Биполярный транзистор: строение и принцип действия

Рис. 8.21. Структура транзисторов типа n-p-n и p-n-p

Действие транзистора основывается на использовании свойств p-n-переходов. При изготовлении так называемых биполярных (с двумя переходами) транзисторов в кри­сталле полупроводника создают два p-n-пе­рехода. В противоположных участках кри­сталла создается проводимость одного типа, а в участке между ними — проводимость дру­гого типа. Таким образом, можно иметь тран­зисторы p-n-p-типа и n-p-n-типа (рис. 8.21).

Рассмотрим принцип действия транзисто­ра типа n-p-n, строение которого схемати­чески изображено на рис. 8.22. Один переход (на рисунке левый) включается в направ­лении проводимости. Он получил название эмиттерного перехода. При таком включении сопротивление перехода небольшое. Второй переход включается в обратном направле­нии; он получил название коллекторного перехода. Этот переход имеет сопротивление намного большее, чем сопротивление эмиттерного перехода.

Электроды транзистора имеют такие на­звания: эмиттер, база, коллектор. На рис. 8.23 показаны условные обозначения транзисто­ров типа p-n-p (а) и n-p-n (б).

Эмиттер (от лат. emitto) — выпускать.

Коллектор (от лат. collektor) — сохранитель.

Источник E₁ (см. рис. 8.22) направляет свободные электроны из эмиттерной части в область базы, где они являются неоснов­ными свободными носителями заряда, по­скольку область базы в этом случае имеет проводимость р-типа. Здесь концентрация свободных носителей заряда значительно меньше, чем в областях эмиттера и коллек­тора. Кроме того, область базы изготовляют очень тонкой, поэтому электроны, попа­дающие в нее из эмиттера, лишь в незна­чительном количестве рекомбинируют (объе­диняются) с дырками или достигают базо­вого электрода. Основная часть этих элект­ронов захватывается сильным электричес­ким полем, созданным в коллекторной це­пи с помощью источника тока E₂. Материал с сайта http://worldof.school

Рис. 8.22. Эмиттерный и коллекторный переходы транзистора

Рис. 8.23. Условные обозначения тран­зисторов типа p-n-p и n-p-n

Рис. 8.24. Схема включения транзистора с общим эмиттером

Таким образом, в коллекторной цепи сила тока I_К несколько меньше, чем сила тока в эмиттерной цепи I_Э. Усиление тока при таком включении транзистора не про­исходит. Но поскольку сопротивление кол­лекторной цепи во много раз превышает сопротивление эмиттерной цепи, то имеем значительное усиление напряжения и мощ­ности. Рассмотренную схему включения тран­зистора называют схемой с общей базой.

Если необходимо усилить ток, то ис­пользуют схему с общим эмиттером (рис. 8.24). На рисунке изображена схема для транзи­сторов типа p-n-p. Если используют тран­зисторы типа n-p-n, то изменяют поляр­ность включения источника тока.

Промышленность выпускает не только биполярные транзисторы, рассмотренные выше, но и так называемые полевые тран­зисторы, которые тоже применяются ши­роко в технике.

На этой странице материал по темам:

• Будова та принцип дії біполярного транзистора

• Принцип работы транзистора типа р-п-р презентация

• Транзистор принцип работы физика 8 класс

Вопросы по этому материалу:

• Какое строение имеют биполярные транзисторы?

• Какие свойства имеют биполярные транзисторы?

• Есть несколько биполярных транзисторов. Какой способ вы могли бы предложить, чтобы разделить отдельно транзисторы типа р-п-р и п-р-п?