Транзистор

транзистор - напівпровідниковий елемент електронної техніки, який дозволяє керувати струмом, що протікає через нього, за допомогою прикладеної до додаткового електрода напруги.
Транзистори є основними елементами сучасної електроніки. Зазвичай вони застосовуються в підсилювачах і логічних електронних схемах. У мікросхемах в єдиний функціональний блок об`єднані тисячі й мільйони окремих транзисторів.
За будовою і принципом дії транзистори діляться на два великі класи: біполярні транзистори і польові транзистори. Для кожного з цих класів входять численні типи транзисторів, що відрізняються за будовою і характеристиками.

Детальніше в статті Біполярний транзистор


В біполярному транзисторі носії заряду рухаються від емітера через тонку базу до колектора. База відокремлена від емітора і колектора pn переходами. Струм протікає через транзистор тільки тоді, коли носії заряду инжектируются з емітера в базу через pn перехід. У базі вони є неосновними носіями заряду і легко проникають через інший pn перехід між базою і колектором, прискорюючись при цьому. У самій базі носії заряду рухаються за рахунок дифузійного механізму, тому база повинна бути досить тонкою. Управління струмом між емітером і колектором здійснюється зміною напруги між базою і емітером, від якої залежать умови інжекції носіїв заряду в базу.

Детальніше в статті польовий транзистор




У польовому транзисторі струм протікає від витоку до стоку через канал під затвором. Прикладена до затвора напругу збільшує або зменшує ширину області збіднення, а тим самим ширину каналу, контролюючи струм.
Перший патент на польовий транзистор отримав в 1925 році в Канаді уродженець Львова Юліус Едгар Лилиенфельд, однак він не опублікував жодних досліджень, пов`язаних зі своїм винаходом. У 1934 році німецький фізик Оскар Хайль запатентував ще один польовий транзистор. У 1947 році Джон Бардін і Уолтер Браттейн з AT T Bell Labs відкрили ефект посилення в кристалі германію. Вільям Шоклі побічів в цьому явищі значний потенціал. Завдяки своїй роботі над новим явищем він може вважатися батьком транзистора. Термін «транзистор» запропонував Джон Пірс.
в 1956 році Бардін, Шоклі і Браттейн отримали за винахід транзистора Нобелівську премію.
У 50-х і 60-х роках 20 ст. транзистори швидко витіснили вакуумні лампи майже з усіх областей застосування, завдяки своїй компактності, технологічності, довговічності і можливості інтеграції в великі і надвеликі електронні схеми.
Крім поділу на біполярні і польові транзистори, існує багато різних типів, специфічних за своєю будовою.
Біполярні транзистори розрізняються за полярністю: вони бувають PNP і NPN типу. Середня буква в цих позначеннях відповідає типу провідності матеріалу бази.
Польові транзистори розрізняються за типом провідності в каналі: на P-канальні (основний тип провідності - дірковий) і N-канальні - основний тип провідності електронний.
Серед польових транзисторів найбільш поширені транзистори типу метал-оксид-напівпровідник, які можуть використовувати або область збагачення або область збіднення.


Своєрідним гібридом біполяреного і польового транзистора є IGBT-транзистор (англ. Isolated Gate Bipolar Transistor - біполярний транзистор з ізольованим переходом), що зараз широко використовується в силовій електроніці.
Транзистори розрізняються також за матеріалом, з максимальною потужністю, максимальною чаcтотою, за призначенням, за типом корпусу.
Найпоширеніший напівпровідниковий матеріал для виробництва транзисторів - кремній. Використовуються також германій, арсенід галію та інші бінарні напівпровідники.
Сімейство вольт-амперних характеристик для МОП-транзистора. Кожна крива показує залежність струму між витоком і стоком, в залежності від напруги між двома електродами, для різних значень напруги між витоком і затвором Оскільки транзистор має три електроди, то для кожного з струмів через два електроди транзистора, існує сімейство вольт-амперних характеристик при різних значеннях напруги на третьому електроді, або струму, що протікає через нього.
У багатьох додатках важливі частотні характеристики транзисторів - швидкість перемикання між різними станами.
Транзистор має два основних застосування: в якості підсилювачів якості перемикача.
Підсилювальні властивості транзистора пов`язані з його здатністю контролювати великий струм між двома електродами за допомогою малого струму між двома іншими електродами. Таким чином малі зміни величини сигналу в одному електричному ланцюзі можуть відтворюватися з більшою амплітудою в іншому колі.
Використання транзистора в якості перемикача пов`язано з тим, що пролежав відповідну напругу до одного з його висновків, можна зменшити практично до нуля струм між двома іншими висновками, що називають замиканням транзистора. Це властивість використовують для побудови логічних вентилів.
Корпуси транзисторів виготовляються з металу, кераміки або пластику, ви можете придбати вироби з пластику на замовлення на сайті legcer.ru. Для транзисторів великої потужності необхідно додаткове охолодження.
Транзистори монтуються на друкованих платах за технологією «через отвір», або за технологією поверхневого монтажу. При технології «через отвір», висновки транзисторів вставляються в попередньо просвердленим в платі отвори. Корпуси транзисторів стандартизовані, але послідовність висновків немає, вона залежить від виробника.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!