Всем привет. В этой статье я помогу разобраться как работает биполярный транзистор (БТ) простым языком, а так же разберём главное правило электричества.
Вообще БТ это полупроводниковых прибор с 3-мя контактами, у каждого из которых свое название. Его структурная схема
Причём БТ может быть 2-х видов:
- p-n-p
- n-p-n
Название соответствует структуре.
Причём область p "positive" т.е. положительный, насыщенна частицами с ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ зарядом - дырки. А n область "negative", т.е. отрицательный, електронами.
Нельзя путать дырки и позитрон. Позитрон это античастица електрона и при их всовместом взаимодействии, они самооуничтожаются с выделение большого количества энергии.
Дырки - это место для електрона. Что-то похожее с вакуумом, т.е. свободное место. Но для удобства мы называем их частицами.
Теперь разберём контакт у БТ. Как уже было сказано их 3.
- База
- Коллектор
- Эммитер
Если говорить попроще, то База это контакт, который открывает сам транзистор.
Причём ток проходящий через базу имеет очень маленькие значения. А сама область подсоединенная к базе - очень тонкая.
Коллектор это контакт, который собирает "collect" носители зарядов, т.е. туда пойдёт ток.
Эммитер соответственно, откуда идут носители заряда.
Надо запомнить главное правило, что через эммитер проходит 2 тока. Это не совсем правило звучит, но так намного проще.
Причём надо обратить внимание на равенство: Iэ=Iб+Iк
Как уже было сказано, что через эммитер проходит 2 тока: ток коллектора и базы. Причём
Iэ>Iк>>Iб
Ток эмиттера самый большой, ток коллектора составляет его большую часть, а ток базы имеет маленькое значение.
Главное правило электричества
Теперь перейдём к различным способом подключения, но для начала нужно вспомнить как протекает ток. Причём моя задача рассказать и понять как это работает, а не заучивать непонятную терминалогию.
Ток протекает от положительного заряда к отрицательному. От большего к меньшему.
Одноимённый заряды отталкиваться, разноименные притягиваются.
Рассмотрим первый способ подключения.
Активный режим
При активном режиме к одному контакту подключают "+", к другому "-". Рассмотрим на примере.
Что происходит в области p подключённой к "+". Основной носитель заряда - дырка, которое имеет положительный заряд. Одноимённые заряды отталкиваются и дырки переходят в область n и там взаимодействуют.
Инжекция- процесс перехода носителя заряда в другую область
Рекомбинация - процесс образования нейтрального атома, при взаимодействии разноименных носителей заряда.
Во второй области p подключённой к "-" дырки направляются в источники питания (разноименных заряды). И так проходит ток в БТ.
Режим насыщения
Здесь можно увидеть, что области с основными носителями заряда подключены к источнику питания таким образом, что имеют одинаковую полярность. И носителям заряда в последующем некуда деваться. Оба контакта подсоединены в прямом направлении, причём согласно неравенству:
Iэ=Iб+Iк
Iэ>Iк>>Iб
Токи эммитера и коллектора имеют большое значение.
Режим отсечки
В этом режиме носители заряда из n области переходят в области p, а из p к источнику. Причём согласно неравенству:
Iэ=Iб+Iк
Iэ>Iк>>Iб
Токи эммитера и коллектора возникают из одного тока базы, который имеет очень мылые значения. Тогда, и ток эммитера, и ток коллектора имеют очень малые значения. В этом случае говорят, что транзистор полностью закрыт или просто закрыт.
И так я попытался разобрать простым языком принцип работы БТ, для дальнейшего понимания курса электроники. Целью этой статьи дать знания простым языком для понимания, протекания процессов в устройстве. Больше информации можно найти в старых учебниках, где более подробно и научной терминологией объясняют принцип действия. Спасибо за прочитанную статью и удачи вам во всех ваших достойных делах.
