Az NPN tranzisztor működése

A tranzisztor emitter-bázis csomópontja előfeszített, míg a kollektor-bázis csomópont fordított. Ha egy pillanatra figyelmen kívül hagyjuk az emitter-bázis csomópont jelenlétét, akkor gyakorlatilag (1. megjegyzés) nem folyik áram a kollektor áramkörben a fordított előfeszítés miatt. Ha azonban az emitter-bázis csomópont is jelen van, akkor az előfeszítés előidézi az emitteráram áramlását. Látható, hogy ez az emitteráram szinte teljes egészében a kollektorkörben folyik. Ezért a kollektor áramkörben az áram az emitteráramtól függ. Ha az emitteráram nulla, akkor a kollektoráram közel nulla. Ha azonban az emitteráram 1 mA, akkor a kollektoráram is körülbelül 1 mA. Pontosan ez történik egy tranzisztorban. Most tárgyaljuk ezt a tranzisztoros műveletet az npn & pnp tranzisztorok esetében. Az npn tranzisztor működése Az alábbi ábra az npn tranzisztort mutatja az emitter-bázis átmenethez előre és a kollektor-bázis átmenethez fordított előfeszítéssel. Az elülső torzítás hatására az n-típusú emitter elektronjai a bázis felé áramlanak. Ez a kibocsátó áram IE. Amint ezek az elektronok átáramlanak a p-típusú bázison, hajlamosak lyukakkal kombinálni. Mivel az alap enyhén adalékolt és nagyon vékony, ezért csak néhány elektron (kevesebb, mint 5%) egyesül lyukakkal, és bázisáramot (2. megjegyzés) hoz létre. A fennmaradó rész ((3. megjegyzés) több mint 95%) átmegy a kollektoros régióba, hogy a kollektoráram IC -t képezze. Ily módon szinte a teljes emitteráram a kollektorkörben folyik. Világos, hogy az emitteráram a kollektor és az alapáram összege, azaz IE = IB + IC Megjegyzés: A gyakorlatban nagyon kevés áram (néhány µA) folyik a kollektor áramkörben. Ezt kollektor-lekapcsolási áramnak nevezik, és a kisebbségi hordozók miatt van. A lyukakkal egyesülő elektronok vegyérték -elektronokká válnak. Ezután vegyérték -elektronként lefolynak a lyukakon keresztül a külső bázisvezetékbe. Ez képezi az IB alapáramot. Az okok, amelyek miatt az emitterből származó elektronok többsége a bázison keresztül a kollektorig folytatja útját, hogy kollektoráramot képezzen: (i) Az alap enyhén adalékolt és nagyon vékony. Ezért van néhány lyuk, amelyek elegendő időt találnak az elektronokkal való kombinációra. (ii) A kollektor fordított előfeszítése meglehetősen magas, és vonzó erőket fejt ki ezekre az elektronokra. A PNP tranzisztor működése Az alábbi ábra a pnp tranzisztor alapvető csatlakoztatását mutatja. Az elülső előfeszítés hatására a p-típusú emitterben lévő lyukak a bázis felé áramlanak. Ez a kibocsátó áram IE. Ahogy ezek a lyukak n-típusú bázisba kereszteződnek, hajlamosak az elektronokkal kombinálódni. Mivel az alap enyhén adalékolt és nagyon vékony, ezért csak néhány lyuk (kevesebb, mint 5%) egyesül az elektronokkal. A fennmaradó rész (több mint 95%) átmegy a kollektoros régióba, hogy a kollektoráram IC -t képezze. Ily módon szinte a teljes emitteráram a kollektorkörben folyik. Megjegyezzük, hogy a pnp tranzisztoron belüli áramvezetés lyukak által történik. A külső összekötő vezetékeknél azonban az áram még mindig elektronok által történik. A tranzisztor működésének fontossága A bemeneti áramkör (pl emitter-bázis csomópont) alacsony ellenállással rendelkezik az előfeszítés miatt, míg a kimeneti áramkör (pl kollektor-bázis csomópont) nagy ellenállással rendelkezik a fordított előfeszítés miatt. Amint láttuk, a bemeneti emitter áram szinte teljes egészében a kollektorkörben folyik. Ezért egy tranzisztor átviszi a bemeneti jeláramot az alacsony ellenállású áramkörről a nagy ellenállású áramkörre. Ez a kulcsfontosságú tényező a tranzisztor erősítő képességéért.

Hagyjon üzenetet 

Üzenetlista