Elektronika - uni/bipolárne tranzistory

Ostatní Elektronika - uni/bipolárne tranzistory

Tranzistor

  • je polovodičová súčiastka, ktorá sa používa ako: zosilňovač, spínač, stabilizátor,...
  • v dnešnej dobe sú tranzistory takmer v každom elektronickom zariadení
  • veľa tranzistorov je práve v IO (integrovaných obvodoch)

Bipolárne tranistory

  • jsou to polovodičové súčiastky s dvoma PN priechodmi, v ktorej sa na tranzistorovom jave zúčastňujú dva druhy voľných nosičov náboja – elektróny a diery

Delíme ich podla usporiadania na PNP a NPN tranzistory

Bipolárne tranistory

Tranzistorový jav nastáva- ak má tranzistor tenkú bázu (záleží na výrobcovi)

  • ak správne pripojíme zdroje napätia na tranzistor

U1 - musí byť pripojené na emitorový priechod polarizovaný v priepustnom smere U2 - musí byť pripojené na kolektorový priechod polarizovaný v závernom smere

Tranzistor môžeme zapojiť:

  1. so spoločným emitorom –SE (používa sa ako spínač)
  2. so spoločnou bázou –SB (používa sa vo vysoko frekvenčnej elektronike)
  3. so spoločným kolektorom –SK (používa sa vo vysoko/nízko frekvenčnej elektronike)
Zosilnenie tranzistora sa počíta: h21E=IC/IB

Zjednodušene povedané funguje to tak, že keď na bázu ide signál o veľkosti 1 a medzi kolektorom a emitorom nejde žiadny signál, ale stojí na kolektore a je o veľkosti 5, a signál na báze vyzerá nejako takto = áno áno nie áno nie , tak ked príde áno tak otvorí cestu signálu z kolektora na emitor a signál sa 5x krát zväčší. To pretože vždy keď príde signál áno na bázu, tak otvorí cestu signálu z kolektora.

  • funguje to tak, že aj malý prúd na báze môže otvoriť priechod medzi kolektorom a emitorom a tam môže tiecť veľký prúd vždy, keď príde malý prúd na bázu
Darlingtonova dvojica bipolárnych tranzistorov

- je vytvorená spojením dvoch bipolárnych tranzistorov (typu PNP a NPN)
- využíva sa v obvodoch ktoré vyžadujú veľké zosilnenie

Darlingtonova dvojice

Nastavenie pracovného bodu bipolárneho tranzistora

Ako už asi viete, tak materiály pri zmene teploty menia svoje teploty (rozťahujú sa zmenšujú) a menia aj svoje elektrické vlastnosti. A preto je dôležité nastaviť tranzistor tak, aby pracoval rovnako pri teplote -20°C+20°C alebo iný rozsah (-50°C+50°C) pre správnu činnosť elektronických zariadení s bipolárnymi tranzistormi je dôležité nie len nastaviť pracovný bod, ale musíme ho stabilizovať v danom bode aj pri zmene teploty okolia schéma zapojenia pre nastavenie pracovného bodu tranzistora.

Unipolárne tranzistory

- sú to polovodičové súčiastky, pri ktorých sa na tranzistorovom jave podieľa len jeden druh voľných nosičov náboja (buď elektrón alebo diera)

Unipolárne tranzistory

majú tri vývody :

  • G-gate (hradlo)
  • D-drain (kolektor)
  • S-source (emitor)

V praxi poznáme dva typy unipolárnych tranzistorov:

  1. elektrónový N-MOSFET
  2. dierový P-MOSFET

MOSFET znamená ("poľom riadený tranzistor")

  • MOS - Metal Oxid Semiconductor
  • FET - Field Effect Tranzistor
N-MOSFET tranzistor s indukovaným vodivým kanálom

Popis zapojenia: Ak pripojíme na tranzistor vonkajšie dve napätia UD a UG, potom vplyvom elektrostatického poľa hradla sa všetky elektróny z podložky premiestnia do vzniknutého indukovaného vodivého kanála typu N. Tieto elektróny potom predstavujú prúd medzi kolektorom a emitorom.

  • vodivý kanál v tomto type tranzistora (N) vzniká elektrostatickou indukciou

Viacvrstvové polovodičové spínacie súčiastky

Diak

  • má 3 vrstvy PNP
  • 2 PN priechody (J1,J2)
  • 2 vývody (A1,A2)

Schématická značka:

Diak
  • ak priložíme napätie na diak A1 + , A2 - Diakom prúd netečie (napätie je menšie ako 32 V)
  • ak priložíme napätie na diak A1 - , A2 + Diakom prúd netečie (napätie je menšie ako 32 V)
  • ak sa napätie rovná 32 (V) alebo je väčšie, diak sa nedeštruktívne prerazí a tečie ním pracovný prúd

Tyristor

  • má 4 vrstvy PNPN
  • 3 PN priechody (J1,J2,J3)
  • 3 vývody (A,K,G) A-anóda, K-katóda, G-hradlo (G-gate)
Tyristor
  • má 3 režimy : spínací, blokovací, záverný
Blokovací stav

Ak priložíme napätie na tyristor A+ a K-, tyristorom prúd netečie

Priepustný stav
  • dosiahneme 2 spôsobmi:
  1. ak A+, K- a na G (hradlo) privedieme riadiaci impulz prúd tyristorom tečie, a tečie ním aj po odstránení riadiaceho impulzu z G
  2. ak prekročíme dovolené napätie tyristor sa deštruktívne prerazí a tečie ním prúd
Záverný stav
  • ak priložíme na A- , K+ tyristorom prúd netečie, pri napätí Urrm (1000V) sa tyristor prerazí
  • v závernom smere sa nedoporučuje privádzať riadiaci impulz na G (hradlo)

Tyristor sa používa ako výkonová spínacia súčiastka (spínanie 100-viek Ampérov a vysokých napätí)

Triak
  • má 5 vrstiev PNPNP
  • 3 priechody J1,J2,J3
  • 3 vývody A1,A2,G
Triak

ak priložíme napätie na triak A1 + a A2 - triakom prúd netečie, môžeme ho zapnúť

1) pripojením riadiaceho impulzu na G (hradlo) triakok tečie pracovný prúd
2) pripojením triaku na zdroj napätia a zvýšením napätia na vyššie ako je dovolené, v triaku dôjde k deštruktívnemu prierazu a triakom tečie prúd

Fotoelektrické súčiastky

  • Polovodičové súčiastky riadené (ovládané) žiarením, pracujú na princípe vnútorného fotoelektrického javu
  • fotoelektrický jav: žiarenie (svetlo) ktoré dopadá na polovodičovú štruktúru dodáva valenčným elektrónom polovodiča potrebnú energiu na to aby preskočili zakázané pásmo a prešli do vodivostného pásma (Pre lepšie pochopenie vodivostného, zakázaného a valenčného pásma si prečítaj tento článok
Fototranzistor

- je to bipolárny tranzistor, ktorý je skonštruovaný tak, aby na jeho emitorový priechod mohlo dopadať žiarenie (svetlo).

  • po dopade žiarenia na priechod sa tranzistor otvorí
  • môže byť použitý napríklad na dome, kde po východe slnka zhasne osvetlenie a vytiahne elektricky ovládané rolety, a pri západe slnka zase naopak, takže nemusíte ručne zapnúť svetlo na (schodisku, pred domom,...) a ani vypnúť

 

  Aktivity (1)

Článek pro vás napsal sugarmen
Avatar
Autor

Jak se ti líbí článek?
Celkem (6 hlasů) :
4.166674.166674.166674.16667 4.16667


 


Miniatura
Všechny články v sekci
Články nejen o programování
Miniatura
Následující článek
Elektronika - vodiče a polovodiče

 

 

Komentáře

Děláme co je v našich silách, aby byly zdejší diskuze co nejkvalitnější. Proto do nich také mohou přispívat pouze registrovaní členové. Pro zapojení do diskuze se přihlas. Pokud ještě nemáš účet, zaregistruj se, je to zdarma.

Zatím nikdo nevložil komentář - buď první!