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Die Physik sagt: Ein Transistor ist ein Halbleiterbauelement , das zum Verstärken oder Schalten elektronischer Signale und elektrischer Leistung verwendet wird. Es besteht aus Halbleitermaterial mit normalerweise mindestens drei Anschlüssen für den Anschluss an eine externe -Schaltung .
- Wie funktioniert der Transistor?
Durch Umwandlung eines kleinen Eingangsstroms in einen großen Ausgangsstrom wird die Transistor wirkt wie ein Verstärker. Aber auch wirkt gleichzeitig wie ein Schalter. Wenn die Basis keinen Strom hat, fließt wenig oder kein Strom zwischen dem Kollektor und dem Emitter. Schalten Sie den Basisstrom ein und es fließt ein großer Strom.
- Wie funktioniert ein PNP-Transistor in einer Schaltung?
Ein PNP funktioniert auf dieselbe, aber entgegengesetzte Weise. Die Basis steuert weiterhin den Stromfluss, aber dieser Strom fließt in die entgegengesetzte Richtung – vom Emitter zum Kollektor. Anstelle von Elektronen emittiert der Emitter „Löcher“ (eine konzeptionelle Abwesenheit von Elektronen), die vom Kollektor gesammelt werden.
- Warum sollten Sie verwenden? ein Transistor?
Eine der häufigsten Anwendungen für -Transistoren in einer elektronischen Schaltung sind einfache Schalter . Kurz gesagt, ein -Transistor leitet Strom nur dann über den Kollektor-Emitter-Pfad, wenn eine Spannung an die Basis angelegt wird. Wenn keine Basisspannung vorhanden ist, ist der Schalter ausgeschaltet. Wenn eine Basisspannung vorhanden ist, ist der Schalter eingeschaltet.
- Wozu dient die Verwendung eines Transistors?
Ein -Transistor ist ein Halbleiter mit einem festen und nicht beweglichen Teil, um eine Ladung durchzulassen. Es kann elektrische Energie und elektronische Signale verstärken und schalten. Transistoren bestehen aus Halbleitermaterial mit drei oder mehr Anschlüssen, die zum Verbinden mit einer externen Schaltung verwendet werden.
- Was ist der Unterschied zwischen NPN- und PNP-Transistoren?
PNP- und NPN-Transistor . NPN- und PNP-Transistoren sind bipolare Übergangstransistoren und es handelt sich um eine grundlegende elektrische und elektronische Komponente Das wird verwendet, um viele elektrische und elektronische Projekte zu bauen. Der Betrieb dieser -Transistoren umfasst sowohl Elektronen als auch Löcher.
- Was Transistor verwende ich?
# 1 NPN – 2N3904 . NPN-Transistoren werden in Low-Side-Schaltkreisen verwendet. Dies bedeutet, dass alles, was Sie steuern möchten, zwischen der Hochspannung und dem Kollektor des Transistors angeschlossen ist. Ein üblicher Transistor, den ich verwende, ist der 2N3904 .
- Was ist Basis? Kollektor und Emitter im Transistor?
Diagramm „A“ zeigt einen NPN -Transistor , der häufig als verwendet wird eine Art Schalter. Ein kleiner Strom oder eine kleine Spannung an der -Basis lässt eine größere Spannung durch die beiden anderen Leitungen fließen (von der Collector an den Emitter ). Die in Diagramm B gezeigte Schaltung basiert auf einem NPN-Transistor .
- Wie funktioniert ein Transistor als Verstärker?
Der Widerstandswert zwischen Kollektor und Emitter wird durch den Basisstrom geändert. Der Transistor fungiert als Regler (variabler Widerstand) oder Schalter (EIN / AUS). Wenn ein -Transistor als Regler fungiert, wird er als -Verstärker bezeichnet. Wenn ein -Transistor als Schalter fungiert, wird er als Gate bezeichnet.
- Wie kann ein Transistor als Schalter verwendet werden?
Eine der häufigsten Anwendungen für Transistoren in einer elektronischen Schaltung ist als einfache Schalter. Kurz gesagt, ein -Transistor leitet Strom nur dann über den Kollektor-Emitter-Pfad, wenn eine Spannung an die Basis angelegt wird. Wenn keine Basisspannung vorhanden ist, ist der Schalter ausgeschaltet. Wenn eine Basisspannung vorhanden ist, ist der Schalter eingeschaltet.
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Dioden Lassen Sie uns zuerst über Dioden sprechen, weil sie die einfachsten sind.Sie sind im Wesentlichen Einwegventile für Strom.
Eine sehr einfache Anwendung ist der Verpolungsschutz. Sie haben ein Gerät entwickelt, das AA-Batterien verwendet. Leider würde es explodieren, wenn der Benutzer den Akku rückwärts einlegt. Dies ist unerwünscht.
Sie können dies beheben, indem Sie eine Diode in Reihe mit der Batterie hinzufügen. Wenn die Batterie rückwärts eingelegt wird, fließt kein Strom und Ihr Gerät wird nicht beschädigt .
(PS. Dies ist nur ein Beispiel. Es gibt tatsächlich effizientere Möglichkeiten, den Verpolungsschutz mithilfe von MOSFETs zu implementieren – Seite auf ti.com )
Eine weitere sehr häufige Anwendung ist der Gleichrichter. Sie haben eine Wechselspannung. Sie möchten sie in Gleichstrom umwandeln. Wie machen Sie das?
Nun, der erste Schritt ist, die negativen Teile abzuschneiden, damit Ihre Spannung so aussieht –
(Bild von Verbessern einer vorhandenen Halbwellengleichrichterschaltung am Generator )
Sie können dies tun, indem Sie einfach eine Diode in Reihe mit der Eingangsspannung schalten (wie zum Schutz vor Verpolung).
Wenn Sie 4 Dioden verwenden, können Sie einen besseren Gleichrichter (als Vollweggleichrichter bezeichnet, wenn Sie ihn nachschlagen möchten) erstellen, der dies tatsächlich kann Verwenden Sie auch die negativen Teile der Zyklen.
Transistoren Transistoren sind der Baustein vieler Dinge. Denken Sie zum Beispiel daran, dass Operationsverstärker aus Transistoren bestehen.
Sie können zur Verstärkung verwendet werden, aber wir werden das für später belassen. Wir werden darüber sprechen, wie wir Operationsverstärker im Vergleich zur Verwendung auswählen Transistoren direkt.
Ein Transistor wird am häufigsten als elektrisch gesteuerter Schalter verwendet.
Zum Beispiel haben Sie einen kleinen Mikrocontroller mit 5 V Ausgang, der maximal 5 V liefern kann 50mA. Wie können Sie damit einen 50-V-Motor steuern, der 20 A verbraucht?
Dafür sind Transistoren gedacht. Mit ihnen können Sie einen großen Strom mit einem kleinen Strom steuern (im Fall von BJTs) „s was die Leute meinen, wenn sie sagen, dass Transistoren verstärken. Natürlich können Transistoren die Gesetze der Physik nicht brechen und Ihnen mehr Energie geben, als Sie eingeben, aber sie können Ihnen ermöglichen, große Ströme mit kleinen Strömen (und Spannungen) zu steuern.
Es gibt viele andere Möglichkeiten, wie Sie Transistoren verwenden können, aber als Schalter ist bei weitem die häufigste.
Operationsverstärker Operationsverstärker sind viel kompliziertere Geräte Sie bestehen aus vielen Transistoren, Kondensatoren und Widerständen. Sie sind alle in kleinen, praktischen Gehäusen verpackt.
Operationsverstärker können auch für viele Dinge verwendet werden, aber die Hauptanwendung ist, wenn Sie dies tun müssen Genaue Arithmetik mit Signalen.
Sie haben beispielsweise ein winziges 10-mV-Signal von einem Mikrofon und möchten es für einen Lautsprecher auf 1 V verstärken. Sie können einen Operationsverstärker verwenden, der als Verstärker eingerichtet ist.
Sie können auch problemlos Operationsverstärker verwenden, um Schaltkreise zu erstellen, die addieren, subtrahieren, subtrahieren, dann multiplizieren, vergleichen, oszillieren und sogar differenzieren (siehe Operationsverstärkeranwendungen ).
Sie können auch verwendet werden, wenn Sie eine große Spannung / einen großen Strom von einer kleinen Spannung aus steuern möchten (wie bei einem Transistor), die Skalierung jedoch genau sein soll. Zum Beispiel als Audioverstärker.
Sie können Transistoren auch direkt verwenden, um viele dieser Dinge zu tun. Transistoren weisen jedoch viele Nichtidealitäten auf. Operationsverstärker sind den idealen Verstärkern viel näher als Transistoren. Sie wurden von wunderbaren Ingenieuren bei TI und AD usw. entwickelt, deren Aufgabe es ist, mehrere (manchmal ziemlich viele) Transistoren zu kombinieren, um diese nahezu idealen Verstärker zu erzeugen. Wenn wir also eine genaue Verstärkung durchführen müssen, verwenden wir normalerweise nur diese Chips, anstatt Verstärker direkt aus Transistoren zu entwerfen.