Transistor ca întrerupător

Deoarece curentul colector al tranzistorului este direct proporțional cu curentul de bază, tranzistorul poate fi utilizat ca un comutator cu comandă de curent. Un flux relativ mic de electroni pe baza unui tranzistor poate controla un curent colector mult mai mare.

Să presupunem că avem o lampă pe care dorim să o pornim și să o oprim cu un întrerupător. Schema unui astfel de dispozitiv este extrem de simplă:

Transistor ca întrerupător

În scopuri ilustrative, înlocuim comutatorul cu un tranzistor pentru a arăta cum poate controla curentul furnizat la lampă. Rețineți că curentul controlat trebuie să treacă între colector și emițător. Deoarece vrem să controlam curentul furnizat la lampă, trebuie să instalăm colectorul și tranzistorul tranzistorului nostru în punctul în care există două contacte de comutare. De asemenea, trebuie să setați tranzistor, astfel încât curentul lămpii curge în direcția opusă simbolul săgeții de emițător, astfel încât vom avea tipul corect de părtinire.

Transistor ca întrerupător

Pentru acest exemplu, a fost selectat un tranzistor NPN. În schema noastră, puteți utiliza un tranzistor PNP, iar apoi circuitul va arăta astfel:

Transistor ca întrerupător

Alegerea tipului de tranzistor este complet arbitrară. Principalul lucru aici este direcția corectă a debitului curent, care este necesar pentru a crea corectitudinea corectă (electronii se deplasează împotriva săgeții din diagramă).

Să ne întoarcem la prima variantă, în care folosim un tranzistor de tip n-p-n. Pentru a obține baza curentă, trebuie să adăugăm câteva elemente. Dacă ieșirea de bază nu este conectată, atunci curentul de bază va fi zero și, prin urmare, nu va putea să se deschidă și, prin urmare, lampa va fi dezactivată permanent. Nu uitați că, în cazul de tip tranzistor n-p-n, electronii trebuie să se deplaseze de la emițător la bază (împotriva săgeții în Schema emițător ca curent lampă). Poate că cel mai simplu mod este să conectați un întrerupător între bornele de bază și colector ale tranzistorului:

Transistor ca întrerupător

Când comutatorul este deschis, ieșirea de bază va fi "plutitoare" (adică nu este conectată la nimic) și nu va mai fi curent pe acesta. Această stare a tranzistorului este numită modul cut-off. Când circuitul de contact breaker începe electronii lor de mișcare de la emițător la baza tranzistorului, și prin comutatorul de pe partea stângă a circuitului lămpii, și înapoi la ieșirea pozitivă a bateriei. Curentul bazei permite un curent mult mai mare să curgă de la emițător la colector, ceea ce face posibilă pornirea lămpii. Această stare a curentului maxim în circuit se numește modul de saturație al tranzistorului.

Transistor ca întrerupător

Desigur, folosirea unui tranzistor în acest fel nu are sens. În plus, circuitul nostru are încă un comutator. Dacă folosim un comutator pentru a controla lampa - deși indirect - atunci de ce avem nevoie de un tranzistor? De ce nu colectăm circuitul original și nu folosim comutatorul în scopul propus?

Este timpul să faceți câteva comentarii. În primul rând, prin utilizarea comutatorului pentru a activa contactele de comutare tranzistor trebuie să reziste la numai un curent de bază mică, iar restul furnizate curentul lămpii curge prin tranzistor. Acest lucru poate fi important dacă curentul nominal al întreruptorului este suficient de mic: un mic întrerupător poate fi utilizat pentru a controla un curent mult mai mare. Dar poate mai important este faptul că proprietățile de control ale tranzistorului ne permit să folosim dispozitive complet diferite pentru a porni și opri lampa. Uită-te la următoarea diagramă, în care se folosește o celulă fotovoltaică fotovoltaică pentru a controla tranzistorul.

Transistor ca întrerupător

Pentru a asigura curentul de bază necesar, am putea folosi un termocuplu (plus, bineînțeles, o sursă de căldură).

Transistor ca întrerupător

Pentru a activa tranzistor pot utiliza chiar și microfonul cu tensiune și curent suficient, la ieșire, cu condiția ca curentul este rectificată, astfel încât p-n emitor-bază va fi întotdeauna polarizată.

Transistor ca întrerupător

Tranzistorii pot fi utilizați ca elemente de comutare ale circuitului, controlând curentul de sarcină DC. Curentul controlat trece de la emițător la colector, în timp ce curentul de control curge de la emițător la bază.

Când curentul tranzistorului este zero, acesta se află în așa-numitul mod de întrerupere (ambele tranziții ale dispozitivului sunt părtinitoare în direcția opusă).

Când curentul tranzistorului este maxim, acesta se află în așa-numitul mod de saturație (ambele tranziții sunt părtinitoare în direcția înainte).

Articole similare