Esperimenti di base con i transistori

Esperimenti di base con i transistori

Transistor può essere trovato nella maggior parte dei circuiti elettronici. Alcuni dispositivi elettronici, quali computer e memoria flash, contengono milioni di transistor; Questi permettono di questi dispositivi di elaborare milioni di pezzi di informazioni al secondo. Altri dispositivi elettronici, quali amplificatori audio, fare uso di transistori in posizione strategica a pochi per amplificare un segnale audio.

Nonostante la complessità di molti circuiti basati su transistor, i transistori sono utilizzati in uno dei due tipi di circuito primario: come un amplificatore, o come un interruttore. Poiché ci sono diversi tipi di transistor diversi, "transistor" di cui all'articolo sono il transistore di giunzione bipolare NPN.

Costruzione di transistor

Un transistor è costruito da uno dei due elementi chimici---germanio e silicio---chiamati semiconduttori. Silicio e germanio sono da soli cattivi conduttori di corrente elettrica. Le impurità quali boro, arsenico o fosforo possono essere impiantate in un cristallo semiconduttore puro per modificare le caratteristiche elettriche del materiale semiconduttore. Questa procedura di impianto viene chiamata "doping".

Un transistore di giunzione bipolare NPN contiene tre regioni---il collezionista, la base e l'emettitore. Due di queste regioni (il collettore e l'emettitore) sono drogato con arsenico o fosforo, mentre la regione restante (la base) è drogata con boro.

Come funziona un Transistor

Un transistore di giunzione bipolare permetterà di corrente elettrica di fluire attraverso il transistor, se c'è una tensione differenziale tra la base e l'emettitore. Per un transistor di tipo NPN, la tensione alla base deve essere superiore alla tensione presso l'emettitore. Per i transistori del germanio, questa tensione differenziale è circa 0,3 volt; transistor di silicio richiedono circa 0,7 volt.

Circuito amplificatore

Un transistor di tipo NPN può essere utilizzato per amplificare un segnale AC collegando due o più resistenze al transistor. Questo transistor deve essere alimentato da una fonte di alimentazione DC che ha una tensione maggiore rispetto al segnale di AC.

Selezionare due resistori---il più grande dei quali deve avere una resistenza almeno 100 volte più piccolo resistore---per questo circuito amplificatore. Collegare un'estremità del resistore più grande al cavo del collettore. Collegare un'estremità del più piccolo resistore al cavo emettitore. Collegare il terminale positivo di alimentazione DC all'estremità libera della resistenza più grande; Collegare il cavo di alimentazione di alimentazione CC negativo all'estremità libera della resistenza più piccola. Collegare la sorgente di segnale AC al cavo di base. Se si tocca il giunto elettrico tra la resistenza più grande e il piombo di collezionista, si ottiene un segnale amplificato di AC.

Interruttore di circuito

Un transistor di tipo NPN utilizzabile per creare un circuito interruttore veloce bassa potenza collegando una resistenza e un carico elettrico---come una lampadina di luce---al transistor. Questo transistor deve essere alimentato da una fonte di alimentazione DC.

Collegare il lato negativo del carico elettrico al cavo del collettore. Collegare il lato positivo del carico elettrico per il terminale positivo di alimentazione DC. Collegare il cavo emettitore per il terminale negativo di alimentazione DC. Fissare un lato del resistore al cavo di base. Per accendere il carico, è necessario applicare energia elettrica all'estremità libere del resistore.