Задание на: 30. 03-4. 04

Дисциплина Электротехника с основами электроники

Тема Транзисторы

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ

Принцип действия транзистора.

Биполярным транзистором называется полупроводниковый прибор с двумя p-n-переходами, предназначенный для усиления и генерирования электрических колебаний и представляющий собой пластину кремния или германия, состоящую из трех областей. Две крайние области всегда обладают одинаковым типом проводимости, а средняя — противоположной проводимостью.

Транзисторы, у которых крайние области обладают дырочной, а средняя электронной проводимостями называют транзисторами р-п-р – типа, у которых крайние области обладают электронной проводимостью, а средняя — дырочной проводимостью, называют транзисторами п-р-п – типа.

р п р п р п

Э К Э К К

Б Б

Структура биполярного транзистора р-п-р и п-р-п

Э К К Э К

Б Б

Условное обозначение транзистора р-п-р и п-р-п

Физические процессы, происходящие в транзисторах двух типов, аналогичны и различие между ними заключается в том, что полярности включения источников питания их противоположны, а также в том, что если в транзисторе п-р-п - типаэлектрический ток создается в основном электронами, то в транзисторе р-п-р - типа — дырками. Смежные области, отделенные друг от друга р-п - переходами, называются эмиттером Э, базой Би коллектором К.

Эмиттер является областью, испускающей (эмиттирующей) носители зарядов электронов в транзисторе п-р-п - типаи дырок в транзисторе p-n-p - типа, коллектор — область, собирающая носители зарядов, база — средняя область, основание.

Биполярный транзистор можно рассматривать как соединение двух полупроводниковых диодов. Если к эмиттеру и коллектору приложить напряжение, то один из р-п - переходов окажется открыт, а другой закрыт, независимо от полярности. Однако если на базу при этом подать хотя бы очень маленький ток, этот ток разрушает запирающий слой, что приводит к открытию транзистора. Таким образом, изменяя ток базы можно управлять током эмиттер-коллектор так же, как управляют током электрической цепи при помощи реостата, с той разницей, что реостатом управляют вручную, а транзистором – с помощью электрического тока.

Устройство транзистора.

Устройство плоскостного германиевого транзистора р-п-р – типа показано на рисунке. Базой является пластина 3 из кристаллического германия с электронной проводимостью. С двух сторон в пластину вплавлены индиевые электроды, служащие эмиттером 6 и коллектором 8. При плавлении индия между каждым из этих электродов и германиевой пластиной — базой образуются области с дырочной проводимостью и создаются эмиттерный 7 и коллекторный 2 р-п -переходы. Коллектор 8 крепится на кристаллодержателе 1, от которого наружу проходит вывод коллектора 9. Выводы от эмиттера 5 и базы 4изолированы от корпуса стеклянными проходными изоляторами. Транзистор помещается в металлический корпус.

1-кристаллодержатель