Транзистори - Физика от А до Я за студенти
Транзисторът е много важен устройство, което е в основата на електронните схеми. Той може да бъде свързан към веригата самостоятелно или да бъде част от една интегрална схема върху полупроводников чип. Транзисторите са два вида: с р-п възел а (биполярно) и поле. Там ще се счита за транзистори само с р-н-кръстовища.
Биполярен транзистор има две р-п-кръстовища прикрепени един към друг. Тази конструкция "сандвич" материал може да бъде или р-тип или п-тип като "пълнеж" средната част, както е показано на фигура 1.
Този тип транзистор има три терминала, наречени д-емитер и база колектор с б .; база б е "пълнеж" в този сандвич, и е с дебелина само няколко микрометра. Стрелка, маркиран на входния източник на замърсяване показва посоката на условен ток (т.е. положителен заряд или "дупка" ..); електрони, разбира се, се движат в обратна посока. Така иглата е винаги насочени към п-тип материал. Фигура 2 показва символите на транзисторни изводи.
За да работи базовия извод на транзистор трябва да бъдат свързани така, че един от р-п-съединенията е напред пристрастие, т.е.. Е. потенциал се подава към него, така че той се провежда. Другият р-п-преход трябва да има обратен наклон, т.е.. Е. не притежава (фиг. 3). Във връзка емитер - база изчерпване слой намалява защото има напред пристрастия и изчерпване слой в съединението на колектора - база увеличава. Резултатът е една малка база ток Ib. от основата на излъчвателя, и много по-голям колектор ток Ic между колектора и емитера. Според първия закон на Кирхоф трябва да е ясно, че емитер ток Ie = Ib + Ic
Транзисторът като текущ усилвател
Въпреки че две отделни, както е показано на Фигура 3 батериите осигуряват правилното s'mescheniya на всяко р-п-възел, но батерии разделяне по избор. Фигура 4 показва метод за превключване на п-р-п-транзистор в общ емитер верига с лампата в схема L1 колектор - L2 крушка емитер и резистор R (обикновено 1 Kohm) в основата контур - емитер възел.
Базовият извод на всички транзистори да бъдат свързани към колектора чрез ограничаване на текущата резистор предпазва транзистора от повреда и осигурява необходимия капацитет в основата. Колекторът на п-р-п-транзистор е да се свърже към терминала за батерия polozhitel-- Nome, докато р-п-р транзистор трябва да бъде свързан към неговата отрицателната клема.
Когато превключвате S е затворен, се появи светлината L1 и L2 светлина там. Малък ток преминава през L2. но е твърде малък, за да запали лампата. Това може да бъде демонстрирано чрез Развийте L2 на луковица; L1 излиза веднага, тъй като основната схема е счупен. L2 луковици Подмяна на "включително" нисък ток Ih база (например, 0.5 mA). позволявайки голям ток колектор Ic (да речем, 50 mA), за да мине през L1 на крушката. че ярки светлини. Малки промени в текущата база данни, управлявана от "големия" се променя на тока в кръгът на колектора, и следователно, на транзистора действа като усилвател на ток. Текущ усилване Hfe равен на съотношението Ic / I; в Пример Hfe е 100.
Транзисторът може да се използва като устройство, съдържащо. Всяко устройство, което може да "включи" малък ток на основата на транзистора схема, ще предизвика голям ток през веригата на колектора. Този ток може да бъде принуден да работи една крушка, високоговорител или реле. Релета на свой ред може да предизвика поканата или на двигателя и така нататък. Преобразуватели (устройства за преобразуване на енергия от една форма в друга), като фотоклетки, термистори и микрофони може да се използва за генериране на малки електрически ток, когато са изложени на светлина, топлина и звук, съответно. Два начина на транзистор: с помощта на елемент, както на Фигура 3, или един резистор, както е показано на Фигура 4, - на практика заменя с използването на делител на напрежение, както е показано на фигура 5, както и. В този случай двата резистора са избрани по такъв начин, че основата е прикрепена към подходяща отклонение на напрежението. Чрез избиране на подходящи стойности за R1 и R2 могат да бъдат избрани и потенциала на X да се превърне транзистор. Един прост числен пример illyustriruyuschiGgprintsip операция делител на напрежение е показано на фигура 5Ь.
Фигура 6 показва прост прекъсвачи, работеща под въздействието на светлина и топлина. На фигура 6, делител на напрежение резистор R2 се заменя със Фоторезистор, например ORP 12, чието съпротивление варира в зависимост от интензивността на светлина, падаща върху него. съпротивление му варира от 10 милиома в пълна тъмнина до около 150 ома в ярка светлина. Ако ORP 12 е покрита или на тъмно, след това потенциала на базовия извод на транзистор е достатъчно голяма и гарантира неговата проводимост, така светлини луковични нагоре. Когато светлината попада ORP 12, в основата на транзистор потенциални намалява и светлината е изключен. Подобна схема може да се използва, за да се включи автоматично светлини за паркиране на превозното средство е паркирано по здрач. Ако R1 и промяна ORP поставя 12, тази верига може да работи като система, която известява на грабежа, който е включен факел светлина се използва разбойник, или когато осветлението в стаята. И в двете изпълнения, верига фиксиран резистор R1 може да бъде заменен с променливо съпротивление (10 ома или повече), които веригата може да бъде регулируема чувствителност съответно променящите се условия.
В схема с ключа при нагряване. (Фигура 6) R1 е заместен с термистор и включва променлива съпротивление R2 - Тази верига може да се използва като проста система пожар. Когато термистора се нагрява, устойчивост намалява, което включва транзистор. Това активира реле, което затваря контактите и звънеца звънне.
Към реле бобина да бъде свързан диод D., както е показано, за да се предпази от транзистор импулс индуктивност, когато е изключен. Използва този тип термистор, чието съпротивление намалява с повишаване на температурата (вж. Графиката на фигура 6, б). Типичните стойности на промените на съпротива термистор с температура на спад от 25 ° С до 125 ° С са преходи от 4 ома до 200 ома, между 1 Kohm и 36 ома, или дори от 380 ома на 30 ома, в зависимост от шлама се използва. Neelie да смени в променлива съпротивление на термистора и веригата, повикването ще звъни, когато температурата падне под предварително определена стойност. Системата за пожар подтискане може да бъде превърнато в устройството, предупреждение за студ, които могат да възникнат в оранжерия, уведомяване градинарство замръзване.
предупреждение сензор дъжд загуби (или увеличаване на влажност), може да се състои от две голи медни проводници. Два проводника (или метални ленти), разделени с малка разлика, но ако дъжд (или влага) припокрива този интервал, контактът се затваря и възниква проводимост. Когато R закриване 1 (фиг. 5) на сензора контактите на дъжд, когато вали дъжд, крушката, която се запалва, а когато изсъхне, не изгаря.
забавяне Схема време
Ако във веригата, показана на фигура 5, но като се замества резистор R2, кондензатор верига за получаване на прост закъснение т. Е. таймера. "ON-OFF" Фигура 7 показва една проста схема, зависим от времето. Когато ключът е в положение "OFF", напълно зареден кондензатор се разрежда с времето, както е показано на графиката, както добре. Ако ключът е в позиция "ON", напрежението (потенциал) на кондензатор ще се увеличи в съответствие с графика, използвани. Когато база потенциала да достигне желаното ниво, транзисторът се включва и веригата колектор в лампата светва.
Практическо приложение на такива схеми са таймери за яйца за готвене и fotovyderzhki. Таймерът може да се използва за включване на светлината, след определен период от време, след като напуснете стаята. Времезакъснително схема, свързана с релето може да затвори вратата или изключване на лампата след предварително определено време.
В момента, в който напрежението на кондензатора се повишава до 63% от максималната си, се нарича времеконстанта (вж. Фиг. 7Ь). Времеконстантата т (в секунди) за резистор и кондензатор, свързан последователно се определя от формула Т = CR, където С - е капацитет, изразена в Farads, а R - съпротивление в ома.
Физика 7 клас
Физика 8 клас
Физика 9 клас
Peryshkina учебник по физика AV за 9 клас завършва курс по физика от основния училището и отговаря на минималното съдържание на основно образование.
GDZ 7-9 клас
Домашна работа по физика учебници Peryshkina: GDZ за клас 8 изтегляне. reshebnik по физика клас 9 изтегляне.