtos atgalinės įtampos ir per jas teka labai silpnos srovės. Soties režimas. Prie abiejų sandūrų prijungtos tiesioginės įtampos, krūvininkai injektuojami, tranzistorius veikia kaip dvigubasis diodas, išėjimo grandinės srovė maksimali esamai apkrovai ir nevaldoma įėjimo grandinės srove; tranzistorius visiškai atviras. Nukirtimo ir soties režimai paprastai naudojami elektroninių komutatorių schemose. Inversinis režimas. Prie kolektorinės sandūros prijungta tiesioginė, o prie emiterinės - atgalinė įtampa. Emiteris ir kolektorius pasikeičia vaidmenimis. Toks tranzistorių įjungimas neatitinka normalių eksplotacijos sąlygų dėl sandūros asimetrijos ir nevienodos krūvininkų koncentracijos įvairiose srityse. 3 pav. Dvipolių tranzistorių jungimo schemos: a – BB, b – BE, c – BK 8pav. Tranzistorių KT312 ir KT315 cokoliuotė (a, d), įėjimo (b, e) ir išėjimo (c, f) charakteristikos: Šių tranzistorių darbo temperatūrų diapazonas nuo –40 iki +85°C, masė –1g, įėjimo ir išėjimo charakteristikos nurodytos 8 pav., b, c. Npn struktūros tranzistoriai KT315 (A-E) gaminami su plastmasiniais korpusais (8pav.,d). Jų darbo temperatūrų diapazonas yra nuo –55 iki +100°C, masė –0.18g. Įėjimo ir išėjimo charakteristikos nurodytos 8 pav., e. Charakteristikos Statinės charakteristikos apibūdina ryšį tarp tranzistoriaus įėjimo bei išėjimo grandinių srovių ir įtampų. Tranzistorių savybės paprastai nustatomos iš bendrosios bazės ir bendrojo emiterio schemų įėjimo ir išėjimo charakteristikų šeimų. 1 pav. tranzistoriaus išėjimo charakteristika: Bendrosios bazės schemos išėjimo charakteristikos rodo kolektoriaus srovės priklausomybę nuo jo įtampos. , kais I(e)=const. Kai tranzistorius dirba aktyviniu režimu (U(kb)

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!