Nie obchodzi mnie, jak działa tranzystor, jak mogę go uruchomić?

45

Każde odniesienie, które mogę znaleźć na tranzystorach, natychmiast zaczyna się od ciężkiej teorii zupy alfabetycznej. Wydaje się, że powyższe zakłada także wiedzę do czytania arkusza danych. Nie obchodzi mnie to; Chcę tylko, żeby jeden zadziałał.

Rozumiem, że istnieje pewien związek między prądem / napięciem przyłożonym do bazy, aby uzyskać konkretny prąd przepływający z kolektora do emitera. Które liczby w arkuszu danych odnoszą się do tego? Jeśli próbuję używać tranzystora tylko w trybie „przełącznika”, czy naprawdę muszę dbać o to, jaki prąd przyłożę do bazy, czy też będzie dobrze, po prostu uderzając rezystorem 1k pomiędzy wyjściem poziomu logicznego a bazą tranzystora?

Czy jedyną różnicą między tranzystorem NPN i PNP jest sposób, w jaki prąd płynie, gdy prąd zostanie przyłożony do podstawy?

Robert Atkins
źródło
20
Mówisz, że nie obchodzi cię, jak one działają, ale chcesz z nich skorzystać. Tranzystorów można nauczyć się na pamięć, ale z podstawową wiedzą, że są one raczej łatwe w użyciu (z wyjątkiem szczególnych przypadków, takich jak praca> 100 MHz)
Kortuk
16
musisz przynajmniej zrozumieć różnice między BJT a FET.
Mark
6
@ Rick_2047: to było mądre opublikowanie go jako komentarza. Nie możesz komentować komentarzy ;-)
Ponkadoodle,
5
Dowiedz się o tranzystorach z książki takiej jak The Art of Electronics. Zaczyna się od praktycznych obwodów i prostych modeli, a następnie staje się bardziej szczegółowy, gdy go potrzebujesz. Podręcznikowy sposób nauczania tranzystorów jest okropny i sprawia, że ​​proste rzeczy wydają się niezwykle trudne.
endolith
1
zasugeruj zmianę tytułu z „Nie obchodzi mnie, jak działa tranzystor, jak mogę go uruchomić?” do „Nie dbam o teorię tranzystorów, jak sprawić, by działała?”
JustJeff

Odpowiedzi:

38

Połączenie baza-emiter jest jak dioda. Kiedy napięcie na nim (Vbe) przekroczy około 0,65 V (może być tak niskie jak 0,55 V i tak wysokie jak 0,9 V, sprawdź arkusz danych dla tranzystora), zaczyna on przewodzić.

Prąd (nie napięcie!) Przez złącze nadajnika bazowego jest wzmacniany przez wzmocnienie tranzystora, który jest znany jako HFE. Ic (prąd kolektora) = Ib (prąd podstawowy) * HFE. Pamiętaj, że HFE nie jest stały dla tranzystorów, zmienia się od tranzystora do tranzystora i zależy od temperatury, wcześniejszego użytkowania itp., Więc nie polegaj na nim w przypadku kontrolowanego wzmocnienia. Dla 2N2222 jest to około 160, plus minus 30.

Poprzez zastosowanie napięcia tranzystora bazowego przekraczającego 0,65 V do tranzystora można użyć go jako przełącznika.

schematyczny

symulacja tego obwodu - Schemat utworzony za pomocą CircuitLab

(To jest tranzystor, który chcesz. 2N3904 lub 2N2222 zrobi.)

Jeśli chcesz użyć diody LED, która nie jest niebieska ani biała, użyj szeregowego rezystora 47 omów.

Po naciśnięciu przełącznika zaświeci się dioda LED.

Thomas O
źródło
przy 2n2222 Vbe przy nasyceniu 0,8 V nie jest rzadkością. Typowe napięcie przy nasyceniu wynosi około 0,2 V, więc jeśli widzisz więcej niż 0,25, potrzebujesz więcej prądu podstawowego.
JustJeff 18.10.10
Dlatego w moim obwodzie pokazałem podłączenie do + 3 V. Żadne napięcie nie będzie pasować do wszystkich tranzystorów. Niektóre tranzystory przewodzą nawet do 0,55 V. Widziałem wiele obwodów opartych na tranzystorach bipolarnych (takich jak oscylatory), które działają dobrze do 0,5 V.
Thomas O
3
Powinieneś chyba wspomnieć w drugim akapicie, że to prąd przez kolektor jest wzmocnieniem prądu przez bazę. Tj collector current = base current * HFE.
Craig McQueen,
2
+1 za bieżący komentarz w tej odpowiedzi. Wydaje mi się, że był to poważny błąd podczas nauki elektroniki (i nie tylko tranzystorów). Bieżące sprawy, nigdzie się nie dostaniesz bez poruszenia elektronów w pewnym momencie.
Chris Gammell,
Czekaj, co? Masz na myśli, że tranzystor w „trybie przełączania” działa NIC JAK WYŁĄCZNIK? Tj. To prąd przyłożony do podstawy pomnożony przez Hfe, który rządzi prądem na południe od emitera, a nie jakikolwiek ładunek zwisający z emitera i napięcie na kolektorze i emiterze?
Robert Atkins,
16

NPN (i PNP) oznacza BJT . Nie, nie musisz rozumieć tranzystora bipolarnego na dużą głębokość (to oczywiście zaleta). Po prostu poznaj i używaj standardowych obwodów.

Łatwe do naśladowania objaśnienia i obliczenia dotyczące znalezienia wartości rezystora (lub sprawdzenia, czy rezystor 1 kohm jest OK) dla przełącznika, który posiadasz, znajdują się w „ Przełącznik tranzystora ”. Standardowe małe obwody wzmacniacza sygnału są również wymienione na tej samej stronie.

alternatywny tekst

Bardziej szczegółowe wyjaśnienie można znaleźć w „ Tranzystorze jako przełączniku ”.

Peter Mortensen
źródło
7

Obejrzyj ten fajny film o tranzystorach . To sprawi, że zainteresujesz się zupą alfabetu.

Powinieneś naprawdę poznać podstawową chemię materiałów typu p, materiałów typu n i dopingu. Następnie możesz wyobrazić sobie potencjalne różnice i miejsce, w którym zmierzają elektrony, bez konieczności zapamiętywania czegokolwiek. Nie bądź leniwy tutaj. :)

Następnie artykuł taki jak ten wypełni luki.

Dowiedz się o koncepcjach podstawowych tranzystorów / diod. Wtedy wszystkie inne akronimy zostaną wprowadzone bez żadnego wysiłku z twojej strony.

Jon Bringhurst
źródło
4
Zwróć uwagę, że wspomniany przez ciebie film jest dość wadliwy, ponieważ myli FET w trybie wzmocnienia i wyczerpania z NPN i PNP BJT. Tranzystory PNP zwykle nie są „włączone”.
John Miles
5

Te odpowiedzi i komentarze, które mówią: „Wiem, że ci się nie podoba, ale musisz nauczyć się zupy alfabetycznej”, są błędne.

Miałem szczęście spotkać DOKŁADNIE filmy, które chcesz jakiś czas temu. Uczy, jak używać tranzystorów bez wszechobecnej lekcji, w jaki sposób są one wykonane z krzemu.

Pomimo tego, co mówią inni, nauczysz się LEPSZE, jeśli pominiesz zupę abc, dopóki nie zdobędziesz praktycznej wiedzy. Nigdy tak naprawdę nie rozumiałem tranzystorów; Nauczono mnie myśleć o nich jak o małych przełącznikach (co w najlepszym razie jest bardzo mylące). Teraz wiem wystarczająco dużo, aby wygodnie z nich korzystać. Oto filmy wideo:

Co to jest tranzystor? Jak działa tranzystor? Część 1

Co to jest tranzystor? Jak działa tranzystor? Część 2

Trevor
źródło
4

Proponuję zacząć krok po kroku od czegoś namacalnego. Żuć jedną skrzynkę na raz.

Możesz zacząć od prostego przypadku przełącznika i jestem pewien, że możesz znaleźć bardzo proste przykłady, patrząc. Nie zanurzaj się w starej książce z dwubiegunowym wzmacniaczem CE z polaryzacją z pół tuzinem rezystorów, kompensacją i parametrami h przelecionymi na pierwszej stronie napisanej przez kogoś, kto nie pamięta, jak to było nie wiedzieć tego wszystkiego na początku. :)

Jeśli się rozejrzysz, powinno być łatwo znaleźć tutoriale z BJT , JFET , MOSFET ... Może najpierw pomiń P i urządzenia zubożające. Przeważnie P (PNP) wygląda jak odbicie lustrzane, kiedy już zorientujesz się, jak działa część N, powinno być łatwo odnieść się do części P. W ten sposób nie będziesz miał tak dużej szansy na pomylenie się przez ujemne napięcia oraz prądy i obwody wyciągnięte do góry nogami (naprawdę to robią).

Następnie naprawdę trzeba spojrzeć na parametry arkusza danych, takie jak to, ile prądu i napięcia może bezpiecznie przyjąć, jaki jest stosunek prądu podstawowego (napięcia bramki) potrzebnego / pobranego dla danego prądu kolektora, całkowite rozproszenie mocy (strata napięcia * prąd) itp.

Kiedy skończysz z przełącznikami, możesz spojrzeć na włączanie / wyłączanie tylko częściowo (wzmacniacz, kontrola prądu). Wszystkie trzy typy zachowują się nieco inaczej. Może zobaczymy różne typowe obwody: regulatory, źródła prądu i zwierciadła, timery, bramki logiczne, wzmacniacze mocy B i AB.

Niezbędna jest odrobina teorii (mnożenie, prawo Ohma, dioda ...), więcej pomoże ci zrozumieć, co się dzieje i przewidzieć różne rzeczy. Ale najpierw powinieneś być w stanie wskoczyć z wartościami na boisku. Użyj niektórych tanich części (wraz z arkuszem danych, przynajmniej do wyprowadzeń i typu) i być może symulatora, aby wypróbować różne rzeczy.

XTL
źródło
Łącze MOSFET nie działa.
Gunnish
Dzięki. Zastąpiłem go innym artykułem. Mniej gołych kości, ale te same informacje i więcej.
XTL