Beste svaret
Jeg antar at du refererer til en bipolar transistor. Jeg vil beskrive driften av en bipolar transistor av typen NPN. For en PNP snur du bare polaritetene. Beskrivelsen min vil være så enkel og grunnleggende som jeg kan komme på. Når du har den grunnleggende ideen, kan du dykke dypere og få en bedre forståelse av den underliggende vitenskapen som forklarer hvordan den fungerer.
En transistor kan brukes som en forsterker eller som en bryter.
De tre tilkoblingene til transistoren kalles basen, samleren og emitteren.
Hvis emitteren er koblet til den negative terminalen på et batteri, og samleren har den positive terminalen koblet til seg , men gjennom en motstand for å begrense strømmen, vil faktisk ingen strøm strømme. Veien gjennom samleren og emitteren tilsvarer to dioder med en i motsatt retning til den andre. (En diode er en likeretter og leder bare i en retning.)
Men hvis et annet batteri påføres over en variabel motstand med viskeren som går til basen, og den negative siden er koblet til emitteren, så , når den variable motstanden roteres for gradvis å øke spenningen på basen, vil en liten strøm strømme inn i basen.
Som en konsekvens vil transistordrift føre til at en mye større strøm strømmer fra det første batteriet og samler-emitter-banen.
Forholdet mellom større strøm og mindre strøm er forsterkeren til forsterkeren.
Nå hvis den variable motstanden roteres frem og tilbake for å modulere inngangsstrøm i basen, så vil kollektorstrømmen variere på samme måte, men på forsterket måte. *
Hvis den variable motstanden blir viklet tilbake, kan basis- og kollektorstrømmen reduseres til null. Hvis den er viklet fremover, kan transistoren slås helt på, uten ytterligere økning i kollektorstrømmen. Dette kalles «metning». De to tilstandene, på og av, er som en bryter som slås på og av, og det er representativt for en transistor som brukes som en bryter.
Merk: Hvis jeg går lenger, bør jeg legge til at man også kan forlate den variable motstanden ved en innstilling som gir omtrent halvparten av den tilgjengelige spenningen på kollektoren i forhold til emitteren. Denne justeringen blir vanligvis beskrevet som “justering av skjevheten”. For en lydforsterker si, kan en lydinngang påføres basen ved hjelp av en kondensator eller en liten lydtransformator. Tilsvarende kan en lydutgang ekstraheres ved å bruke en lydtransformator i serie med samleren eller en kondensator koblet til den.
Svar
Dioder La oss snakke om dioder først fordi de er de enkleste. De er egentlig enveisventiler for strøm.
En veldig enkel applikasjon er omvendt polaritetsbeskyttelse. Du har designet en enheten som bruker AA-batterier. Dessverre vil det sprenge hvis brukeren setter batteriet bakover. Det er uønsket. batteriet settes inn bakover, vil det ikke være strøm, og enheten vil ikke bli skadet.
(PS. Dette er bare et eksempel. Det er faktisk mer effektive måter å implementere omvendt polaritetsbeskyttelse på. ved hjelp av MOSFETs – Side på ti.com )
En annen veldig vanlig applikasjon er likeretter. Du har en vekselstrøm. Du vil gjøre det om til DC. Hvordan gjør du det?
Vel, det første trinnet er å hugge av de negative delene, slik at spenningen din ser slik ut –
(Bilde fra Forbedring av en eksisterende halvbølge-likeretterkrets på generator )
Du kan gjøre det ved å bare å ha en diode i serie med inngangsspenning (som for omvendt polaritetsbeskyttelse).
Hvis du bruker 4 dioder, kan du opprette en bedre likeretter (kalt fullbølgeretter hvis du vil slå opp den ) som faktisk også kan bruke de negative delene av syklusene.
Transistorer Transistorer er byggesteinen til mange ting. Husk for eksempel at op-forsterkere består av transistorer.
De kan brukes til forsterkning, men vi vil la det være til senere. Vi snakker om hvordan vi velger forsterkere mot bruk transistorer direkte.
Den vanligste bruken av en transistor er som en elektrisk styrt bryter.
For eksempel har du en liten mikrokontroller med 5V utgang, som kan levere maksimalt 50mA. Hvordan kan du bruke den til å styre en 50V motor som trekker 20A?
Det er hva transistorer er for. De lar deg kontrollere en stor strøm med liten strøm (i tilfelle BJT). «hva folk mener når de sier at transistorer forsterkes. Tydeligvis kan ikke transistorer bryte fysikkens lover og gi deg mer energi enn du setter inn, men det de kan gjøre er å la deg kontrollere store strømmer med små strømmer (og spenninger).
Det er mange andre måter du kan bruke transistorer på, men som en bryter er den mest vanlige.
Op Amps Op-forsterkere er mye mer kompliserte enheter som består av mange transistorer, kondensatorer og motstander. De er bare pakket i små, praktiske pakker.
Op-forsterkere kan også brukes til mange ting, men hovedbruken er når du trenger å gjøre nøyaktige regnestykker med signaler.
For eksempel har du et lite 10mV signal fra en mikrofon, og du vil forsterke det til 1V for en høyttaler. Du kan bruke en op-amp som er satt opp som en forsterker.
Du kan også enkelt bruke op-forsterkere til å bygge kretser som legger til, trekker fra, trekker deretter multipliserer, sammenligner, svinger og til og med skiller (se Operasjonsforsterkerapplikasjoner ).
De kan også brukes når du vil kontrollere en stor spenning / strøm fra en liten spenning (som med en transistor) , men du vil at skaleringen skal være nøyaktig. For eksempel som lydforsterkere.
Du kan også bruke transistorer til å gjøre mye av disse tingene, men transistorer har imidlertid mange ikke-idealiteter. Op-forsterkere er mye nærmere ideelle forsterkere enn transistorer er. De er designet av fantastiske ingeniører ved TI og AD etc, hvis jobb er å kombinere flere (noen ganger ganske mange) transistorer for å lage disse nesten ideelle forsterkere. Så vanligvis når vi trenger å gjøre nøyaktig forsterkning, bruker vi bare disse sjetongene, i stedet for å designe forsterkere direkte fra transistorer.