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바이폴라 트랜지스터를 언급하고 있다고 가정하겠습니다. NPN 형 바이폴라 트랜지스터의 동작을 설명하겠습니다. PNP의 경우 극성을 반전하십시오. 내 설명은 내가 생각할 수있는 한 간단하고 기본적인 것입니다. 기본 아이디어를 얻은 후에는 작동 방식을 설명하는 기본 과학에 대해 더 깊이 탐구하고 더 잘 이해할 수 있습니다.
트랜지스터는 증폭기 또는 스위치로 사용할 수 있습니다.
트랜지스터에 대한 세 개의 연결을베이스, 컬렉터 및 에미 터라고합니다.
이미 터가 배터리의 음극 단자에 연결되고 컬렉터에 양극 단자가 연결된 경우 그러나 저항을 통해 전류 흐름을 제한하면 실제로 전류가 흐르지 않습니다. 컬렉터와 이미 터를 통과하는 경로는 하나가 다른 하나와 반대 방향 인 두 개의 다이오드와 동일합니다. (다이오드는 정류기이며 한 방향으로 만 전도됩니다.)
그러나 와이퍼가베이스로 가고 음극이 이미 터에 연결된 상태에서 가변 저항을 통해 다른 배터리를 적용하면 , 가변 저항을 회전시켜베이스의 전압을 점진적으로 증가 시키면 작은 전류가베이스로 흐릅니다.
결과적으로 트랜지스터 작동으로 인해 첫 번째 배터리에서 훨씬 더 큰 전류가 흐르고 컬렉터-이미 터 경로.
더 큰 전류와 더 작은 전류의 비율은 증폭기의 이득입니다.
이제 가변 저항을 앞뒤로 회전하여 베이스에 전류를 입력하면 콜렉터 전류는 비슷하게 변하지 만 증폭 된 방식으로 변합니다. *
가변 저항을 감 으면베이스 및 콜렉터 전류가 0으로 감소 할 수 있습니다. 앞으로 감기면 트랜지스터는 콜렉터 전류를 더 이상 증가시키지 않고 완전히 “켜질”수 있습니다. 이를 “채도”라고합니다. 켜짐과 꺼짐의 두 가지 상태는 스위치를 켜고 끄는 것과 같으며 이는 스위치로 사용되는 트랜지스터를 나타냅니다.
참고 : 더 나아가서 하나도 떠날 수 있음을 추가해야합니다. 이미 터에 대해 콜렉터에서 사용 가능한 전압의 대략 절반을 제공하는 설정의 가변 저항. 이 조정은 일반적으로 “편향 조정”으로 설명됩니다. 오디오 증폭기의 경우 커패시터 또는 소형 오디오 변압기를 사용하여 오디오 입력을베이스에 적용 할 수 있습니다. 마찬가지로 오디오 출력은 컬렉터와 직렬로 연결된 오디오 트랜스포머 또는 연결된 커패시터를 사용하여 추출 할 수 있습니다.
Answer
다이오드 다이오드가 가장 간단하기 때문에 먼저 다이오드에 대해 이야기 해 보겠습니다. 다이오드는 본질적으로 전류에 대한 단방향 밸브입니다.
매우 간단한 애플리케이션은 역 극성 보호입니다. AA 배터리를 사용하는 기기입니다. 안타깝게도 사용자가 배터리를 거꾸로 넣으면 폭발 할 수 있습니다. 이는 바람직하지 않습니다.
배터리와 직렬로 다이오드를 추가하여 문제를 해결할 수 있습니다. 배터리를 거꾸로 삽입하면 전류가 흐르지 않으며 기기가 손상되지 않습니다.
(PS. 이것은 예일뿐입니다. 실제로 역 극성 보호를 구현하는 더 효율적인 방법이 있습니다. MOSFET 사용- ti.com 페이지 )
또 다른 매우 일반적인 애플리케이션은 정류기입니다. AC 전압이 있습니다. DC로 바꾸고 싶습니다. 어떻게합니까?
음, 첫 번째 단계는 음의 부분을 잘라내는 것이므로 전압은 다음과 같이 보입니다.-
다음과 같이 할 수 있습니다. 단순히 입력 전압과 직렬로 연결된 다이오드를 갖는 것입니다 (예 : 역 극성 보호).
4 개의 다이오드를 사용하는 경우 더 나은 정류기를 만들 수 있습니다 (검색하려면 전파 정류기라고 함). ) 실제로주기의 음의 부분도 사용할 수 있습니다.
트랜지스터 트랜지스터는 많은 것의 구성 요소입니다. 예를 들어 연산 증폭기는 트랜지스터로 구성되어 있습니다.
증폭에 사용할 수 있지만 나중에 사용하도록하겠습니다. 연산 증폭기를 선택하는 방법과 사용하는 방법에 대해 이야기하겠습니다. 트랜지스터를 직접 사용합니다.
트랜지스터의 가장 일반적인 용도는 전기 제어 스위치입니다.
예를 들어 최대 5V 출력을 제공 할 수있는 작은 마이크로 컨트롤러가 있습니다. 50mA. 20A를 소비하는 50V 모터를 제어하는 데 어떻게 사용할 수 있습니까?
트랜지스터의 용도입니다.이를 통해 작은 전류 (BJT의 경우)로 큰 전류를 제어 할 수 있습니다. “트랜지스터가 증폭된다고 말하는 사람들이 의미하는 바입니다. 분명히 트랜지스터는 물리학의 법칙을 깨뜨릴 수없고 여러분이 넣은 것보다 더 많은 에너지를 제공 할 수 없습니다. 그러나 그들이 할 수있는 것은 여러분이 작은 전류 (및 전압)로 큰 전류를 제어 할 수 있도록하는 것입니다.
트랜지스터를 사용할 수있는 다른 많은 방법이 있지만 스위치가 가장 일반적입니다.
Op Amps 연산 증폭기는 많은 트랜지스터, 커패시터 및 저항으로 구성된 훨씬 더 복잡한 장치입니다. 그것들은 모두 작고 편리한 패키지로 포장되어 있습니다.
Op 앰프는 또한 많은 일에 사용될 수 있지만, 주요 용도는 신호로 정확한 산술을해야 할 때입니다.
예를 들어 마이크에서 나오는 작은 10mV 신호가 있고 스피커 용으로이를 1V로 증폭하려고합니다. 증폭기로 설정된 연산 증폭기를 사용할 수 있습니다.
또한 연산 증폭기를 사용하여 더하기, 빼기, 빼기, 곱하기, 비교, 발진, 심지어 구별하는 회로를 쉽게 구축 할 수도 있습니다 ( 작동 증폭기 애플리케이션 ).
또한 트랜지스터와 같이 작은 전압에서 큰 전압 / 전류를 제어하려는 경우에도 사용할 수 있습니다. 하지만 정확한 배율을 원합니다. 예를 들어 오디오 증폭기로 사용할 수 있습니다.
트랜지스터를 직접 사용하여 이러한 많은 작업을 수행 할 수도 있지만 트랜지스터에는 비 이상적인 요소가 많습니다. 연산 증폭기는 트랜지스터보다 이상적인 증폭기에 훨씬 더 가깝습니다. 그들은 TI 및 AD 등의 훌륭한 엔지니어가 설계했으며, 그의 임무는 여러 (때로는 꽤 많은) 트랜지스터를 결합하여 이러한 거의 이상적인 증폭기를 만드는 것입니다. 따라서 일반적으로 정확한 증폭이 필요할 때 트랜지스터에서 직접 증폭기를 설계하는 대신이 칩을 사용합니다.