Kaj je tranzistor? Vrste in uporaba

Tisti, ki imajo radi elektrotehnične in tehnične študente, so pogosto zainteresirani za vprašanje: "Kaj je tranzistor?"

Tranzistor je polprevodniški element, praviloma ima tri zaključke:

1. Zbiralec. Nahaja se tok velike moči.

2. Base. Na izhodu je krmilni tok (manjše sile).

3. Emitter Napaja se s tokom iz kolektorja. Hkrati na tretjem izhodu njegova moč nekoliko presega moč na prvem izhodu.

Da bi razumeli, kaj je tranzistor, je vredno omeniti, da je to glavna komponenta vsakega električnega vezja. Brez takšnih naprav ne more storiti v proizvodnji skoraj vseh naprav. Široko se uporabljajo v proizvodnji radijskih, televizijskih naprav, glasbenih instrumentov in celo enostavnih "utripajočih luči"; v generatorji signalov in elektronskih ključev brez njih, tudi, ne more storiti. Glavna naloga elementa je povečati šibko energijo signala zaradi dodatnega vir energije.

Brez pretiravanja lahko rečemo, da bi bili vsi dosežki mikroelektronike in drugih industrijskih segmentov brez izuma polprevodniških komponent nedosegljivi. Zdaj je nemogoče zamisliti vsaj eno napravo, kjer se ne uporabljajo tranzistorji.

Obrazci in velikosti

Nadaljevanje govoriti o "kaj je tranzistor," morate paziti na obliko dejavnikov naprav. Naprava je lahko velikosti čipa nevidna za človeško oko in ima nepredstavljive dimenzije (približno od stanovanjske zgradbe). Veliki polprevodniški elementi imajo lahko več sto MW. Običajno se uporabljajo v elektrarnah ali proizvodnji. Da bi zagotovili visoko prevodnost, se na stike nanese zlato ali tanek sloj srebra.

Simboli naprav na shemah

Kot vsaka električna naprava ima ojačevalnik tudi lastno sliko, ki se uporablja pri pripravi risb in diagramov. Oznaka tranzistorja je lahko grafično predstavljena kot na sliki. Že iz množice slik je mogoče razumeti, da je funkcionalnost podrobnosti raznolika.

Poleg tega vsaka oznaka tranzistorja ustreza določeni vrsti naprave (bipolarno, polje, elementi z induciranim kanalom itd.).

Močni polprevodniški elementi

Kot vhod se uporablja eden od kontaktov tranzistorja. Zato je izbira močnostnega vezja ojačevalnika izjemno pomembna. Obstaja več vrst povezav tranzistorjev z viri. Vredno je razmisliti o glavnih:

1. S stabilizacijo kolektorja. Primerna za priključitev polprevodniškega elementa v vezje s skupnim kolektorjem. Takšna povezava je enakovredna enosmernemu toku.

2. S stabilizacijo oddajnika. Uporablja se za napajanje zgornjega tipa tranzistorja. Ta vrsta stabilizacije pomeni uporabo negativnih tokovnih povratnih informacij.

3. S skupnim oddajnikom. OE vezje ima pomemben dobiček. Šteje se za najpogostejšo možnost povezave. Uporablja se za izdelavo integriranih vezij.

Napajanje tranzistorja je bolj zaželjeno, da zagotovi povezovalno shemo s skupnim oddajnikom.

Razvrstitev tranzistorjev

Obstaja več vrst polprevodniških elementov. Med njimi so: t

1. Bipolarna. Lahko so multielektrodni, pnp tipi, npn tipi in pri heterojunkcijah.

2. Polje Po drugi strani pa so razdeljeni na dele s kontrolnim prehodom (Schottky dioda, in z izoliranimi vrati (Mosfet tranzistor, MIS, IGBT).

3. Enotno križišče. Razdeljeni so na naprave s p in n osnovo.

4. Lavinski tranzistorji.

Ena najpogostejših tipov so MOS in MIS naprave. V takih napravah območje vrat ni v stiku s polprevodnikom, kjer je trenutni kanal za pretok. Poleg tipa vrat se Mosfet tranzistor odlikuje z odsotnostjo monolitne polprevodniške strukture, ki služi kot kanal za tok.

Obstajajo tudi industrijske različice Mosfet z dvema ventiloma. Pri proizvodnji je zagotovljen en ali dva dosledno povezana kanala. Če sta dva, potem za nadzor vsakega od njih uporablja svoj zaklop.

Zanesljivost naprave

V segmentu proizvodnje pametnih telefonov, satelitov, avtomobilske in industrijske opreme iz tranzistorjev, ki čakajo na visoko stopnjo zanesljivosti. V velikih sistemih je približno milijon komponent, med katerimi so polprevodniški elementi. V tem primeru obstajajo težave v obliki okvar naprave. Če se to ne zgodi več kot enkrat na milijardo delovnih ur, se sistemska postavitev šteje za zanesljivo.

Ne smemo pozabiti, da je vlaga sovražnik katerega koli elektronskega sistema. Voda bistveno skrajša čas delovanja tranzistorjev. Zato naprave potrebujejo zapečateno lupino. Vlaga lahko povzroči nastanek novih prevodnih električnih kanalov, v povezavi s katerimi je potrebno občasno razbremeniti napravo in jo posušiti.

Kako preveriti ojačevalec linije

Eden od najpogostejših napak - zaporedni tranzistor. Pogosto je mogoče popraviti televizijo ali radio z zamenjavo posamezne komponente, vendar to pogosto ni dovolj.

Za ugotovitev vzroka okvare je vredno izvesti več manipulacij:

• preverite napetost omrežja;

• preuči možnost ogrevanja polprevodniškega elementa;

• preverite delovanje hladnega spajkanja (najpogosteje ne uspe gonilnik transformatorja).

Če ne želite odložiti tranzistor z malimi črkami, vendar ga morate preveriti, lahko to storite na drug način.

Dovolj je, da uporabite multimeter, ki bo zaznal kratek stik.

Prihodnji tranzistorji

Naprave se vsako leto izboljšujejo, obstajajo tudi druge aplikacije, kot so implantacija ionov in druge. Pri integriranih vezjih so naprave, ki se uporabljajo v njih, bolj ergonomske, hitrost narašča, poraba energije pa se zmanjšuje.

Razvoj tehnologije na tranzistorjih poteka v dveh smereh:

• povečanje delovne sposobnosti;

• povečanje obratovalne napetosti v diskretnih sistemih.

Na področju naprav z nizko porabo energije veliko pozornosti namenjajo integriranim vezjem. Standardni tranzistor, katerega cena zdaj znaša od 1 do 300 rubljev, se pogosto uporablja v sistemih logičnih naprav. Vendar pa nenehno izboljševanje proizvodnje in zmanjševanje stroškov vključuje integracijo na druga področja računalniške tehnologije.

Pričakujemo uporabo nano in kvantnih naprav.

Enoelektronski tranzistorji na osnovi grafena so lahko manj kot 10 nm. Ampak vse to je v prihodnosti in zdaj je dovolj, da vem, kaj je tranzistor.