Transistor pertama
Pada foto di sebelah kanan Anda dapat melihat transistor yang berfungsi pertama, yang dibuat pada tahun 1947 oleh tiga ilmuwan - Walter Brattain, John Bardeen dan William Shockley.
Terlepas dari kenyataan bahwa transistor pertama tidak terlalu rapi, ini tidak menghentikannya dari merevolusi elektronik.
Sulit untuk membayangkan seperti apa peradaban saat ini jika transistor belum ditemukan.
Transistor adalah perangkat solid-state pertama yang mampu memperkuat, menghasilkan, dan mengubah sinyal listrik. Tidak memiliki bagian yang rawan getaran dan ukurannya kompak. Ini membuatnya sangat menarik untuk aplikasi elektronik.
Ini adalah pengantar kecil, tapi sekarang mari kita lihat lebih dekat apa itu transistor.
Pertama, perlu diingat bahwa transistor dibagi menjadi dua kelas besar. Yang pertama termasuk yang disebut bipolar, dan yang kedua - bidang (mereka juga unipolar). Dasar dari transistor efek medan dan bipolar adalah semikonduktor. Bahan utama untuk produksi semikonduktor adalah germanium dan silikon, serta senyawa galium dan arsen - gallium arsenide ( GaAs).
Perlu dicatat bahwa transistor berbasis silikon adalah yang paling tersebar luas, meskipun fakta ini mungkin akan segera terguncang, karena perkembangan teknologi sedang berlangsung.
Kebetulan saja, tetapi pada awal perkembangan teknologi semikonduktor, transistor bipolar mengambil tempat terdepan. Tetapi tidak banyak orang yang tahu bahwa pada awalnya taruhan ditempatkan pada pembuatan transistor efek medan. Itu diingatkan nanti. Baca tentang transistor efek medan MOSFET.
Kami tidak akan membahas secara mendetail tentang perangkat transistor pada tingkat fisik, tetapi pertama-tama kita akan mengetahui bagaimana hal itu ditunjukkan pada diagram skema. Untuk pemula di bidang elektronika, ini sangat penting.
Pertama, harus dikatakan bahwa transistor bipolar dapat terdiri dari dua struktur yang berbeda. Ini adalah struktur P-N-P dan N-P-N. Meskipun kita tidak akan membahas teori, ingatlah bahwa transistor bipolar dapat berupa struktur P-N-P atau N-P-N.
Dalam diagram skematik, transistor bipolar ditetapkan seperti ini.
Seperti yang Anda lihat, gambar tersebut menunjukkan dua simbol grafik konvensional. Jika tanda panah di dalam lingkaran diarahkan ke garis tengah, maka ini adalah transistor P-N-P. Jika panah diarahkan ke luar, maka ia memiliki struktur N-P-N.
Sedikit nasihat.
Agar tidak mengingat simbol, dan segera menentukan jenis konduktivitas (p-n-p atau n-p-n) dari transistor bipolar, Anda dapat menerapkan analogi ini.
Pertama, kita melihat ke mana panah menunjuk pada gambar konvensional. Selanjutnya, kita membayangkan bahwa kita sedang berjalan ke arah panah, dan jika kita bertemu dengan "dinding" - garis vertikal - maka, itu berarti, "Lewati H.em "! " H.em "- artinya p- n-p (n- H.-P).
Nah, jika kita pergi dan tidak mengalami "dinding", maka diagram menunjukkan transistor n-p-n. Analogi serupa dapat digunakan untuk transistor efek medan saat menentukan jenis saluran (n atau p). Baca tentang penunjukan transistor efek medan yang berbeda dalam diagram
Biasanya diskrit, yaitu transistor terpisah memiliki tiga terminal. Sebelumnya, itu bahkan disebut triode semikonduktor. Kadang-kadang dapat memiliki empat pin, tetapi yang keempat digunakan untuk menghubungkan casing logam ke kabel biasa. Ini melindungi dan tidak terkait dengan petunjuk lain. Juga, salah satu kesimpulan, biasanya kolektor (kita akan membicarakannya nanti), bisa dalam bentuk flensa untuk dipasang ke radiator pendingin atau menjadi bagian dari kasing logam.
Lihatlah. Foto tersebut menunjukkan berbagai transistor produksi Soviet, serta awal 90-an.
Tapi ini impor modern.
Setiap terminal transistor memiliki tujuan dan namanya masing-masing: basis, emitor, dan kolektor. Biasanya nama-nama ini disingkat dan ditulis sederhana B ( Mendasarkan), E ( Emitor), K ( Pengumpul). Di sirkuit luar negeri, keluaran kolektor ditandai dengan huruf C, ini dari kata Pengumpul - "kolektor" (kata kerja Mengumpulkan - "kumpulkan"). Output dasar ditandai sebagai B, dari kata Mendasarkan (dari Bahasa Inggris Base - "main"). Ini adalah elektroda kontrol. Nah, dan keluaran emitor dilambangkan dengan huruf tersebut E, dari kata Emitor - "penerbit" atau "sumber emisi". Dalam hal ini, emitor berfungsi sebagai sumber elektron, bisa dikatakan sebagai pemasok.
Terminal transistor harus disolder ke sirkuit elektronik, mengamati pinout dengan ketat. Artinya, keluaran kolektor disolder tepat ke bagian sirkuit di mana ia harus dihubungkan. Tidak mungkin untuk menyolder keluaran kolektor atau emitor daripada keluaran dasar. Jika tidak, sirkuit tidak akan berfungsi.
Bagaimana cara mengetahui di mana pada diagram skematik transistor memiliki kolektor, dan di mana emitornya? Itu mudah. Output dengan panah selalu merupakan emitor. Yang digambar secara tegak lurus (pada sudut 90 0) ke garis tengah adalah pin alas. Dan yang tersisa adalah kolektor.
Juga pada diagram skematik, transistor ditandai dengan simbol VT atau Q... Dalam buku-buku elektronik Soviet kuno, Anda dapat menemukan sebutannya dalam bentuk surat V. atau T... Selanjutnya, nomor seri transistor di sirkuit ditunjukkan, misalnya, Q505 atau VT33. Perlu diingat bahwa huruf VT dan Q tidak hanya menunjukkan transistor bipolar, tetapi juga transistor efek medan.
Dalam elektronika nyata, transistor dapat dengan mudah dikacaukan dengan komponen elektronik lainnya, misalnya, triac, thyristor, stabilisator terintegrasi, karena memiliki paket yang sama. Sangat mudah untuk menjadi bingung ketika tanda yang tidak diketahui diterapkan pada komponen elektronik.
Dalam hal ini, Anda perlu tahu bahwa pada banyak papan sirkuit tercetak, pemosisian ditandai dan jenis elemen ditunjukkan. Inilah yang disebut sablon sutra. Jadi Q305 bisa ditulis di PCB di sebelah bagian tersebut. Artinya elemen ini adalah transistor dan nomor serinya pada diagram rangkaian adalah 305. Kebetulan juga nama elektroda transistor ditunjukkan di sebelah terminal. Jadi, jika ada huruf E di sebelah keluaran, maka ini adalah elektroda emitor dari transistor. Dengan demikian, Anda dapat secara visual menentukan apa yang dipasang di papan - transistor atau elemen yang sama sekali berbeda.
Seperti yang telah disebutkan, pernyataan ini benar tidak hanya untuk transistor bipolar, tetapi juga untuk transistor efek medan. Oleh karena itu, setelah menentukan jenis elemen, perlu untuk memperjelas kelas transistor (bipolar atau medan) sesuai dengan tanda yang diterapkan pada casingnya.
Transistor efek medan FR5305 pada papan sirkuit tercetak perangkat. Jenis elemen ditunjukkan di sebelahnya - VT
Setiap transistor memiliki tipe atau penandaannya sendiri. Contoh penandaan: KT814. Dengan itu Anda dapat mengetahui semua parameter elemen. Biasanya, mereka ditunjukkan dalam lembar data. Ini juga merupakan lembar referensi atau dokumentasi teknis. Mungkin juga ada transistor dari seri yang sama, tetapi dengan parameter listrik yang sedikit berbeda. Kemudian nama tersebut berisi karakter tambahan di akhir, atau, lebih jarang, di awal penandaan. (misalnya, huruf A atau D).
Mengapa repot-repot dengan segala macam sebutan tambahan? Faktanya adalah bahwa dalam proses produksi sangat sulit untuk mencapai karakteristik yang sama untuk semua transistor. Selalu ada perbedaan tertentu, meskipun kecil, tetapi dalam parameter. Oleh karena itu, mereka dibagi menjadi beberapa kelompok (atau modifikasi).
Sebenarnya, parameter transistor dari batch yang berbeda dapat sangat berbeda. Ini terutama terlihat sebelumnya, ketika teknologi produksi massal mereka baru saja disempurnakan.
Sekarang mari kita cari tahu tentang transistor efek medan. Transistor efek medan sangat umum di sirkuit lama dan modern. Saat ini, perangkat dengan gerbang berinsulasi digunakan lebih luas; hari ini kita akan berbicara tentang jenis transistor efek medan dan fitur-fiturnya. Dalam artikel ini saya akan membuat perbandingan dengan transistor bipolar, di tempat terpisah.
Definisi
Transistor efek medan adalah sakelar semikonduktor yang dikontrol penuh dan dikendalikan oleh medan listrik. Inilah perbedaan utama dalam praktek dari transistor bipolar, yang dikendalikan oleh arus. Medan listrik dibuat oleh tegangan yang diterapkan ke gerbang relatif ke sumbernya. Polaritas tegangan kontrol tergantung pada jenis saluran transistor. Ada analogi yang bagus di sini dengan tabung vakum elektronik.
Nama lain untuk transistor efek medan adalah unipolar. "UNO" artinya satu. Dalam transistor efek medan, bergantung pada jenis saluran, arus dilakukan hanya oleh satu jenis pembawa, lubang atau elektron. Dalam transistor bipolar, arus terbentuk dari dua jenis pembawa muatan - elektron dan lubang, terlepas dari jenis perangkatnya. Transistor efek medan secara umum dapat dibagi menjadi:
transistor dengan kontrol p-n-junction;
transistor gerbang terisolasi.
Keduanya dapat berupa saluran-n dan saluran-p, tegangan kontrol positif harus diterapkan ke gerbang yang sebelumnya untuk membuka kunci, dan untuk yang terakhir, negatif sehubungan dengan sumbernya.
Semua jenis transistor efek medan memiliki tiga kabel (kadang-kadang 4, tetapi jarang, saya hanya bertemu di Soviet dan terhubung ke kasing).
1. Sumber (sumber pembawa muatan, analog dari pemancar bipolar).
2. Drain (penerima pembawa muatan dari sumber, analog dari kolektor transistor bipolar).
3. Shutter (elektroda kontrol, analog dari grid pada lampu dan basis transistor bipolar).
Transistor sambungan pn
Transistor terdiri dari bidang-bidang berikut:
4. Bidik.
Pada gambar Anda dapat melihat struktur skema dari transistor seperti itu, kabel dihubungkan ke bagian metalisasi dari gerbang, sumber dan saluran. Dalam sirkuit tertentu (ini adalah perangkat saluran-p), gerbang adalah lapisan-n, memiliki resistivitas lebih sedikit daripada wilayah saluran (lapisan-p), dan wilayah persimpangan p-n terletak lebih banyak di wilayah-p karena alasan ini.
a - transistor efek medan tipe-n, transistor efek medan tipe-b
Agar lebih mudah diingat, ingatlah notasi untuk dioda, di mana panah menunjuk dari daerah-p ke daerah-n. Disini juga.
Keadaan pertama adalah menerapkan ketegangan eksternal.
Jika tegangan diterapkan ke transistor seperti itu, plus ke drain, dan minus ke sumber, arus besar akan mengalir melaluinya, itu hanya akan dibatasi oleh resistansi saluran, resistansi eksternal, dan resistansi internal sumber daya. Sebuah analogi dapat dibuat dengan kunci yang biasanya tertutup. Arus ini disebut Istart atau arus drain awal pada Uz \u003d 0.
Transistor efek medan dengan sambungan pn kontrol, tanpa tegangan kontrol yang diterapkan ke gerbang, akan seterbuka mungkin.
Tegangan diterapkan ke saluran dan sumber dengan cara ini:
Operator muatan utama diperkenalkan melalui sumbernya!
Ini berarti bahwa jika transistor adalah p-channel, maka terminal positif dari catu daya terhubung ke sumbernya pembawa utama adalah lubang (pembawa muatan positif) - inilah yang disebut konduktivitas lubang. Jika transistor adalah saluran-n, terminal negatif dari catu daya dihubungkan ke sumber, sejak di dalamnya, pembawa muatan utama adalah elektron (pembawa muatan negatif).
Sumber - sumber pembawa muatan utama.
Berikut adalah hasil simulasi untuk situasi seperti itu. Di sebelah kiri adalah transistor p-channel, dan di sebelah kanan, transistor n-channel.
Keadaan kedua - kami menerapkan tegangan ke gerbang
Ketika tegangan positif diterapkan ke gerbang relatif ke sumber (Uzi) untuk saluran-p dan negatif untuk saluran-n, itu digeser ke arah yang berlawanan, daerah persimpangan p-n mengembang ke arah saluran. Akibatnya lebar saluran berkurang, arus berkurang. Tegangan gerbang di mana arus melalui sakelar berhenti mengalir disebut tegangan cutoff.
Tegangan cut-off telah tercapai dan kunci tertutup sepenuhnya. Gambar dengan hasil simulasi menunjukkan keadaan seperti itu untuk dongle p-channel (kiri) dan n-channel (kanan). Ngomong-ngomong, dalam bahasa Inggris, transistor seperti itu disebut JFET.
Mode operasi transistor pada tegangan Uzi adalah nol atau mundur. Karena tegangan balik, Anda dapat "menutupi transistor", ini digunakan dalam amplifier kelas A dan sirkuit lain yang memerlukan regulasi yang mulus.
Mode cut-off terjadi ketika Uzi \u003d Ucutoff untuk setiap transistor berbeda, tetapi dalam hal apapun itu diterapkan dalam arah yang berlawanan.
Karakteristik, VAC
Karakteristik keluaran disebut grafik yang menunjukkan ketergantungan arus drain pada Ussi (diterapkan pada terminal drain dan sumber), pada tegangan gerbang yang berbeda.
Itu dapat dipecah menjadi tiga area. Awalnya (di sisi kiri grafik) kita melihat wilayah ohmik - di celah ini transistor berperilaku seperti resistor, arus meningkat hampir linier, mencapai tingkat tertentu, masuk ke wilayah saturasi (di tengah grafik).
Di sisi kanan grafik, kita melihat bahwa arus mulai naik lagi, ini adalah area kerusakan, transistor tidak boleh berada di sini. Cabang paling atas yang ditunjukkan pada gambar adalah arus di nol Uzi, kita melihat bahwa arusnya adalah yang terbesar di sini.
Semakin tinggi tegangan Uzi, semakin rendah arus drain. Masing-masing cabang berbeda 0,5 volt di gerbang. Yang telah kami konfirmasikan dengan pemodelan.
Yang ditunjukkan di sini adalah karakteristik pintu pembuangan, yaitu ketergantungan arus drain pada tegangan di gerbang pada tegangan sumber drain yang sama (dalam contoh ini 10V), di sini langkah jaringan juga 0,5V, kita melihat lagi bahwa semakin dekat tegangan Uzi ke 0, semakin besar arus drain.
Dalam transistor bipolar ada parameter seperti koefisien transfer arus atau penguatan, dilambangkan sebagai B atau H21e atau Hfe. Di lapangan, kemiringan dilambangkan dengan huruf S untuk menunjukkan kemampuan memperkuat tegangan.
Yaitu, kemiringan menunjukkan berapa miliAmpere (atau Ampere) arus drain naik dengan peningkatan tegangan sumber gerbang dengan jumlah Volt dengan tegangan sumber drain konstan. Ini dapat dihitung berdasarkan karakteristik drain-gate, pada contoh di atas, kemiringannya sekitar 8 mA / V.
Diagram koneksi
Seperti halnya transistor bipolar, ada tiga rangkaian sakelar yang khas:
1. Dengan sumber yang sama (a). Ini paling sering digunakan, memberikan penguatan arus dan daya.
2. Dengan shutter biasa (b). Jarang digunakan, impedansi masukan rendah, tidak ada penguatan.
3. Dengan saluran umum (c). Penguatan tegangan mendekati 1, impedansi input besar, dan impedansi output rendah. Nama lain adalah pengikut sumber.
Fitur, kelebihan, kekurangan
- praktis tidak mengkonsumsi arus kontrol,ini mengurangi kehilangan kontrol, distorsi sinyal,sumber sinyal arus lebih ...
Keuntungan utama dari transistor efek medan impedansi masukan tinggi... Impedansi input adalah rasio arus ke tegangan sumber gerbang. Prinsip operasi terletak pada kontrol dengan menggunakan medan listrik, dan itu terbentuk ketika tegangan diterapkan. Yaitu transistor efek medan dikendalikan tegangan.
Frekuensi rata-rata karakteristik transistor efek medan lebih baik daripada bipolar, hal ini disebabkan oleh fakta bahwa dibutuhkan lebih sedikit waktu untuk "menghilangkan" pembawa muatan di daerah transistor bipolar. Beberapa transistor bipolar modern bisa lebih unggul dari transistor efek medan, hal ini disebabkan penggunaan teknologi yang lebih maju, penurunan lebar alas, dan sebagainya.
Rendahnya tingkat kebisingan transistor efek medan disebabkan oleh tidak adanya proses injeksi muatan, seperti pada transistor bipolar.
Stabilitas dengan perubahan suhu.
Konsumsi daya rendah dalam kondisi konduksi - lebih efisien perangkat Anda.
Contoh paling sederhana penggunaan impedansi input tinggi adalah perangkat yang cocok untuk menghubungkan gitar akustik elektrik dengan pickup piezo dan gitar elektrik dengan pickup elektromagnetik ke line input dengan impedansi input rendah.
Impedansi masukan rendah dapat menyebabkan sinyal turun, mendistorsi bentuknya ke berbagai derajat tergantung pada frekuensi sinyal. Ini berarti Anda perlu menghindari hal ini dengan memasukkan bidang dengan impedansi masukan yang tinggi. Berikut adalah diagram paling sederhana dari perangkat semacam itu. Cocok untuk menghubungkan gitar listrik ke jalur masuk dari kartu audio komputer. Dengan itu, suara akan menjadi lebih cerah dan timbre lebih kaya.
Kerugian utama adalah transistor semacam itu takut statis. Anda dapat mengambil elemen dengan tangan yang dialiri arus listrik, dan itu akan langsung gagal, ini adalah konsekuensi dari kontrol kunci menggunakan medan. Sebaiknya gunakan sarung tangan dielektrik, yang dihubungkan melalui gelang khusus ke arde, dengan besi solder tegangan rendah dengan ujung berinsulasi, dan terminal transistor dapat disambungkan ke hubung singkat selama pemasangan.
Perangkat modern praktis tidak takut akan hal ini, karena perangkat pelindung seperti dioda zener dapat dipasang di dalamnya di pintu masuk, yang dipicu ketika tegangan terlampaui.
Kadang-kadang amatir radio pemula memiliki ketakutan mencapai titik absurditas, seperti mengenakan topi foil di kepala mereka. Meskipun semua yang dijelaskan di atas adalah wajib, ketidakpatuhan dengan kondisi apa pun tidak menjamin kegagalan perangkat.
Transistor Efek Bidang Gerbang Terisolasi
Jenis transistor ini secara aktif digunakan sebagai sakelar yang dikendalikan semikonduktor. Selain itu, mereka bekerja paling sering dalam mode kunci (dua posisi "on" dan "off"). Mereka memiliki beberapa nama:
1. MIS-transistor (logam-dielektrik-semikonduktor).
2. Transistor MOS (semikonduktor oksida logam).
3. Transistor-MOSFET (semikonduktor-oksida-logam).
Ingat - ini hanyalah variasi dari satu nama. Dielektrik, atau disebut juga oksida, bertindak sebagai insulator untuk gerbang. Pada diagram di bawah ini, ditunjukkan isolator antara daerah-n dekat gerbang dan gerbang berupa bidang putih dengan titik-titik. Itu terbuat dari silikon dioksida.
Dielektrik menghilangkan kontak listrik antara elektroda gerbang dan substrat. Berbeda dengan sambungan pn kontrol, ia bekerja bukan berdasarkan prinsip pemuaian sambungan dan memblokir saluran, tetapi pada prinsip mengubah konsentrasi pembawa muatan dalam semikonduktor di bawah aksi medan listrik eksternal. MOSFET terdiri dari dua jenis:
1. Dengan saluran built-in.
2. Dengan saluran yang diinduksi
Dalam diagram, Anda melihat transistor dengan saluran tertanam. Dari situ Anda sudah dapat menebak bahwa prinsip operasinya menyerupai transistor efek medan dengan sambungan p-n-junction, mis. ketika tegangan gerbang nol, arus mengalir melalui sakelar.
Dua daerah dengan peningkatan kandungan pembawa muatan pengotor (n +) dengan peningkatan konduktivitas dibuat di dekat sumber dan tiriskan. Media disebut alas tipe-P (dalam hal ini).
Harap dicatat bahwa kristal (substrat) terhubung ke sumber; dalam banyak simbol grafik konvensional digambar dengan cara ini. Ketika tegangan gerbang meningkat, medan listrik melintang muncul di saluran, itu menolak pembawa muatan (elektron) dan saluran menutup ketika ambang Uzi tercapai.
Ketika tegangan sumber gerbang negatif diterapkan, arus drain turun, transistor mulai menutup - ini disebut mode deplesi.
Ketika tegangan positif diterapkan ke sumber gerbang, proses yang berlawanan terjadi - elektron tertarik, arus meningkat. Ini adalah rezim pengayaan.
Semua hal di atas berlaku untuk MOSFET dengan saluran-N tertanam. Jika saluran tipe-p mengganti semua kata "elektron" dengan "lubang", polaritas tegangan dibalik.
Menurut lembar data untuk transistor ini, tegangan ambang sumber gerbang sekitar satu volt, dan nilai tipikal adalah 1,2 V, mari kita periksa.
Arus menjadi mikroampere. Jika Anda menaikkan voltase sedikit lagi, voltase itu akan hilang sama sekali.
Saya memilih transistor secara acak dan menemukan perangkat yang cukup sensitif. Saya akan mencoba mengubah polaritas tegangan sehingga ada potensi positif di gerbang, periksa mode pengayaan.
Dengan tegangan gerbang 1V, arus meningkat empat kali lipat dibandingkan dengan 0V (gambar pertama di bagian ini). Oleh karena itu, tidak seperti jenis transistor dan transistor bipolar sebelumnya, ia dapat bekerja baik untuk meningkatkan arus dan menguranginya tanpa pengikat tambahan. Pernyataan ini sangat kasar, tetapi sebagai perkiraan pertama ia memiliki hak untuk ada.
Semuanya di sini hampir sama seperti pada transistor dengan transisi kontrol, kecuali adanya mode pengayaan pada karakteristik keluaran.
Karakteristik drain-gate dengan jelas menunjukkan bahwa tegangan negatif menyebabkan penipisan dan penutupan kunci, dan tegangan positif pada gate menyebabkan pengayaan dan pembukaan kunci yang lebih besar.
Transistor MOS dengan saluran induksi tidak menghantarkan arus jika tidak ada tegangan di gerbang, atau lebih tepatnya, ada arus, tetapi sangat kecil, karena ini adalah arus balik antara substrat dan saluran pembuangan serta bagian sumber yang sangat kotor.
Transistor efek medan dengan gerbang berinsulasi dan saluran induksi adalah analog dari sakelar yang biasanya terbuka, tidak ada arus yang mengalir.
Di hadapan tegangan sumber gerbang, sejak kami mempertimbangkan tipe n dari saluran yang diinduksi, maka tegangannya positif, di bawah aksi lapangan, pembawa muatan negatif tertarik ke wilayah gerbang.
Ini adalah bagaimana "koridor" muncul untuk elektron dari sumber ke drain, sehingga saluran muncul, transistor terbuka, dan arus mulai mengalir melaluinya. Kami memiliki substrat tipe-p, di dalamnya yang utama adalah pembawa muatan positif (lubang), hanya ada sedikit pembawa negatif, tetapi di bawah aksi medan mereka melepaskan atomnya, dan gerakannya dimulai. Karenanya kurangnya konduktivitas dengan tidak adanya tegangan.
Karakteristik keluaran persis sama untuk yang sebelumnya, satu-satunya perbedaan adalah tegangan Uzi menjadi positif.
Karakteristik drain-gate menunjukkan hal yang sama, perbedaannya lagi pada tegangan gate.
Saat mempertimbangkan karakteristik tegangan-arus, sangat penting untuk memperhatikan dengan cermat nilai yang tertulis di sepanjang sumbu.
Tegangan 12 V diterapkan ke kunci, dan di gerbang kami memiliki 0. Arus tidak mengalir melalui transistor.
Ini berarti transistor benar-benar terbuka, jika tidak ada, arus dalam rangkaian ini akan menjadi 12/10 \u003d 1.2 A. Kemudian saya mempelajari cara kerja transistor ini, dan menemukan bahwa pada 4 volt ia mulai terbuka.
Menambahkan masing-masing 0,1V, saya perhatikan bahwa dengan setiap volt kesepuluh arus tumbuh semakin banyak, dan dengan 4,6 Volt transistor hampir sepenuhnya terbuka, perbedaan dengan tegangan gerbang 20V di arus drain hanya 41 mA, pada 1,1 A itu omong kosong.
Eksperimen ini mencerminkan fakta bahwa transistor saluran induksi hanya terbuka ketika tegangan ambang tercapai, yang memungkinkannya bekerja dengan sempurna sebagai sakelar di sirkuit berdenyut. Sebenarnya, IRF740 adalah salah satu yang paling umum.
Hasil pengukuran arus gerbang menunjukkan bahwa transistor efek medan hampir tidak mengkonsumsi arus kontrol. Dengan tegangan 4,6 volt, arusnya hanya 888 nA (nano !!!).
Pada 20V, itu 3,55 μA (mikro). Transistor bipolar akan memilikinya pada urutan 10 mA, tergantung pada penguatannya, yang puluhan ribu kali lebih banyak daripada transistor efek medan.
Tidak semua kunci terbuka dengan voltase seperti itu, hal ini disebabkan oleh desain dan fitur sirkuit perangkat tempat mereka digunakan.
Kapasitas yang habis pada saat pertama membutuhkan arus pengisian yang besar, dan bahkan perangkat kontrol yang jarang (pengontrol PWM dan mikrokontroler) memiliki output yang kuat, oleh karena itu mereka menggunakan driver untuk gerbang medan, baik di transistor efek medan maupun di (bipolar dengan gerbang berinsulasi). Ini adalah penguat yang mengubah sinyal input menjadi sinyal output sebesar dan kekuatan arus, cukup untuk menghidupkan dan mematikan transistor. Arus pengisian juga dibatasi oleh resistor secara seri dengan gerbang.
Pada saat yang sama, beberapa gerbang dapat dikontrol dari port mikrokontroler melalui resistor (IRF740 yang sama). Kami menyentuh topik ini.
Mereka menyerupai transistor efek medan dengan gerbang kontrol, tetapi berbeda dengan yang ada di UGO, seperti pada transistor itu sendiri, gerbang dipisahkan dari substrat, dan panah di tengah menunjukkan jenis saluran, tetapi diarahkan dari substrat ke saluran, jika itu adalah mosfet saluran-n - menuju penutup dan sebaliknya.
Untuk kunci dengan saluran induksi:
Ini mungkin terlihat seperti ini:
Perhatikan nama-nama pin dalam bahasa Inggris, mereka sering ditunjukkan dalam lembar data dan diagram.
Untuk kunci dengan saluran tertanam:
Transistor (dari kata bahasa inggris tran (sfer) - transfer dan (kembali) sistor - resistansi) - perangkat semikonduktor yang dirancang untuk memperkuat, menghasilkan, dan mengubah osilasi listrik. Yang paling umum adalah yang disebut transistor bipolar... Konduktivitas listrik emitor dan kolektor selalu sama (p atau n), basa kebalikannya (n atau p). Dengan kata lain, transistor bipolar berisi dua sambungan pn: salah satunya menghubungkan basis ke emitor (sambungan emitor), yang lainnya - ke kolektor (sambungan kolektor).
Kode huruf dari transistor adalah huruf Latin VT. Dalam diagram, perangkat semikonduktor ini ditetapkan seperti yang ditunjukkan pada ara. 8.1 ... Di sini, tanda hubung pendek dengan garis dari tengah melambangkan alas, dua garis miring ditarik ke tepinya pada sudut 60 ° - emitor dan kolektor. Konduktivitas listrik basis ditentukan oleh simbol emitor: jika panahnya diarahkan ke basis (lihat. ara. 8.1, VT1), ini berarti bahwa emitor memiliki konduktivitas listrik tipe p, dan basis tipe n; jika panah diarahkan ke arah yang berlawanan (VT2), konduktivitas listrik dari emitor dan basis dibalik.
Mengetahui konduktivitas dari basis emitor dan kolektor diperlukan untuk menghubungkan transistor ke sumber listrik dengan benar. Dalam buku referensi, informasi ini diberikan dalam bentuk rumus struktur. Transistor, basis yang memiliki konduktivitas tipe n, dilambangkan dengan rumus pnp, dan transistor dengan basis yang memiliki konduktivitas tipe p dilambangkan dengan rumus npn. Dalam kasus pertama, tegangan negatif sehubungan dengan emitor harus diterapkan ke basis dan kolektor, dalam kasus kedua - positif.
Untuk kejelasan, penunjukan grafis konvensional dari transistor diskrit biasanya ditempatkan dalam lingkaran yang melambangkan kasingnya. Terkadang casing logam dihubungkan ke salah satu terminal transistor. Dalam diagram, ini ditunjukkan oleh titik di persimpangan pin yang sesuai dengan simbol paket. Jika kasing dilengkapi dengan terminal terpisah, jalur terminal dapat dihubungkan ke lingkaran tanpa titik (VT3 menyala ara. 8.1). Untuk meningkatkan konten informasi dari rangkaian, diperbolehkan untuk menunjukkan jenisnya di sebelah penunjukan posisi transistor.
Jalur komunikasi listrik dari emitor dan kolektor dilakukan dalam salah satu dari dua arah: tegak lurus atau sejajar dengan output dasar (VT3-VT5). Putusnya pin dasar hanya diperbolehkan pada jarak tertentu dari simbol bodi (VT4).
Sebuah transistor dapat memiliki beberapa daerah emitor (pemancar). Dalam hal ini, simbol emitor biasanya digambarkan di satu sisi simbol dasar, dan lingkaran penunjukan tubuh diganti dengan oval ( ara. 8.1, VT6).
Standar ini memungkinkan untuk menggambarkan transistor tanpa simbol case, misalnya, saat menggambarkan transistor yang tidak dikemas atau bila perlu untuk menunjukkan transistor yang merupakan bagian dari rakitan transistor atau rangkaian terintegrasi pada diagram.
Karena kode huruf VT disediakan untuk menunjuk transistor yang dibuat dalam bentuk perangkat independen, transistor rakitan ditetapkan dengan salah satu cara berikut: gunakan kode VT dan tetapkan nomor seri bersama dengan transistor lain (Dalam hal ini, entri seperti itu ditempatkan di bidang sirkuit: VT1-VT4 K159NT1), atau gunakan kode sirkuit mikro analog (DA) dan tunjukkan kepemilikan transistor dalam rakitan dalam penunjukan referensi ( ara. 8.2, DA1.1, DA1.2). Terminal transistor semacam itu, sebagai suatu peraturan, memiliki penomoran bersyarat yang ditetapkan ke terminal dari kasus di mana matriks dibuat.
Tanpa simbol kasing, transistor sirkuit mikro analog dan digital ditampilkan di sirkuit (misalnya, pada ara. 8.2 transistor dari struktur p-p-p dengan tiga dan empat pemancar ditampilkan).
Simbol grafis untuk beberapa jenis transistor bipolar diperoleh dengan memasukkan karakter khusus ke dalam simbol utama. Jadi, untuk menggambarkan transistor avalanche, tanda efek kerusakan longsoran ditempatkan di antara simbol emitor dan kolektor (lihat. ara. 8.3, VT1, VT2). Saat memutar UGO, posisi tanda ini harus tetap tidak berubah.
UGO transistor sambungan tunggal dibangun secara berbeda: ia memiliki satu sambungan pn, tetapi dua keluaran basis. Simbol emitor di UGO transistor ini ditempatkan di tengah simbol basis ( ara. 8.3, VT3, VT4). Konduktivitas listrik yang terakhir dinilai dari simbol emitor (arah panah).
UGO sekelompok besar transistor p-n-junction, disebut bidang... Basis dari transistor semacam itu adalah saluran dengan konduktivitas listrik tipe n atau p, dibuat dalam semikonduktor dan dilengkapi dengan dua terminal (sumber dan saluran). Hambatan saluran dikendalikan oleh elektroda ketiga - gerbang. Saluran digambarkan dengan cara yang sama seperti basis transistor bipolar, tetapi ditempatkan di tengah-tengah kotak lingkaran ( ara. 8.4, VT1), simbol sumber dan tiriskan terhubung di satu sisi, gerbang - di sisi lain pada kelanjutan garis sumber. Konduktivitas saluran ditunjukkan dengan tanda panah pada simbol gerbang (pada ara. 8.4 penunjukan grafis konvensional VT1 melambangkan transistor dengan saluran tipe-n, VT1 - dengan saluran tipe-p).
Dalam penunjukan grafis konvensional transistor efek medan dengan gerbang berinsulasi (digambarkan oleh tanda hubung sejajar dengan simbol saluran dengan output pada kelanjutan garis sumber), konduktivitas listrik saluran ditunjukkan oleh panah yang ditempatkan di antara simbol sumber dan tiriskan. Jika panah diarahkan ke saluran, maka ini berarti transistor digambarkan dengan saluran tipe-n, dan jika berlawanan arah (lihat. ara. 8.4, VT3) - dengan saluran tipe-p. Hal yang sama dilakukan dengan adanya output dari substrat (VT4), serta saat menampilkan transistor efek medan dengan apa yang disebut saluran induksi, yang simbolnya adalah tiga garis pendek (lihat. ara. 8.4, VT5, VT6). Jika media dihubungkan ke salah satu elektroda (biasanya ke sumber), ini ditampilkan di dalam UGO tanpa titik (VT1, VT8).
Transistor efek medan dapat memiliki banyak gerbang. Mereka digambarkan dengan garis yang lebih pendek, dan jalur keluaran dari gerbang pertama harus ditempatkan pada kelanjutan jalur sumber (VT9).
Garis timah transistor efek medan diizinkan diasingkan [penyensoran] hanya pada jarak tertentu dari simbol casing (lihat. ara. 8.4, VT2). Dalam beberapa jenis transistor efek medan, casing dapat dihubungkan ke salah satu elektroda atau memiliki keluaran independen (misalnya, transistor jenis KPZ03).
Transistor yang dikendalikan oleh faktor eksternal, mereka banyak digunakan fototransistor... Sebagai contoh tentang ara. 8.5 menunjukkan sebutan grafis konvensional dari phototransistors dengan output dasar (FT1, VT2) dan tanpa itu (K73). Bersama dengan perangkat semikonduktor lainnya, yang tindakannya didasarkan pada efek fotolistrik, fototransistor dapat menjadi bagian dari optocoupler. Dalam hal ini, UGO dari fototransistor, bersama-sama dengan UGO emitor (biasanya LED), diapit dalam simbol perumahan yang menyatukannya, dan tanda efek fotolistrik - dua panah miring diganti dengan panah tegak lurus ke simbol dasar.
Misalnya tentang ara. 8.5 menggambarkan salah satu optocoupler dari optocoupler ganda (ini ditunjukkan dengan penunjukan posisi U1.1), Demikian pula, optocoupler UHO dengan transistor komposit (U2) dibangun.
Jika Anda baru mulai memahami teknik radio, saya akan membahasnya di artikel ini, bagaimana komponen radio ditunjukkan pada diagram, apa sebutannya, dan tampilan apa yang dimilikinya.
Di sini Anda akan mengetahui bagaimana transistor, dioda, kapasitor, sirkuit mikro, relai, dll.
Silakan klik untuk lebih jelasnya.
Bagaimana transistor bipolar dilambangkan
Semua transistor memiliki tiga terminal, dan jika bipolar, maka ada dua jenis, seperti dapat dilihat dari gambar transisi PNP dan transisi PNN. Dan tiga pin tersebut diberi nama e-emitter, k-collector dan b-base. Di mana pin pada transistor itu sendiri dicari di direktori, atau masukkan nama transistor + terminal di pencarian.
Transistor mempunyai penampakan sebagai berikut, dan ini hanya sebagian kecil dari penampakannya saja, denominasi yang ada sudah lengkap.
Bagaimana transistor kutub ditunjukkan
Sudah ada tiga pin yang memiliki nama berikut, yaitu s-gate, i-source, s-drain
Tetapi tampilan visualnya sedikit berbeda, atau lebih tepatnya mungkin memiliki dasar yang sama, Pertanyaannya adalah bagaimana cara mengetahui jenis dasar itu, dan ini sudah dari buku referensi atau internet dengan sebutan yang tertulis di dasar.
Bagaimana kapasitor ditunjukkan
Kapasitor bersifat polar dan non-polar.
Perbedaan antara penunjukannya adalah bahwa salah satu terminal ditunjukkan pada kutub dengan "+" dan kapasitansi diukur dalam mikrofarad "mikrofarad".
Dan mereka memiliki penampilan seperti itu, harus diingat bahwa jika kapasitor adalah kutub, maka pada pangkalan di salah satu sisi kaki output ditunjukkan, hanya saja kali ini pada dasarnya adalah tanda "-".
Bagaimana dioda dan LED ditunjukkan
Penunjukan LED dan dioda dalam diagram berbeda karena LED tertutup dan dua panah muncul. Tetapi peran mereka berbeda - dioda berfungsi untuk memperbaiki arus, dan LED sudah untuk memancarkan cahaya.
Dan LED memiliki penampilan seperti itu.
Dan penyearah konvensional dan dioda pulsa semacam ini misalnya:
Bagaimana sirkuit mikro ditunjukkan.
Sirkuit mikro adalah sirkuit tereduksi yang menjalankan fungsi tertentu, sementara sirkuit mikro dapat memiliki transistor dalam jumlah besar.
Dan mereka memiliki penampilan seperti itu.
Penunjukan Relay
Pertama-tama, saya memikirkan mereka pengendara, terutama pengemudi Zhiguli, dengar.
Karena saat tidak ada injektor dan transistor tidak tersebar luas, lampu depan, pemantik rokok, starter, dan segala isinya hampir dihidupkan dan dikendalikan melalui relay di dalam mobil.
Ini adalah rangkaian relai paling sederhana.
Semuanya sederhana di sini, arus dengan tegangan tertentu disuplai ke kumparan elektromagnetik, dan, pada gilirannya, menutup atau membuka bagian rangkaian.
Ini menyimpulkan artikel.
Jika Anda ingin bagian radio apa yang ingin Anda lihat di artikel berikutnya, tulis di komentar.
Kemampuan membaca rangkaian listrik merupakan komponen penting, yang tanpanya tidak mungkin menjadi spesialis di bidang pekerjaan kelistrikan. Setiap teknisi listrik pemula harus tahu bagaimana soket, sakelar, perangkat switching, dan bahkan meteran listrik ditunjukkan pada proyek kabel sesuai dengan GOST. Selanjutnya, kami akan memberi pembaca situs ini simbol-simbol di sirkuit listrik, baik grafik maupun huruf.
Grafis
Sedangkan untuk penunjukan grafis dari semua elemen yang digunakan pada diagram, kami akan memberikan gambaran ini dalam bentuk tabel, dimana produk akan dikelompokkan berdasarkan tujuannya.
Di tabel pertama, Anda dapat melihat bagaimana kotak listrik, papan, lemari, dan konsol ditandai pada diagram pengkabelan:
Hal berikutnya yang perlu Anda ketahui adalah penunjukan konvensional stopkontak dan sakelar (termasuk sakelar walk-through) pada diagram garis tunggal apartemen dan rumah pribadi:
Sedangkan untuk elemen penerangan, lampu dan lampu menurut GOST menunjukkan sebagai berikut:
Di sirkuit yang lebih kompleks, di mana motor listrik digunakan, elemen seperti:
Juga berguna untuk mengetahui bagaimana transformer dan choke diindikasikan secara grafis pada diagram pengkabelan dasar:
Alat ukur listrik sesuai dengan GOST memiliki sebutan grafis berikut dalam gambar:
Dan di sini, omong-omong, adalah tabel yang berguna untuk teknisi listrik pemula, yang menunjukkan bagaimana loop arde terlihat pada rencana kabel, serta saluran listrik itu sendiri:
Selain itu, pada diagram Anda dapat melihat garis bergelombang atau lurus, "+" dan "-", yang menunjukkan jenis arus, tegangan, dan bentuk pulsa:
Dalam skema otomatisasi yang lebih kompleks, Anda mungkin menemukan simbol grafis yang tidak dapat dipahami, seperti koneksi kontak. Ingat bagaimana perangkat ini ditunjukkan pada diagram pengkabelan:
Selain itu, Anda harus mengetahui bagaimana elemen radio terlihat pada proyek (dioda, resistor, transistor, dll.):
Itu semua adalah simbol grafik konvensional pada rangkaian listrik rangkaian daya dan penerangan. Seperti yang telah Anda lihat sendiri, ada beberapa komponen dan Anda dapat mengingat bagaimana masing-masing dirancang hanya dengan pengalaman. Karena itu, kami menyarankan Anda menyimpan semua tabel ini untuk Anda sendiri, sehingga saat membaca proyek tata letak kabel rumah atau apartemen, Anda dapat segera menentukan jenis elemen sirkuit di tempat tertentu.
Video yang menarik
