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Haben Sie jemals ein elektronisches Gerät zerlegt, nur um all das ordentliche elektronische Zeug darin zu sehen? Wenn ja, haben Sie wahrscheinlich bereits eine Reihe von Transistoren gesehen. Betrachten Sie dies als eine geführte Tour durch die Transistoren in elektronischen Gizmos.
Es gibt viele verschiedene Arten von Transistoren. Die einfachste Art wird als Bipolartransistor bezeichnet. Bipolartransistoren sind am einfachsten zu verstehen und sie sind die, mit denen Sie am ehesten als Hobby arbeiten werden.
Schauen wir nun in einen bipolaren Transistor, um zu sehen, wie es funktioniert.
Wir erinnern daran, dass eine Diode die einfachste Art von Halbleiter ist, hergestellt aus einem einzigen pn-Übergang, der einfach ein Verbindungspunkt zweier verschiedener Arten von Halbleitern ist, einem, dem ein paar Elektronen fehlen und der somit positiv ist. Ladung ( p-Typ Halbleiter) und der andere mit ein paar zusätzlichen Elektronen, so dass eine negative Ladung ( n-Typ Halbleiter).
Ein p-n-Übergang wirkt wie ein Einweggate für den Strom. Mit anderen Worten, ein p-n-Übergang ermöglicht, dass Strom in einer Richtung fließt, aber nicht in der anderen. Eine Diode ist einfach ein p-n-Übergang mit einer an beiden Enden angebrachten Leitung.
Ein Transistor ist wie eine Diode mit einer dritten Schicht aus p-Typ- oder n-Typ-Halbleitern an einem Ende. Somit hat ein Transistor eher drei als zwei Bereiche. Die Schnittstelle zwischen jedem der Bereiche bildet einen p-n-Übergang. Ein anderer Weg, an einen Transistor zu denken, ist ein Halbleiter mit zwei pn-Übergängen.
Ein Weg, um einen Transistor herzustellen, ist mit einem p-Typ-Halbleiter, der zwischen zwei n-Typ-Halbleitern eingeschlossen ist. Dieser Transistortyp wird als NPN-Transistor bezeichnet, weil er drei Bereiche aufweist: n-Typ, p-Typ und n-Typ.
Die andere Art, einen Transistor herzustellen, ist genau das Gegenteil, mit einem n-Typ-Halbleiter, der zwischen zwei p-Typ-Halbleitern eingeschlossen ist. Dieser Typ wird als PNP-Transistor bezeichnet, da seine drei Bereiche vom p-Typ, n-Typ und p-Typ sind.
Jeder der drei Bereiche des Halbleitermaterials in einem Transistor weist eine daran angebrachte Leitung auf, und jede dieser Leitungen erhält einen Namen:
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Kollektor: Diese Leitung ist mit der größten der Halbleiterregionen verbunden… Strom fließt durch den Kollektor zum Emitter, wie durch die Basis gesteuert.
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Emitter: An die zweitgrößte der Halbleiterregionen angeschlossen. Wenn die Basisspannung es zulässt, fließt Strom durch den Kollektor zum Emitter.
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Base: An den mittleren Halbleiterbereich angefügt.Diese Region dient als der Gatekeeper, der bestimmt, wie viel Strom durch die Kollektor-Emitter-Schaltung fließen darf. Wenn Spannung an die Basis angelegt wird, kann Strom fließen.
Diese beiden Strompfade sind in einem Transistor wichtig:
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Kollektor-Emitter: Der Hauptstrom, der durch den Transistor fließt. Spannung, die über den Kollektor und den Emitter gelegt wird, wird oft als V ce bezeichnet, und Strom, der durch den Kollektor-Emitter-Pfad fließt, wird als I ce bezeichnet.
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Basis-Emitter: Der Strompfad, der den Stromfluss durch den Kollektor-Emitter-Pfad steuert. Die Spannung über dem Basis-Emitter-Pfad wird als V BE bezeichnet und wird auch manchmal als Vorspannung bezeichnet. Strom durch den Basis-Emitter-Pfad wird als I BE bezeichnet.
Hier sind einige zusätzliche Punkte, die bezüglich Transistoren zu beachten sind:
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Bei einem NPN-Transistor ist der Emitter die negative Seite des Transistors. Der Kollektor und die Basis sind die positiven Seiten.
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In einem PNP-Transistor ist der Emitter die positive Seite des Transistors. Der Kollektor und die Basis sind die negativen Seiten.
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Die meisten Schaltungen, die Sie mit einem NPN-Transistor bauen können, können auch mit einem PNP-Transistor aufgebaut werden. Aber wenn Sie das tun, müssen Sie daran denken, die Stromanschlüsse abzuklappen.
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In einem schematischen Diagramm werden Transistoren üblicherweise durch den Buchstaben Q dargestellt.
