Migliore risposta
Immagino che ti riferisca a un transistor bipolare. Descriverò il funzionamento di un transistor bipolare di tipo NPN. Per un PNP basta invertire le polarità. La mia descrizione sarà il più semplice ed essenziale che posso trovare. Una volta che hai lidea di base, puoi approfondire e ottenere una migliore comprensione della scienza sottostante che spiega come funziona.
Un transistor può essere utilizzato come amplificatore o come interruttore.
Le tre connessioni al transistor sono chiamate base, collettore ed emettitore.
Se lemettitore è collegato al terminale negativo di una batteria e il collettore ha il terminale positivo collegato ad esso , ma attraverso un resistore per limitare il flusso di corrente, in realtà non fluirà corrente. Il percorso attraverso il collettore e lemettitore è equivalente a due diodi con uno nella direzione opposta allaltra. (Un diodo è un raddrizzatore e conduce solo in una direzione.)
Tuttavia, se unaltra batteria viene applicata su un resistore variabile con il tergicristallo che va alla base e il lato negativo collegato allemettitore, allora , quando il resistore variabile viene ruotato per aumentare gradualmente la tensione sulla base, una piccola corrente fluirà nella base.
Di conseguenza, il funzionamento del transistor farà sì che una corrente molto più grande fluisca dalla prima batteria e il percorso collettore-emettitore.
Il rapporto tra la corrente maggiore e la corrente minore è il guadagno dellamplificatore.
Ora, se il resistore variabile viene ruotato avanti e indietro per modulare il corrente di ingresso nella base, quindi la corrente del collettore varierà in modo simile ma in modo amplificato. *
Se il resistore variabile viene riavvolto, le correnti di base e di collettore possono essere ridotte a zero. Se è avvolto in avanti, il transistor può essere completamente “acceso”, senza ulteriore aumento della corrente di collettore. Questa è chiamata “saturazione”. I due stati, acceso e spento, sono come un interruttore che viene acceso e spento, e questo è rappresentativo di un transistor usato come interruttore.
Nota: andando oltre, dovrei aggiungere che si può anche uscire il resistore variabile a una regolazione che fornisce circa la metà della tensione disponibile sul collettore rispetto allemettitore. Questa regolazione viene solitamente descritta come “regolazione del bias”. Per un amplificatore audio, diciamo, un ingresso audio può essere applicato alla base utilizzando un condensatore o un piccolo trasformatore audio. Allo stesso modo è possibile estrarre unuscita audio utilizzando un trasformatore audio in serie con il collettore o un condensatore ad esso collegato.
Risposta
Diodi Parliamo prima di diodi perché sono i più semplici. Sono essenzialmente valvole unidirezionali per la corrente.
Unapplicazione molto semplice è la protezione dallinversione di polarità. Hai progettato un dispositivo che utilizza batterie AA. Sfortunatamente, esploderebbe se lutente inserisse la batteria al contrario. Questo è indesiderabile.
Puoi rimediare aggiungendo un diodo in linea con la batteria, in modo che se il la batteria è inserita al contrario, non ci sarà flusso di corrente e il tuo dispositivo non verrà danneggiato.
(PS. Questo è solo un esempio. Esistono infatti modi più efficienti per implementare la protezione dallinversione di polarità utilizzando MOSFET – Pagina su ti.com )
Unaltra applicazione molto comune è il raddrizzatore. Hai una tensione AC. Vuoi trasformarlo in DC. Come fai?
Bene, il primo passo è tagliare le parti negative, in modo che il tuo voltaggio sia simile a questo –
(Immagine tratta da Miglioramento di un circuito raddrizzatore a semionda esistente sul generatore )
Puoi farlo da semplicemente avendo un diodo in serie con la tensione di ingresso (come per la protezione dallinversione di polarità).
Se si utilizzano 4 diodi, è possibile creare un raddrizzatore migliore (chiamato raddrizzatore a onda intera se si desidera cercarlo ) che possono effettivamente utilizzare anche le parti negative dei cicli.
Transistor I transistor sono lelemento costitutivo di molte cose. Ad esempio, tieni presente che gli amplificatori operazionali sono costituiti da transistor.
Possono essere usati per lamplificazione, ma lo lasceremo per dopo. Parleremo di come scegliamo gli amplificatori operazionali rispetto allutilizzo transistor direttamente.
Luso più comune di un transistor è come interruttore a controllo elettrico.
Ad esempio, hai un piccolo microcontrollore con uscita a 5 V, che può fornire un massimo di 50mA. Come puoi usarlo per controllare un motore a 50 V che assorbe 20 A?
A questo servono i transistor. Ti permettono di controllare una grande corrente con una piccola corrente (nel caso dei BJT). “È quello che la gente intende quando dice che i transistor amplificano. Ovviamente i transistor non possono infrangere le leggi della fisica e darti più energia di quanta ne immetti, ma quello che possono fare è permetterti di controllare grandi correnti con piccole correnti (e tensioni).
Ci sono molti altri modi per utilizzare i transistor, ma come interruttore è di gran lunga il più comune.
Amplificatori operazionali Gli amplificatori operazionali sono dispositivi molto più complicati costituiti da molti transistor, condensatori e resistori. Sono semplicemente tutti confezionati in piccoli e convenienti pacchetti.
Gli amplificatori operazionali possono anche essere usati per molte cose, ma luso principale è quando devi fare aritmetiche accurate con i segnali.
Ad esempio, hai un piccolo segnale di 10mV da un microfono e vuoi amplificarlo a 1V per un altoparlante. Puoi usare un amplificatore operazionale configurato come amplificatore.
Puoi anche usare facilmente amplificatori operazionali per costruire circuiti che aggiungono, sottraggono, sottraggono quindi moltiplicano, confrontano, oscillano e persino differenziano (vedi Applicazioni di amplificatori operazionali ).
Possono anche essere utilizzati quando si desidera controllare una grande tensione / corrente da una piccola tensione (come con un transistor) , ma vuoi che il ridimensionamento sia accurato. Ad esempio, come amplificatori audio.
Puoi usare i transistor direttamente anche per fare molte di queste cose, tuttavia, i transistor hanno molte non idealità. Gli amplificatori operazionali sono molto più vicini agli amplificatori ideali rispetto ai transistor. Sono progettati da magnifici ingegneri di TI e AD ecc., Il cui compito è combinare più transistor (a volte parecchio) per creare questi amplificatori quasi ideali. Quindi, di solito, quando dobbiamo eseguire unamplificazione accurata, usiamo semplicemente questi chip, invece di progettare amplificatori direttamente dai transistor.