כיצד פועל הטרנזיסטור?
פעם טרנזיסטור נקרא מקלט רדיו, אבל הנאום במאמר שלנו לא יהיה על מקלט רדיו. אז מהו טרנזיסטור וכיצד הוא פועל.
יש כזה סוג של חומרים, עבור המאפיינים שלהםשנקרא מוליכים למחצה. התכונה הייחודית שלהם היא מוליכות - הם יכולים להיות גם מוליכים חשמליים דיאלקטרי, כלומר. מבודדים ולא לנהל זרם חשמלי.
כאן חומר כזה משמש לייצור הטרנזיסטור - מכשיר מוליכים למחצה מוחל נרחב בתעשייה ומשמש כבסיס של כמעט כל האלקטרוניקה המודרנית.
לא נוגע טכנולוגיית ייצור, סוגיםטרנזיסטורים, היישומים שלהם, רק לציין כי ישנם טרנזיסטורים מסוגים שונים, למשל, טרנזיסטור npn. שם זה הוא קיבל בגלל החומר המשמש את סוג המוליכות. מה שנאמר עדיין לא מספיק כדי להיכנס עמוק לתוך הטכנולוגיה ייצור מגוון הטרנזיסטורים.
כיצד פועל הטרנזיסטור? הוא נועד לשלוט על זרם חשמלי, הוא מיוצר מבנית בתוך מתכת או פלסטיק מעטפת ויש לו שלושה פלטי, שנקרא emitter, בסיס, אספן. שמו של המסקנות כבר מדבר על מינויו: פולט פולטים אלקטרונים, הבסיס נשלט על ידי אותם, אספן אוספת אותם. כל התהליכים הללו מתרחשים בתוך הטרנזיסטור.
כדי להבין כיצד פועל הטרנזיסטור, שקול דוגמה פשוטה בהרבה - ברז מים.
יש לו גם שלוש מסקנות - אחת אחת באהב ברז, אחרת שפכו מתוך הברז, השלישי הוא שסתום השולט על הפעולה של העגורן. כאשר השסתום פתוח, המים זורמים בחופשיות דרך הברז, כאשר השסתום סגור, המים אינם זורמים. זהו חיקוי של אחת האפשרויות לגבי אופן הפעולה של הטרנזיסטור. מצב פעולה זה נקרא מצב מפתח - הטרנזיסטור פתוח - זרם חשמלי זורם או נסגר, אז לא זורם זרם. כדי לפתוח את הטרנזיסטור על מתח הבסיס מוחל, אם יש מתח, אז הטרנזיסטור פתוח, אם לא, הוא סגור. הכל קורה, כמו ברז מים, שסתום פתוח - זורם מים, שסתום סגור - אין מים.
מעלנו שקלנו את פעולת הטרנזיסטור, מתיהוא משמש כמפתח: סגור או נפתח. עם זאת, ישנם מצבי פעולה אחרים. שוב, כדוגמה, לשקול ברז מים. אם אתה פותח מעט את השסתום, מי הברז יזרמו כל הזמן, ולחץ המים ייקבע על ידי כמה פתחנו את הברז.
בערך באותו מצב של פעולה הוא וטרנזיסטור. מתח מוחל על הבסיס שלו, הוא נפתח, והזרם זורם דרכו. על ידי שינוי הערך של המתח על הבסיס, ניתן להסדיר את כמות הנוכחי עובר דרך הטרנזיסטור. אנלוגיה מלאה עם המיקום שסתום על הברז: יותר פתוח - יותר זורם מים (כלומר הנוכחי עבור הטרנזיסטור); פחות זרימות מים פתוחות פחות (זרם טרנזיסטור). אופן פעולה זה של הטרנזיסטור נקרא הגברה, כאשר משתמשים במתח קטן המופעל על הבסיס, ניתן לשלוט על זרם משמעותי המוסר מהאספן.
לסיכום, יש לציין כי טרנזיסטורים יכוליםלהיות מסוגים שונים, הכל נקבע על ידי החומר המשמש בייצור. הם יכולים להיות שונים כוח, הם יכולים לשלוט ולעבור דרך עצמם שטפי זרם משמעותי של זרם חשמלי. טרנזיסטורים יכולים להיות בעלי עיצוב שונה. ישנם אופני פעולה אחרים של טרנזיסטורים, אשר שונים מאלה נחשב. אבל הרעיון הבסיסי של איך הטרנזיסטור עובד ניתנת לעיל.
כל האמור לעיל הוא על, אבל עדייןמאפשר לך להבין את פעולת הטרנזיסטור. למעשה, העבודה של הטרנזיסטור היא הרבה יותר מסובכת. ישנם פרמטרים מיוחדים שבהם ניתן להשתמש כדי לחשב נוסחאות ולהגדיר את מצב הפעולה הנדרשת, אבל זה נושא אחר לגמרי לשיחה ועבור מאמר נוסף.
