Pirmais tranzistors
Labajā pusē redzamajā fotoattēlā redzat pirmo strādājošo tranzistoru, kuru 1947. gadā izveidoja trīs zinātnieki - Valters Bratēns, Džons Bardīns un Viljams Šoklijs.
Neskatoties uz to, ka pirmajam tranzistoram nebija īpaši reprezentatīva izskata, tas netraucēja tam radikāli mainīt radioelektroniku.
Ir grūti iedomāties, kāda būtu pašreizējā civilizācija, ja nebūtu izgudrots tranzistors.
Transistors ir pirmā cietvielu ierīce, kas spēj pastiprināt, ģenerēt un pārveidot elektrisko signālu. Tam nav detaļu, kas var izraisīt vibrāciju, un tā ir kompakta izmēra. Tas padara to ļoti pievilcīgu elektronikas lietojumiem.
Tas bija mazs ievads, bet tagad apskatīsim tuvāk, kas ir tranzistors.
Pirmkārt, ir vērts atgādināt, ka tranzistori ir sadalīti divās lielās klasēs. Pirmajā ietilpst tā sauktais bipolārais, bet otrais - lauks (tie arī ir vienpolāri). Gan lauka, gan bipolāro tranzistoru pamats ir pusvadītājs. Galvenais pusvadītāju ražošanas materiāls ir germānijs un silīcijs, kā arī gallija un arsēna savienojums - gallija arsenīds ( GaAs).
Ir vērts atzīmēt, ka visizplatītākie ir silīcija bāzes tranzistori, lai gan šo faktu drīz var satricināt, jo tehnoloģiju attīstība turpinās.
Tas vienkārši notika, bet pusvadītāju tehnoloģijas attīstības sākumā vadošo vietu ieņēma bipolārais tranzistors. Bet ne daudzi cilvēki zina, ka sākotnēji tika likts uz lauka tranzistora izveidi. Vēlāk viņš ienāca prātā. Lasiet par MOSFET lauka tranzistoriem.
Mēs neiedziļināsimies detalizētā tranzistora ierīces aprakstā fiziskā līmenī, bet vispirms mēs uzzināsim, kā tas ir norādīts shematiskajās diagrammās. Iesācējiem elektronikā tas ir ļoti svarīgi.
Pirmkārt, jāsaka, ka bipolāriem tranzistoriem var būt divas dažādas struktūras. Tā ir P-N-P un N-P-N struktūra. Lai gan mēs neiedziļināsimies teorijā, vienkārši atcerieties, ka bipolārs tranzistors var būt vai nu P-N-P, vai N-P-N struktūra.
Shematiskās diagrammās bipolāri tranzistori tiek apzīmēti šādi.
Kā redzat, attēlā parādīti divi parastie grafiskie simboli. Ja bulta apļa iekšpusē norāda uz viduslīniju, tad tas ir P-N-P tranzistors. Ja bulta ir vērsta uz āru, tad tai ir N-P-N struktūra.
Neliels padoms.
Lai neatcerētos parasto apzīmējumu un nekavējoties noteiktu bipolārā tranzistora vadītspējas veidu (p-n-p vai n-p-n), varat izmantot šo līdzību.
Vispirms apskatīsim, kur bultiņa norāda parastajā attēlā. Turklāt mēs iedomājamies, ka ejam bultiņas virzienā, un, ja mēs ieskrienam “sienā” - vertikālā līnijā -, tas nozīmē: Hem "! " Hem "- nozīmē p- n-p (n- H-P).
Nu, ja mēs ejam un neskrienam "sienā", tad diagrammā parādīts n-p-n tranzistors. Līdzīgu līdzību var izmantot lauka tranzistoriem, nosakot kanāla tipu (n vai p). Par dažādu lauka tranzistoru apzīmējumiem lasiet diagrammā
Parasti diskrēts, tas ir, atsevišķam tranzistoram ir trīs spailes. Iepriekš to pat sauca par pusvadītāju triodu. Dažreiz tam var būt četras tapas, bet ceturto izmanto, lai savienotu metāla korpusu ar kopēju vadu. Tas ir aizsegs un nav saistīts ar citiem vadiem. Arī viens no secinājumiem, parasti kolektors (mēs par to runāsim vēlāk), var būt atloka formā piestiprināšanai pie dzesēšanas radiatora vai būt metāla korpusa sastāvdaļa.
Paskaties. Fotoattēlā redzami dažādi padomju ražošanas tranzistori, kā arī 90. gadu sākums.
Bet tas ir mūsdienīgs imports.
Katram no tranzistora spailēm ir savs mērķis un nosaukums: bāze, izstarotājs un kolektors. Parasti šie vārdi tiek saīsināti un rakstīti vienkārši B ( Bāze), E ( Emiters), K ( Kolekcionārs). Ārvalstu ķēdēs kolektora izeja ir apzīmēta ar burtu C, tas ir no vārda Kolekcionārs - "kolekcionārs" (darbības vārds Savākt - "savākt"). Bāzes izeja ir atzīmēta kā B, no vārda Bāze (no angļu bāzes - "main"). Tas ir vadības elektrods. Nu, un izstarotāja izlaidi apzīmē ar burtu E, no vārda Emiters - "emitents" vai "emisijas avots". Šajā gadījumā izstarotājs kalpo kā elektronu avots, tā sakot, piegādātājs.
Transistoru spailēm jābūt pielodētām elektroniskajā ķēdē, stingri ievērojot pinout. Tas ir, kolektora izeja tiek pielodēta tieši tai ķēdes daļai, kur tā būtu jāpievieno. Kolektora vai izstarotāja izeju lodēt bāzes izejas vietā nav iespējams. Pretējā gadījumā ķēde nedarbosies.
Kā uzzināt, kur shematiskajā diagrammā tranzistoram ir kolektors, un kur ir izstarotājs? Tas ir vienkārši. Rezultāts ar bultiņu vienmēr ir izstarotājs. Tas, kas ir novilkts perpendikulāri (90 0 leņķī) pret viduslīniju, ir pamatnes tapa. Un tas, kurš palika, ir kolekcionārs.
Arī shematiskajās diagrammās tranzistors ir apzīmēts ar simbolu VT vai J... Vecajās padomju grāmatās par elektroniku jūs varat atrast apzīmējumu burta formā V vai T... Tālāk tiek norādīts tranzistora sērijas numurs ķēdē, piemēram, Q505 vai VT33. Jāpatur prātā, ka burti VT un Q apzīmē ne tikai bipolārus, bet arī lauka tranzistorus.
Īstā elektronikā ir viegli sajaukt tranzistorus ar citiem elektroniskiem komponentiem, piemēram, triakiem, tiristoriem, integrētiem stabilizatoriem, jo \u200b\u200btiem ir viena un tā pati pakete. Īpaši viegli sajaukt, ja elektroniskajam komponentam tiek uzlikti nezināmi marķējumi.
Šajā gadījumā jums jāzina, ka uz daudzām iespiedshēmu platēm ir atzīmēta pozicionēšana un norādīts elementa tips. Šī ir tā saucamā sietspiede. Tātad Q305 var ierakstīt PCB blakus daļai. Tas nozīmē, ka šis elements ir tranzistors un tā sērijas numurs shēmā ir 305. Gadās arī tā, ka blakus spailēm ir norādīts tranzistora elektroda nosaukums. Tātad, ja blakus izejai ir burts E, tad tas ir tranzistora izstarojošais elektrods. Tādējādi jūs varat tīri vizuāli noteikt, kas ir uzstādīts uz tāfeles - tranzistors vai pilnīgi atšķirīgs elements.
Kā jau minēts, šis apgalvojums ir taisnība ne tikai attiecībā uz bipolāriem tranzistoriem, bet arī uz lauka efekta tranzistoriem. Tāpēc pēc elementa veida noteikšanas ir jāprecizē tranzistora klase (bipolārs vai lauks) atbilstoši marķējumiem, kas piemēroti tā korpusam.
Lauka efekta tranzistors FR5305 uz ierīces drukātās plates. Blakus norādīts elementa tips - VT
Jebkuram tranzistoram ir savs tips vai marķējums. Marķēšanas piemērs: KT814. Ar to jūs varat uzzināt visus elementa parametrus. Parasti tie ir norādīti datu lapā. Tā ir arī atsauces lapa vai tehniskā dokumentācija. Var būt arī vienas un tās pašas sērijas tranzistori, bet ar nedaudz atšķirīgiem elektriskajiem parametriem. Tad nosaukumā marķējuma beigās vai, retāk, marķējuma sākumā ir papildu rakstzīmes. (piemēram, burts A vai D).
Kāpēc jāuztraucas ar visu veidu papildu apzīmējumiem? Fakts ir tāds, ka ražošanas procesā ir ļoti grūti sasniegt vienādas īpašības visiem tranzistoriem. Vienmēr ir noteikta, kaut arī neliela, bet parametru atšķirība. Tāpēc tie ir sadalīti grupās (vai modifikācijās).
Stingri sakot, dažādu partiju tranzistoru parametri var diezgan ievērojami atšķirties. Tas bija īpaši pamanāms agrāk, kad to masveida ražošanas tehnoloģija tika tikai pilnveidota.
Tagad uzzināsim par lauka tranzistoriem. Lauka tranzistori ir ļoti izplatīti gan vecajās, gan mūsdienu shēmās. Mūsdienās ierīces ar izolētiem vārtiem tiek izmantotas lielākā mērā; šodien mēs runāsim par lauka tranzistoru veidiem un to īpašībām. Rakstā es salīdzināšu ar bipolāriem tranzistoriem, atsevišķās vietās.
Definīcija
Lauka efekta tranzistors ir pilnībā kontrolēts pusvadītāju slēdzis, kuru kontrolē elektriskais lauks. Šī ir galvenā atšķirība praksē no bipolāriem tranzistoriem, kurus kontrolē strāva. Elektrisko lauku rada vārtiem pieliktais spriegums attiecībā pret avotu. Vadības sprieguma polaritāte ir atkarīga no tranzistora kanāla veida. Šeit ir laba līdzība ar elektroniskām vakuuma caurulēm.
Vēl viens lauka tranzistoru nosaukums ir vienpolārs. "UNO" nozīmē vienu. Lauka tranzistoros, atkarībā no kanāla veida, strāvu veic tikai viena veida nesēji, caurumi vai elektroni. Bipolārajos tranzistoros strāva tika veidota no divu veidu lādiņu nesējiem - elektroniem un caurumiem neatkarīgi no ierīču veida. Lauka efekta tranzistorus parasti var iedalīt:
tranzistori ar vadības p-n-savienojumu;
izolēti vārtu tranzistori.
Abi tie var būt n-kanāla un p-kanāla, lai atvērtu atslēgu, pirmā vārtiem jāpieliek pozitīvs vadības spriegums, bet otrajam - negatīvs attiecībā pret avotu.
Visu veidu lauka tranzistoriem ir trīs vadi (dažreiz 4, bet reti, es satiku tikai uz padomju un tas bija saistīts ar lietu).
1. Avots (lādiņu nesēju avots, bipolārā izstarotāja analogs).
2. Drenāža (lādiņa nesēju uztvērējs no avota, bipolārā tranzistora kolektora analogs).
3. Aizvars (vadības elektrods, režģa analogs uz lampām un pamatne uz bipolāriem tranzistoriem).
Pn savienojuma tranzistors
Transistors sastāv no šādām jomām:
4. Aizvars.
Attēlā jūs varat redzēt šāda tranzistora shematisko struktūru, vadi ir savienoti ar vārtu, avota un notekas metalizētajām sekcijām. Konkrētā ķēdē (šī ir p-kanāla ierīce) vārti ir n-slānis, tiem ir mazāka pretestība nekā kanāla reģionam (p-slānim), un p-n-savienojuma reģions šī iemesla dēļ atrodas vairāk p-reģionā.
a - n tipa lauka tranzistors, b - p tipa lauka tranzistors
Lai būtu vieglāk atcerēties, atcerieties diodes apzīmējumu, kur bultiņa norāda no p-reģiona uz n-reģionu. Šeit arī.
Pirmais stāvoklis ir pielietot ārēju spriedzi.
Ja šādam tranzistoram tiek piemērots spriegums, notecei plus un avotam mīnus, caur to plūdīs liela strāva, to ierobežos tikai kanāla pretestība, ārējās pretestības un strāvas avota iekšējā pretestība. Analogiju var izdarīt ar parasti slēgtu atslēgu. Šo strāvu sauc par Istart vai sākotnējo iztukšošanas strāvu pie Uzi \u003d 0.
Lauka efekta tranzistors ar vadības pn savienojumu bez vārtiem pieslēgta vadības sprieguma ir pēc iespējas atvērts.
Spriegums kanalizācijai un avotam tiek piemērots šādi:
Galvenie lādiņu nesēji tiek ieviesti caur avotu!
Tas nozīmē, ka, ja tranzistors ir p-kanāls, tad strāvas avota pozitīvais spailes ir savienots ar avotu, jo galvenie nesēji ir caurumi (pozitīvo lādiņu nesēji) - tā ir tā saucamā caurumu vadītspēja. Ja tranzistors ir n kanāla, strāvas avota negatīvais spaile ir savienota ar avotu, jo tajā galvenie lādiņu nesēji ir elektroni (negatīvie lādiņu nesēji).
Avots - vairuma lādētāju nesēju avots.
Šeit ir simulācijas rezultāti šādai situācijai. Kreisajā pusē ir p-kanāls, un pa labi - n-kanālu tranzistors.
Otrais stāvoklis - mēs pieliekam vārtiem spriegumu
Kad vārtiem tiek piemērots pozitīvs spriegums attiecībā pret p-kanāla avotu (Uzi) un negatīvs n-kanālam, tas tiek nobīdīts pretējā virzienā, p-n-savienojuma reģions paplašinās kanāla virzienā. Rezultātā samazinās kanāla platums, samazinās strāva. Vārtu spriegumu, pie kura strāva caur slēdzi pārstāj plūst, sauc par robežspriegumu.
Ir sasniegts izslēgšanas spriegums un atslēga ir pilnībā aizvērta. Attēls ar simulācijas rezultātiem parāda šo stāvokli p-kanālu (pa kreisi) un n-kanālu (pa labi) slēdžiem. Starp citu, angļu valodā šādu tranzistoru sauc par JFET.
Transistora darbības režīms pie sprieguma Uzi ir vai nu nulle, vai reverss. Reversā sprieguma dēļ jūs varat "aptvert tranzistoru", to izmanto A klases pastiprinātājos un citās ķēdēs, kur nepieciešama vienmērīga regulēšana.
Atslēgšanas režīms notiek, kad Uzi \u003d U katra tranzistora robežvērtība, tas ir atšķirīgs, bet jebkurā gadījumā tas tiek piemērots pretējā virzienā.
Raksturlielumi, VAC
Izejas raksturlielumu sauc par grafiku, kas parāda drenāžas strāvas atkarību no Ussi (pielietota notekas un avota spailēm) pie dažādiem vārtu spriegumiem.
To var sadalīt trīs jomās. Sākotnēji (diagrammas kreisajā pusē) mēs redzam omu apgabalu - šajā spraugā tranzistors izturas kā pretestība, strāva palielinās gandrīz lineāri, sasniedzot noteiktu līmeni, nonāk piesātinājuma apgabalā (grafika centrā).
Diagrammas labajā pusē mēs redzam, ka strāva atkal sāk pieaugt, tas ir sadalījuma laukums, tranzistoram nevajadzētu atrasties šeit. Attēlā redzamais augšējais atzars ir strāva pie nulles Uzi, mēs redzam, ka strāva šeit ir vislielākā.
Jo lielāks ir Uzi spriegums, jo zemāka ir notekas strāva. Katra filiāle pie vārtiem atšķiras par 0,5 voltiem. Ko mēs esam apstiprinājuši ar modelēšanu.
Šeit parādīts kanalizācijas vārtu raksturojums, t.i. iztukšošanas strāvas atkarība no vārtu sprieguma pie tā paša notekas avota sprieguma (šajā piemērā 10 V), šeit režģa solis ir arī 0,5 V, mēs atkal redzam, ka jo tuvāk spriegumam Uzi ir 0, jo lielāka ir notekas strāva.
Bipolārajos tranzistoros bija tāds parametrs kā strāvas pārneses koeficients vai pastiprinājums, tas tika apzīmēts kā B vai H21e vai Hfe. Laukā slīpums tiek apzīmēts ar burtu S, kas norāda spēju pastiprināt spriegumu.
Tas ir, slīpums parāda, cik daudz milliAmpere (vai ampēru) palielinās iztukšošanas strāva, kad vārtu avota spriegums palielinās par voltu skaitu ar pastāvīgu notekas avota spriegumu. To var aprēķināt, pamatojoties uz notekas vārtu raksturlielumu, iepriekš minētajā piemērā slīpums ir aptuveni 8 mA / V.
Savienojuma shēmas
Tāpat kā ar bipolāriem tranzistoriem, ir trīs tipiskas komutācijas ķēdes:
1. Ar kopēju avotu (a). To lieto visbiežāk, tas dod pastiprinājumu strāvā un jaudā.
2. Ar kopēju aizvaru (b). Reti izmantota, zema ieejas pretestība, nav pastiprinājuma.
3. Ar kopēju noteku (c). Sprieguma pieaugums ir tuvu 1, ieejas pretestība ir liela un izejas pretestība ir zema. Cits vārds ir avota sekotājs.
Īpašības, priekšrocības, trūkumi
- praktiski nelieto vadības strāvu,šo samazina vadības zudumu, signāla izkropļojumus,signāla avota pārslodze ...
Lauka efekta tranzistora galvenā priekšrocība augsta ieejas pretestība... Ieejas pretestība ir strāvas attiecība pret vārtu un avotu spriegumu. Darbības princips slēpjas vadībā, izmantojot elektrisko lauku, un tas veidojas, kad tiek piemērots spriegums. T.i. lauka tranzistori tiek kontrolēti ar spriegumu.
Vidējais biežums lauka tranzistoru īpašības ir labākas nekā bipolāriem, tas ir saistīts ar faktu, ka lādiņu nesēju "izkliedēšanai" bipolārā tranzistora reģionos nepieciešams mazāk laika. Daži mūsdienu bipolārie tranzistori var būt pārāki par lauka tranzistoriem, tas ir saistīts ar modernāku tehnoloģiju izmantošanu, bāzes platuma samazināšanu utt.
Zems lauka tranzistoru trokšņa līmenis ir saistīts ar lādiņa iesmidzināšanas procesa neesamību, tāpat kā bipolāros.
Stabilitāte ar temperatūras izmaiņām.
Zems enerģijas patēriņš vadošā stāvoklī - lielāka jūsu ierīču efektivitāte.
Vienkāršākais augstas ieejas pretestības izmantošanas piemērs ir saskaņošanas ierīces elektroakustisko ģitāru savienošanai ar pjezo uztvērējiem un elektriskās ģitāras ar elektromagnētiskajiem uztvērējiem līnijas ieejām ar zemu ieejas pretestību.
Zema ieejas pretestība var izraisīt signāla kritumu, atšķirīgi deformējot tā formu atkarībā no signāla biežuma. Tas nozīmē, ka jums no tā jāizvairās, ieviešot posmu ar augstu ieejas pretestību. Šeit ir vienkāršākā šādas ierīces diagramma. Piemērots elektrisko ģitāru savienošanai ar datora audio kartes līniju. Ar to skaņa kļūs gaišāka un tembrs bagātāks.
Galvenais trūkums ir tāds, ka šādi tranzistori baidās no statiskā. Jūs varat paņemt elementu ar elektrificētām rokām, un tas uzreiz neizdosies, tas ir sekas, kontrolējot atslēgu, izmantojot lauku. Ieteicams strādāt ar tiem dielektriskos cimdos, kas savienoti caur speciālu aproci ar zemi, ar zemsprieguma lodāmuru ar izolētu uzgali, un tranzistora spailes var savienot ar īssavienojumu to uzstādīšanas laikā.
Mūsdienu ierīces no tā praktiski nebaidās, jo pie ieejas tajās var iebūvēt tādas aizsargierīces kā zenera diodes, kas iedarbojas, kad tiek pārsniegts spriegums.
Dažreiz iesācēju radioamatieriem ir bailes nonākt līdz absurdam, piemēram, uzlikt galvā folijas cepures. Kaut arī viss iepriekš aprakstītais ir obligāts, jebkuru nosacījumu neievērošana negarantē ierīces kļūmi.
Izolēti vārtu lauka efekta tranzistori
Šāda veida tranzistori tiek aktīvi izmantoti kā pusvadītāju vadāmi slēdži. Turklāt viņi visbiežāk strādā taustiņu režīmā (divas pozīcijas "ieslēgts" un "izslēgts"). Viņiem ir vairāki vārdi:
1. MIS-tranzistors (metāla-dielektriskais-pusvadītājs).
2. MOS tranzistors (metāla oksīda pusvadītājs).
3. MOSFET-tranzistors (metāla oksīda pusvadītājs).
Atcerieties - tās ir tikai viena vārda variācijas. Dielektriķis vai oksīds, kā to sauc arī, darbojas kā vārtu izolators. Zemāk redzamajā diagrammā izolators ir parādīts starp n-reģionu pie vārtiem un vārtiem balta laukuma ar punktiem. Tas ir izgatavots no silīcija dioksīda.
Dielektriskais novērš elektrisko kontaktu starp vārtu elektrodu un pamatni. Atšķirībā no vadības pn krustojuma, tas darbojas nevis pēc krustojuma paplašināšanas un kanāla bloķēšanas principa, bet gan uz principu mainīt lādiņu nesēju koncentrāciju pusvadītājā ārēja elektriskā lauka iedarbībā. MOSFET ir divu veidu:
1. Ar iebūvētu kanālu.
2. Ar inducētu kanālu
Diagrammā redzat tranzistoru ar iegultu kanālu. No tā jūs jau varat nojaust, ka tā darbības princips atgādina lauka tranzistoru ar vadības p-n-krustojumu, t.i. kad vārtu spriegums ir nulle, strāva plūst caur slēdzi.
Avota un notekas tuvumā tiek izveidoti divi reģioni ar paaugstinātu piemaisījumu lādiņu nesēju (n +) saturu ar paaugstinātu vadītspēju. Substrātu sauc par P tipa bāzi (šajā gadījumā).
Lūdzu, ņemiet vērā, ka kristāls (substrāts) ir savienots ar avotu, daudzos parastajos grafiskajos simbolos tas tiek zīmēts šādā veidā. Palielinoties vārtu spriegumam, kanālā parādās šķērsvirziena elektriskais lauks, tas atgrūž lādiņa nesējus (elektronus) un kanāls aizveras, sasniedzot Uzi slieksni.
Kad tiek izmantots negatīvs vārtu avota spriegums, drenāžas strāva samazinās, tranzistors sāk aizvērt - to sauc par izsmelšanas režīmu.
Ja vārtu avotam tiek piemērots pozitīvs spriegums, notiek pretējs process - elektroni tiek piesaistīti, strāva palielinās. Tas ir bagātināšanas režīms.
Viss iepriekš minētais attiecas uz MOSFET ar iegultu N kanālu. Ja p tipa kanāls aizstāj visus vārdus "elektroni" ar "caurumiem", sprieguma polaritāte tiek mainīta.
Saskaņā ar šī tranzistora datu lapu vārtu avota sliekšņa spriegums ir aptuveni viens volts, un tā tipiskā vērtība ir 1,2 V, pārbaudīsim to.
Strāva kļuva mikroamperos. Ja nedaudz palielināsiet spriegumu, tas pilnībā izzudīs.
Es nejauši izvēlējos tranzistoru un uzgāju diezgan sensitīvu ierīci. Es mēģināšu mainīt sprieguma polaritāti tā, lai vārtiem būtu pozitīvs potenciāls, pārbaudiet bagātināšanas režīmu.
Ar vārtu spriegumu 1 V strāva palielinājās četras reizes, salīdzinot ar to, kas bija pie 0 V (pirmais attēls šajā sadaļā). No tā izriet, ka atšķirībā no iepriekšējā tipa tranzistoriem un bipolāriem tranzistoriem tas var darboties gan lai palielinātu strāvu, gan samazinātu to bez papildu siksnām. Šis apgalvojums ir ļoti rupjš, bet kā pirmais tuvinājums tam ir tiesības pastāvēt.
Viss šeit ir gandrīz tāds pats kā tranzistorā ar vadības pāreju, izņemot bagātināšanas režīma klātbūtni izejas raksturlielumā.
Drenāžas vārtu raksturojums skaidri parāda, ka negatīvais spriegums izraisa atslēgas iztukšošanos un aizvēršanos, un pozitīvais spriegums pie vārtiem izraisa atslēgas bagātināšanu un lielāku atvēršanu.
MOS tranzistori ar inducētu kanālu nevada strāvu, ja pie vārtiem nav sprieguma, vai drīzāk strāva ir, bet tā ir ārkārtīgi maza, jo tā ir reversā strāva starp pamatni un ļoti leģētām notekas un avota daļām.
Lauka efekta tranzistors ar izolētiem vārtiem un inducētu kanālu ir analogs parasti atvērtam slēdzim, strāva neplūst.
Vārtu avota sprieguma klātbūtnē kopš mēs uzskatām par inducētā kanāla n tipu, tad spriegums ir pozitīvs, lauka iedarbībā vārtu reģionam tiek piesaistīti negatīvie lādiņu nesēji.
Tā elektroniem no avota līdz notecei parādās "koridors", tādējādi parādās kanāls, atveras tranzistors un caur to sāk plūst strāva. Mums ir p veida substrāts, tajā galvenie ir pozitīvo lādiņu nesēji (caurumi), negatīvo nesēju ir ļoti maz, bet lauka iedarbībā tie atvienojas no atomiem, un sākas to kustība. Tādējādi vadītspējas trūkums, ja nav sprieguma.
Izejas raksturlielums precīzi atkārtojas ar iepriekšējiem, atšķirība ir tikai tā, ka Uzi spriegumi kļūst pozitīvi.
Drenāžas vārtu raksturojums parāda to pašu, atšķirības atkal ir vārtu spriegumos.
Apsverot strāvas sprieguma raksturlielumus, ir ārkārtīgi svarīgi rūpīgi aplūkot vērtības, kas rakstītas gar asīm.
Uz atslēgas tika uzlikts 12 V spriegums, un pie vārtiem mums ir 0. Strāva caur tranzistoru neplūst.
Tas nozīmē, ka tranzistors ir pilnībā atvērts, ja tā nebūtu, strāva šajā ķēdē būtu 12/10 \u003d 1,2 A. Vēlāk es izpētīju, kā šis tranzistors darbojas, un uzzināju, ka pie 4 voltu tas sāk atvērties.
Pievienojot 0,1 V katru, es pamanīju, ka ar katru volta desmito daļu strāva pieaug arvien vairāk un par 4,6 voltiem tranzistors ir gandrīz pilnībā atvērts, atšķirība ar vārtu spriegumu 20 V notekas strāvā ir tikai 41 mA, pie 1,1 A tā ir blēņas.
Šis eksperiments atspoguļo faktu, ka inducētais kanāla tranzistors atveras tikai tad, kad ir sasniegts sliekšņa spriegums, kas ļauj tam perfekti darboties kā slēdžam impulsveida ķēdēs. Patiesībā IRF740 ir viens no visizplatītākajiem.
Vārtu strāvas mērījumu rezultāti parādīja, ka lauka tranzistori patiešām gandrīz nelieto vadības strāvu. Ar 4,6 voltu spriegumu strāva bija tikai 888 nA (nano !!!).
Pie 20V tas bija 3,55 μA (mikro). Bipolārajam tranzistoram tas būtu apmēram 10 mA, atkarībā no pastiprinājuma, kas ir desmitiem tūkstošu reižu vairāk nekā lauka tranzistoram.
Ne visi taustiņi tiek atvērti ar šādu spriegumu, tas ir saistīts ar to ierīču shēmu dizainu un iezīmēm, kurās tie tiek izmantoti.
Pirmajā laika posmā izlādētajai jaudai ir nepieciešama liela uzlādes strāva, un pat retām vadības ierīcēm (PWM kontrolieriem un mikrokontrolleriem) ir spēcīga izeja, tāpēc lauka vārtiem tās izmanto draiverus gan lauka tranzistoros, gan iekšā (bipolāri ar izolētiem vārtiem). Tas ir pastiprinātājs, kas ieejas signālu pārveido par tāda lieluma un strāvas stipruma izeju, kas ir pietiekams, lai ieslēgtu un izslēgtu tranzistoru. Uzlādes strāvu ierobežo arī rezistors virknē ar vārtiem.
Tajā pašā laikā dažus vārtus var vadīt arī no mikrokontrolleru porta caur rezistoru (to pašu IRF740). Mēs pieskārāmies šai tēmai.
Tie atgādina lauka tranzistorus ar vadības vārtiem, bet atšķiras ar to, ka UGO, tāpat kā pašā tranzistorā, vārti tiek atdalīti no pamatnes, un bultiņa centrā norāda kanāla tipu, bet ir vērsta no pamatnes uz kanālu, ja tas ir n-kanāla mosfets - pret aizvaru un otrādi.
Atslēgām ar inducētu kanālu:
Tas varētu izskatīties šādi:
Pievērsiet uzmanību tapu nosaukumiem angļu valodā, tos bieži norāda datu lapās un diagrammās.
Atslēgām ar iegultu kanālu:
Tranzistors (no angļu valodas vārdiem tran (sfer) - pārsūtīšana un (atkārtoti) māsa - pretestība) - pusvadītāju ierīce, kas paredzēta elektrisko svārstību pastiprināšanai, ģenerēšanai un pārveidošanai. Visizplatītākās ir tā sauktās bipolāri tranzistori... Emitera un kolektora elektrovadītspēja vienmēr ir vienāda (p vai n), pamatne ir pretēja (n vai p). Citiem vārdiem sakot, bipolārais tranzistors satur divus pn savienojumus: viens no tiem savieno pamatu ar izstarotāju (emitera krustojumu), otrs - ar kolektoru (kolektora krustojums).
Transistoru burtu kods ir latīņu burti VT. Diagrammās šīs pusvadītāju ierīces ir apzīmētas, kā parādīts att. 8.1 ... Šeit īss domuzīme ar līniju no vidus simbolizē pamatni, divas slīpas līnijas, kas novilktas līdz tās malām 60 ° leņķī - izstarotājs un kolektors. Pamatnes elektrisko vadītspēju vērtē pēc izstarotāja simbola: ja tā bulta ir vērsta uz pamatni (skat. att. 8.1, VT1), tas nozīmē, ka izstarotājam ir p tipa elektriskā vadītspēja un n tipa pamatne; ja bulta ir vērsta pretējā virzienā (VT2), izstarotāja un pamatnes elektrovadītspēja tiek mainīta.
Lai pareizi savienotu tranzistoru ar strāvas avotu, ir nepieciešams zināt bāzes izstarotāja un kolektora vadītspēju. Atsauces grāmatās šī informācija ir sniegta strukturālās formulas formā. Transistoru, kura pamatnei ir n tipa vadītspēja, apzīmē ar formulu pnp, un tranzistoru ar pamatu, kura vadītspēja ir p, - ar formulu npn. Pirmajā gadījumā uz pamatni un kolektoru jāpieliek negatīvs spriegums attiecībā pret izstarotāju, otrajā - pozitīvs.
Skaidrības labad diskrētā tranzistora parasto grafisko apzīmējumu parasti ievieto lokā, kas simbolizē tā lietu. Dažreiz metāla korpuss ir savienots ar vienu no tranzistora spailēm. Diagrammās to parāda punkts attiecīgās tapas krustojumā ar iepakojuma simbolu. Ja korpuss ir aprīkots ar atsevišķu spaili, termināļa līniju var savienot ar apli bez punkta (VT3 ieslēgts att. 8.1). Lai palielinātu ķēžu informācijas saturu, blakus tranzistora pozicionālajam apzīmējumam ir atļauts norādīt tā tipu.
Elektriskās sakaru līnijas no izstarotāja un kolektora tiek veiktas vienā no diviem virzieniem: perpendikulāri vai paralēli bāzes izejai (VT3-VT5). Pārtraukums pamatnes tapā ir atļauts tikai noteiktā attālumā no ķermeņa simbola (VT4).
Transistoram var būt vairāki izstarotāju reģioni (izstarotāji). Šajā gadījumā izstarotāja simboli parasti tiek attēloti vienā pamatzīmes pusē, un ķermeņa apzīmējuma aplis tiek aizstāts ar ovālu ( att. 8.1, VT6).
Standarts ļauj tranzistorus attēlot bez korpusa simbola, piemēram, attēlojot neiesaiņotus tranzistorus vai ja ir nepieciešams parādīt tranzistorus, kas ir daļa no tranzistoru komplekta vai integrētās shēmas.
Tā kā burtu kods VT ir paredzēts, lai apzīmētu tranzistorus, kas izgatavoti kā neatkarīga ierīce, mezglu tranzistori tiek apzīmēti vienā no šiem veidiem: vai nu izmantojiet VT kodu un piešķiriet tiem sērijas numurus kopā ar citiem tranzistoriem (šajā gadījumā šāds ieraksts tiek ievietots ķēdes laukā: VT1-VT4 K159NT1) vai izmantojiet analogo mikroshēmu (DA) kodu un atsauces apzīmējumā norādiet mezglā esošo tranzistoru piederību ( att. 8.2, DA1.1, DA1.2). Šādu tranzistoru spailēm parasti ir nosacīta numerācija, kas piešķirta tās lietas spailēm, kurā tiek izgatavota matrica.
Bez korpusa simbola uz ķēdēm tiek parādīti arī analogo un digitālo mikroshēmu tranzistori (piemēram, att. 8.2 parādīti p-p-p struktūras tranzistori ar trim un četriem izstarotājiem).
Grafiskos simbolus dažu veidu bipolāriem tranzistoriem iegūst, galvenajā simbolā ievadot īpašas rakstzīmes. Tātad, lai attēlotu lavīnas tranzistoru, starp izstarotāja un kolektora simboliem tiek novietota lavīnas noārdīšanās efekta zīme (sk. att. 8.3, VT1, VT2). Pagriežot UGO, šīs zīmes pozīcijai jāpaliek nemainīgai.
Viena savienojuma tranzistora UGO ir uzbūvēts atšķirīgi: tam ir viens pn savienojums, bet divas bāzes izejas. Emisora \u200b\u200bsimbols šī tranzistora UGO tiek veikts līdz bāzes simbola vidum ( att. 8.3, VT3, VT4). Pēdējo elektrisko vadītspēju vērtē pēc izstarotāja simbola (bultiņas virziens).
Lielas p-n-krustojuma tranzistoru grupas UGO, ko sauc laukā... Šāda tranzistora pamats ir kanāls ar n vai p tipa elektrovadītspēju, kas izveidots pusvadītājā un aprīkots ar diviem spailēm (avots un drenāža). Kanāla pretestību kontrolē trešais elektrods - vārti. Kanāls tiek attēlots tāpat kā bipolārā tranzistora pamatne, bet tiek novietots ķermeņa apļa vidū ( att. 8.4, VT1), avota un kanalizācijas simboli ir savienoti ar to vienā pusē, vārti - otrā pusē avota līnijas turpinājumā. Kanāla vadītspēju norāda bultiņa uz vārtu simbola (ieslēgta att. 8.4 parastais grafiskais apzīmējums VT1 simbolizē tranzistoru ar n-veida kanālu, VT1 - ar p-veida kanālu).
Parastā lauka tranzistoru ar izolētiem vārtiem grafiskajā apzīmējumā (to attēlo domuzīme, kas paralēla kanāla simbolam ar izeju avota līnijas turpinājumā), kanāla vadītspēju parāda bultiņa, kas novietota starp avota un kanalizācijas simboliem. Ja bulta ir vērsta uz kanālu, tas nozīmē, ka tranzistors tiek attēlots ar n veida kanālu un ja tas ir pretējā virzienā (sk. att. 8.4, VT3) - ar p tipa kanālu. Tas pats tiek darīts substrāta izejas klātbūtnē (VT4), kā arī parādot lauka tranzistoru ar tā saukto inducēto kanālu, kura simbols ir trīs īsas domuzīmes (sk. att. 8.4, VT5, VT6). Ja substrāts ir savienots ar vienu no elektrodiem (parasti ar avotu), tas tiek parādīts UGO iekšpusē bez punkta (VT1, VT8).
Lauka efekta tranzistoram var būt vairāki vārti. Tie ir attēloti ar īsākām domuzīmēm, un pirmo vārtu izejas līnija obligāti tiek novietota uz avota līnijas turpinājuma (VT9).
Lauka efekta tranzistora svina līnijas ir atļautas trimdā [cenzūra] tikai noteiktā attālumā no lietas simbola (sk. att. 8.4, VT2). Dažos lauka tranzistoru veidos korpusu var savienot ar vienu no elektrodiem vai tam var būt neatkarīga izeja (piemēram, KPZ03 tipa tranzistori).
No tranzistoriem, kurus kontrolē ārējie faktori, tie tiek plaši izmantoti fototransistori... Kā piemērs att. 8.5 parāda parastos fototransistoru grafiskos apzīmējumus ar bāzes izeju (FT1, VT2) un bez tā (K73). Kopā ar citām pusvadītāju ierīcēm, kuru darbība balstās uz fotoelektrisko efektu, fototransistori var būt daļa no optroniem. Šajā gadījumā fototransistora UGO kopā ar izstarotāja UGO (parasti gaismas diodi) ir noslēgts korpusa simbolā, kas tos apvieno, un fotoelektriskā efekta zīme - divas slīpas bultiņas tiek aizstātas ar bultiņām, kas perpendikulāras bāzes simbolam.
Piemēram uz att. 8.5 attēlo vienu no divējāda optrona optronu (to norāda ar pozīcijas apzīmējumu U1.1). Līdzīgi ir uzbūvēts UHO optrons ar saliktu tranzistoru (U2).
Ja jūs tikko sākāt saprast radiotehniku, es par to runāšu šajā rakstā, kā diagrammā ir norādīti radio komponenti, kā tos sauc un kāds ir to izskats.
Šeit jūs uzzināsiet, kā norādīts tranzistors, diode, kondensators, mikroshēma, relejs utt.
Lūdzu, noklikšķiniet, lai iegūtu sīkāku informāciju.
Kā tiek apzīmēts bipolārs tranzistors
Visiem tranzistoriem ir trīs spailes, un, ja tas ir bipolārs, tad ir divi veidi, kā redzams no PNP pārejas un PNN pārejas attēla. Trīs tapas sauc par e-izstarotāju, k-kolektoru un b-bāzi. Kur atrodas kura tranzistora tapa ir meklēta direktorijā, vai meklēšanā ievadiet tranzistora nosaukumu + spailes.
Transistoram ir šāds izskats, un tā ir tikai neliela daļa no to izskata, esošie nosaukumi ir pilnīgi.
Kā norādīts polārais tranzistors
Ir jau trīs tapas, kurām ir šādi nosaukumi, tie ir s-gate, i-source, s-drain
Bet izskats vizuāli maz atšķiras, pareizāk sakot, tam var būt tāda pati bāze.Jautājums ir, kā uzzināt, kāda veida bāze tā ir, un tas jau ir no uzziņu grāmatām vai interneta ar uz pamatnes rakstīto apzīmējumu.
Kā norādīts kondensators
Kondensatori ir gan polāri, gan nepolāri.
Atšķirība starp to apzīmējumu ir tāda, ka viens no spailēm ir norādīts uz polārā ar "+", un kapacitāti mēra mikrofarādēs "mikrofarādes".
Un viņiem ir šāds izskats, jāpatur prātā, ka, ja kondensators ir polārs, tad uz pamatnes vienā no kāju malām ir norādīta izeja, tikai šoreiz tā būtībā ir zīme "-"
Kā tiek norādīts diode un LED
LED un diode apzīmējums diagrammā atšķiras ar to, ka gaismas diode ir slēgta un parādās divas bultiņas. Bet viņu loma ir atšķirīga - diode kalpo strāvas izlīdzināšanai, un gaismas diode jau ir paredzēta gaismas izstarošanai.
Un gaismas diodēm ir šāds izskats.
Piemēram, šāda veida parastie taisngrieži un impulsu diodes:
Kā norādīts mikroshēma.
Mikroshēmas ir samazināta ķēde, kas veic noteiktu funkciju, savukārt tām var būt liels skaits tranzistoru.
Un viņiem ir tāds izskats.
Releja apzīmējums
Pirmkārt, es domāju par viņiem dzirdētos autobraucējus, īpaši Žiguli braucējus.
Kopš tā laika, kad nebija inžektoru, tranzistori nebija plaši izplatīti, priekšējie lukturi, cigarešu šķiltava, starteris un viss tajā esošais gandrīz ieslēdzās un tika kontrolēts caur automašīnas releju.
Šī ir vienkāršākā releja ķēde.
Šeit viss ir vienkāršs, elektromagnētiskajai spolei tiek piegādāta noteikta sprieguma strāva, un tas, savukārt, aizver vai atver ķēdes daļu.
Ar to raksts tiek noslēgts.
Ja vēlaties, kādas radio daļas vēlaties redzēt nākamajā rakstā, rakstiet komentāros.
Spēja nolasīt elektriskās ķēdes ir svarīga sastāvdaļa, bez kuras nav iespējams kļūt par speciālistu elektrisko darbu jomā. Katram elektriķa iesācējam ir jāzina, kā elektroinstalācijas projektā saskaņā ar GOST ir norādītas kontaktligzdas, slēdži, komutācijas ierīces un pat elektrības skaitītājs. Turklāt vietnes lasītājiem mēs piegādāsim simbolus elektriskajās ķēdēs, gan grafiskos, gan burtu.
Grafisks
Attiecībā uz visu diagrammā izmantoto elementu grafisko apzīmējumu mēs sniegsim šo pārskatu tabulu veidā, kurās produkti tiks grupēti pēc mērķa.
Pirmajā tabulā jūs varat redzēt, kā elektroinstalācijas shēmas, dēļi, skapji un konsoles ir marķētas elektroinstalācijas shēmās:
Nākamā lieta, kas jums jāzina, ir parastais kontaktligzdu un slēdžu (ieskaitot pārejas slēdžus) apzīmējums dzīvokļu un privātmāju vienas līnijas diagrammās:
Attiecībā uz apgaismes elementiem lampas un lampas saskaņā ar GOST norāda šādi:
Sarežģītākās ķēdēs, kur tiek izmantoti elektromotori, tādi elementi kā:
Ir arī noderīgi uzzināt, kā transformatori un droseļvārsti tiek grafiski norādīti elektroinstalācijas shēmās:
Elektriskajiem mērinstrumentiem saskaņā ar GOST rasējumos ir šādi grafiskie apzīmējumi:
Un šeit, starp citu, ir noderīga tabula iesācējiem elektriķiem, kas parāda, kā zemējuma cilpa izskatās elektroinstalācijas plānā, kā arī pati elektropārvades līnija:
Turklāt diagrammās var redzēt viļņainu vai taisnu līniju "+" un "-", kas norāda strāvas, sprieguma un impulsa formas veidu:
Sarežģītākās automatizācijas shēmās jūs varat saskarties ar nesaprotamiem grafiskiem simboliem, piemēram, kontaktu savienojumiem. Atcerieties, kā šīs ierīces ir norādītas elektroinstalācijas shēmās:
Turklāt jums jāzina, kā radioelementi izskatās projektos (diodes, rezistori, tranzistori utt.):
Tas ir viss parastie grafiskie simboli strāvas ķēžu un apgaismojuma elektriskajās ķēdēs. Kā jūs pats jau redzējāt, ir diezgan daudz komponentu, un jūs varat atcerēties, kā katrs tiek apzīmēts tikai ar pieredzi. Tāpēc mēs iesakām paturēt visas šīs tabulas sev, lai, lasot mājas vai dzīvokļa elektroinstalācijas izkārtojuma projektu, jūs nekavējoties varētu noteikt, kāda veida ķēdes elements atrodas noteiktā vietā.
Interesants video
