Транзисторы устройство и принцип действия. Как работает биполярный транзистор

31.03.2019

Если у вас произошёл сбой операционной системы или она при работе выдаёт много ошибок (глючит), то вам необходимо переустановить систему. Так как на рынке появилось огромное количество различных ноутбуков, нетбуков и прочих устройств с отсутствующим CD/DVD дисководом потребность загрузочной флешки очень сильно возрастает. Так как покупка внешнего CD/DVD привода довольно дорогая и не особо востребована. А сейчас я расскажу как создать загрузочную флешку своими руками, в домашних условиях тремя самыми распространёнными способами.

Загрузочная флешка с помощью программы Windows 7 USB/DVD Download Tool

Давайте с начала я расскажу о самом простом и быстром способе создании загрузочной флешки с программы Windows 7 USB/DVD Download Tool – это хорошая утилита от компании Microsoft, созданная для простого и удобного создания загрузочной системы на различных типах съёмных носителях. Что облегчает создание загрузочной флешки для пользователей ноутбуков, нетбуков и владельцев персональных компьютеров с неисправным дисководом. Далее рассмотрим пошаговое создание загрузочной флешки с помощью данной программы:

Скачать и установить Windows 7 USB/DVD Download Tool.
Запускаем нашу программу от имени администратора. Для этого нажимаем правой кнопкой мыши на ярлык программы и выбираем пункт «Запуск от имени администратора».
Перед вами появится окно программы «Microsoft Store». Необходимо нажать кнопку «Browse», чтобы выбрать операционную систему для создания образа в формате ISO.
После выбора нажимаем кнопку «Next».
Далее перед вами появится следующее окно, в котором вам предложат возможность выбора записи на DVD-диск, либо USB-накопитель. Так как мы хотим создать загрузочную флешку, необходимо выбрать пункт «USB devise».
Затем программа предложит вам выбрать USB-носитель, на который вы хотите записать образ операционной системы. Вы выбираете нужную вам флешку и нажимаете кнопку «Begin copying».
Далее программа сделает форматирование и установку в автоматическом режиме.
Через некоторое время полоска загрузки дойдёт до 100% и перед вами в статусе появится надпись «Backup completed», в свою очередь просигнализирует о завершении создания загрузочной флешки.
Закрываем нашу программу и теперь можно использовать загрузочную флешку по назначению.

Загрузочная флешка с помощью утилиты UltraISO

А сейчас давайте рассмотрим одну из самых популярных и распростронённых программ. UltraISO – программа создана для чтения, редактирования и создания образов диска. Данная программа очень проста и удобна для обычных пользователей персонального компьютера. Данная программа пригодится вам для работы, ведь она может работать более чем с 30-ю форматами файлов. А сейчас давайте разберёмся, как создать загрузочную флешку с помощью программы UltraISO в пошаговой инструкции.

Скачиваем и устанавливаем программу UltraISO.
Правой кнопкой мыши нажимаем на ярлык программы UltraISO и выбираем пункт «Запуск от имени администратора».
На панели инструментов нажимаем на вкладку «Файл» и выбираем пункт «Открыть». Или нажмите комбинацию Ctrl+O.
После выбираем нужный нам образ операционной системы для создания загрузочной флешки. У меня, к примеру, выбран образ операционной системы Windows 7 Ultimate Ru x86-x64 Orig wBootMenu by-ovgorskiy.
Левой кнопкой мыши нажимаем на название операционной системы (тем самым мы её выделяем).
Открываем вкладку «Самозагрузка». Выбираем пункт «Записать образ жёсткого диска».
После этого перед вами появится всплывающее окно, где необходимо проверить правильная ли флешка выбрана, та ли операционная система, а также метод записи загрузочной флешки. Он должен быть установлен в формате USB-HDD. Проверяем и нажимаем на кнопку «Запись».
Далее начинается установка данных на флешку.
Через некоторое время вы увидите надпись «Запись завершена». Эта надпись сообщит вам о том, что вы завершили создание своей загрузочной флешки.
После завершения закройте программу и используйте свою флешку для установки операционной системы.

Загрузочная флешка с помощью командной строки Windows

Этот способ создания загрузочной флешки не требует дополнительных программ и утилит. И только благодаря этому он заслуживает чтобы о нём рассказать Вам. Он немного сложнее и займёт у Вас немного больше времени чем с программами которые мы рассмотрели выше. Далее пошагово разберём все наши действия:

Вызываем окно «Выполнить». Для этого нажимаем одновременно две клавиши Win+R. Только у Вас возможно будет другое имя. В место Вячеслав будет ваше.
В пустое поле вводим команду «cmd». Эта команда откроет командную строку. Далее будем работаем в ней.
В командной строке вводим команду «DISKPART».
Затем вводим команду «list disk». Эта команда даст нам возможность увидеть накопители, подключённые к ПК.
Вводим команду «select disk 1». Этой командой мы выбираем нашу флешку.
Далее очищаем нашу флешку. Для этого вводим команду «clean».
Следующий пункт – создание первичного раздела. Для этого вводим команду «create partition primary».
Необходимо выбрать раздел, который мы только что выбрали с помощью команды «select partition».
Вводим команду «active». Эта команда сделает выбранный раздел активным.
Далее необходимо отформатировать флешку в системе NTFS. Для этого набираем команду «format fs=NTFS».
Ожидаем пока система отформатирует вашу флешку до 100%.
Далее дадим буквенное название нашей флешке. Для этого используем команду «assign letter=О». Букву для названия флешки выбирайте сами. У меня это буква О.
После этого у вас откроется папка «Съёмный диск О».
В командной строке вводим команду «Exit». Эта команда закроет командную строку.
В папку «Съёмный диск О» переносим все файлы операционной системы. Файлы необходимо копировать (переносить) только в распакованном виде. Не следует просто копировать образ операционной системы одним файлом, такая флешка работать не будет.
Загрузочная флешка готова к использованию.

Флешки часто ломаются и, как правило, из строя выходит внешняя оболочка - корпус. Как реанимировать накопитель, чтобы он прослужил вам ещё долго? Читайте дальше, как сделать корпус для флешки своими руками: инструкция шаг за шагом.

Сегодня мы рассмотрим несколько вопросов:

как правильно разобрать флешки разных конструкций;
какие инструменты для этого понадобятся;
как для флешки сделать корпус.

Кроме этого, расскажем, какие подручные материалы можно использовать для создания нового корпуса, а какие лучше не применять, чтобы не повредить носитель. В конце будут небольшие мастер-классы по оформлению этого устройства в виде кубика Лего и зажигалки.

Флеш-накопители неотъемлемая часть жизни современного человека. Конечно, существуют различные другие виды носителей информации. Давно появились в обиходе компьютеры, ноутбуки, в конце концов, некоторые используют для этого даже свои смартфоны. Но несмотря на это, эти носители информации не теряют своей актуальности: они могут хранить большие объёмы информации, быстро и без проблем подключаются к различным устройствам, не занимают много места. Их применяют для хранения фото, видео, фильмов, музыки, а для многих - это незаменимая вещь на работе, для передачи отчётов, презентаций и важных документов.

Обычно они в пластиковом «теле», иногда в силиконовом - такие типы производители любят делать в забавных формах вроде фруктов, персонажей мультфильмов и сериалов. И намного реже они бывают более внушительные, например, стальные. Пластиковые же носители информации легко подвержены повреждениям, они могут расколоться от неожиданного падения, погнуться на изломе, треснуть, оказавшись под тяжёлым предметом.

Какой выход из этой ситуации? Тратить деньги на покупку нового устройства, время на перенесение информации? Зачем, если можно просто прочитать эту статью и узнать, как создать свой оригинальный корпус для флешки. В возможных вариантах вас ограничивает лишь наличие материалов и ваша фантазия, способы и виды самодельных корпусов могут быть различны: начиная от кубика Лего или куска бруска, оставшегося после ремонта, и заканчивая обычной пробкой. Некоторые умельцы создают настоящие произведения искусства в различных стилях и даже продают их. Поскольку вариантов немало, мы рассмотрим основные принципы - как правильно извлечь флеш-накопитель из старого «тела», и как не повредить его, какие инструменты могут вам понадобиться и какие предметы можно использовать для создания нового дизайна, а какие материалы использовать не стоит.

Извлечение флеш-накопителя

Итак, начнём! Для начала, на всякий случай, перенесите всё содержимое на другое устройство. Флешка бывает:

цельной;
разборной.

Если первые имеют видимую щель в корпусе, то вторые выглядят монолитно. Но и те и другие можно запросто разобрать, главное, знать как.

Начнём с «цельного» типа. Разъём его соединён фиксатором с платой, а фиксатор этот защёлкивается, и отсоединить его обычным способом невозможно. Нам понадобится тонкая, плоская перовая отвёртка. При помощи этого инструмента проделываем отверстие между корпусом и фиксатором. Осторожно, чтобы не повредить ничего, слегка нажимая, раскачиваем вверх-вниз. Такие отверстия необходимо сделать в трёх-четырёх местах, где идёт соединение, теперь мы с лёгкостью можем снять его.

Теперь о том, как снять корпус с «разборной» флешки. Такой накопитель намного проще и его разборка требует меньших усилий: вдоль корпуса имеется небольшая прорезь, облегчающая работу. Нам также понадобится тонкая перовая отвёртка. В отличие от монолитного типа, здесь нет фиксатора, а есть защёлки, которые нам и необходимо открыть. Вставляем отвёртку в паз и таким же методом покачивания вскрываем корпус. Защёлки могут сломаться, но это не нанесёт никакого вреда накопителю.

Делаем корпус для флешки

Ну что же, флешку мы разобрали, а теперь переходим к главной задаче - как для флешки сделать корпус? Ваш самодельный вариант, как и упоминалось раньше, может иметь любой вид - главное, при этом сохранить функционал накопителя . Во-первых, предмет должен легко подключаться к компьютеру, а во-вторых, материалы не должны повредить его компоненты.

То есть выступающие грани не должны мешать соединению с USB-портом, так как не до конца вставленная может не работать, а также надо избегать столкновения компонентов с горячим клеем, краской и другими агрессивными материалами. Новый корпус должен быть герметичным и не допускать попадания влаги на плату. Проще всего выбрать пластик. Создать оболочку из дерева или металла намного сложнее, но она точно долго прослужит, и будет сохранять «товарный вид».

Один из вариантов корпуса — из изоленты

Делаем корпус флешки из зажигалки

Мы рассмотрим наиболее простой вариант, сделанный из обычной зажигалки. Почти у всех где-нибудь дома завалялась старая использованная зажигалка, а ещё иногда они имеют интересный дизайн. Нам понадобится канцелярский нож, клеевой пистолет, зажигалка подходящего размера, шуроповёрт со сверлом на 3 мм. Подойдёт такая зажигалка, чтобы флешка без корпуса полностью в неё помещалась и выступал только USB-порт. Клей можно использовать любой из подходящих для пластмассы.

Для начала нужно спустить оставшийся газ у зажигалки, после сделать в дне два отверстия. Дальше делаем ножом прорезь по контуру, обрамлённому отверстиями. Внутрь устанавливаем флешку и склеиваем её с корпусом, остатки клея удаляем. Наш новый корпус для накопителя готов. У нас появилась интересная и практичная флешка -зажигалка. Как видите, это совсем не сложно и не занимает много времени.

Флешка - кубик Лего

Ещё один способ оригинально оформить флешку - сделать её в виде кубика Лего, который есть практически у всех. Нам понадобятся несколько кубиков Лего, перочинный нож, плоскогубцы, клей подходящий для пластмассы, полироль и наждачная бумага. Сначала подбираем подходящие по размеру для нашей флешки кубики. Можно составить корпус из нескольких кубиков разных размеров и цветов. Перочинным ножом подрезаем все внутренние перегородки, теперь выламываем их плоскогубцами. Второй такой же кубик используем для крышки, срезав всё до верхней части. В торце вырезаем отверстие для USB-коннектора, подгоняем, устанавливаем устройство.

Используя остатки кирпича, фиксируем флешку, чтобы она лежала параллельно. Заполняем пустое пространство, для этого можно применить прозрачный силикон. Чтобы между основой частью и крышкой не осталось зазора, затираем стык наждачной бумагой, склеиваем. После высыхания клея удаляем остатки, используя наждачную бумагу. При помощи полироли завершаем работу.

Ваша эксклюзивная флешка своими руками готова!

Итак, как вы могли заметить, сделать корпус для флешки не так уж и сложно. Главное преимущество того, чтобы сделать её собственноручно, состоит в том, что она будет действительно оригинальной. Ведь прежде чем приступить к его выполнению, вы включаете свою фантазию, выбираете материалы из подручных и более доступных вам, собираете их воедино и в итоге у вас есть оригинальная и индивидуальная флешка , которая 100% не останется незамеченной. Она непременно подчеркнёт вашу индивидуальность и креативность.

Любое электронное устройство состоит из радиоэлементов. Они могут быть пассивными, не требующими источника питания, и активными, работа которых возможна только при подаче напряжения. Активными элементами называют полупроводники. Одним из важнейших полупроводниковых приборов является транзистор. Этот радиоэлемент пришёл на смену ламповым приборам и полностью изменил схемотехнику устройств. Вся микроэлектроника и работа любой микросхемы базируется именно на нём.

Название «транзистор» произошло от слияния двух английских слов: transfer - переносимый, и resistor - сопротивление. В общепринятом понятии это полупроводниковый элемент с тремя выводами. В нём величина тока на двух выводах зависит от третьего, при изменении на котором тока или напряжения происходит управление значением тока выходной цепи. Вариацией тока управляются биполярные приборы, а напряжением - полевые.

Первые разработки транзистора были начаты в XX веке. В Германии учёный Юлий Эдгар Лилиенфельд описал принцип работы транзистора, а уже в 1934 году физиком Оскаром Хейл был зарегистрирован прибор, названный позже транзистором. Такое устройство работало на электростатическом эффекте поля.

Физики Уильям Шокли, Уолтер Браттейн вместе с учёным Джоном Бардином в конце 40-х годов изготовили первый макет точечного транзистора. С открытием n-p перехода выпуск точечного транзистора прекратился, а вместо него начались разработки плоскостных устройств из германия. Официально представлен был действующий прототип транзистора в декабре 1947 года. В этот день появился первый биполярный транзистор. Летом 1948 года начались продаваться устройства, выполненные на транзисторной основе. С этого момента распространённые на тот момент электронные лампы (триоды) начали уходить в прошлое.

В середине 50-х годов первый плоскостной транзистор был выпущен в серию компанией Texas Instruments, в качестве материала для его изготовления послужил кремний. На тот момент при производстве радиоэлемента выходило много брака, но это не помешало технологическому развитию прибора. В 1953 году на транзисторах была изготовлена схема, использующаяся в слуховых аппаратах, а годом позже американские физики получили за своё открытие Нобелевскую премию.

Март 1959 года ознаменовался созданием первого кремниевого планарного прибора, его разработчиком был физик из Швейцарии Жан Эрни. Пара транзисторов была успешно размещена на одном кристалле кремния. С этого момента и началось развитие интегральной схемотехники. На сегодняшний день в одном кристалле размещается более миллиарда транзисторов. Например, на популярном 8-ядерном компьютерном процессоре Core i7−5960X их количество составляет 2,6 миллиарда штук.

Параллельно с усовершенствованиями биполярного транзистора в 60-х годах начались разработки прибора на основе соединения металла с полупроводником. Такой радиоэлемент получил название МОП (металл-оксид-полупроводник) транзистор, сегодня более известный под обозначением «мосфет».

Изначально понятие «транзистор» относилось к сопротивлению, величина которого управлялась напряжением, поскольку транзистор можно представить как некий резистор, регулируемый приложенным потенциалом на одном выводе. Для полевых транзисторов, сравнение с которыми более верно, - потенциалом на затворе, а для биполярных транзисторов - потенциалом на базе или током базы.

Основа работы прибора заключается в способности n-p перехода пропускать ток в одну сторону. При подаче напряжения на одном переходе возникает его прямое падение, а на другом обратное. Зона перехода с прямым напряжением обладает малым сопротивлением, а с обратным - большим. Между базой и эмиттером протекает небольшой ток управления. От значения этого тока изменяется сопротивление между коллектором и эмиттером. Биполярный прибор бывает двух типов:

p-n-p ;
n-p-n.

Отличие заключается лишь в основных носителях заряда, т. е. направлении тока.

Если соединить два полупроводника разного типа между собой, то на границе соединения возникает область или, как принято называть, p-n переход. Тип проводимости зависит от атомного строения материала, а именно насколько прочны связи в материале. Атомы в полупроводнике располагаются в виде решётки, и сам по себе такой материал не является проводником. Но если в решётку добавить атомы другого материала, то физические свойства полупроводника изменяются. Примешанные атомы образовывают, в зависимости от своей природы, свободные электроны или дырки.

Образованные свободные электроны формируют отрицательный заряд, а дырки - положительный. В области перехода существует потенциальный барьер. Он образуется контактной разностью потенциалов, и его высота не превышает десятые доли вольта, препятствуя протеканию носителей заряда вглубь материала. Если переход находится под прямым напряжением, то величина потенциального барьера уменьшается, а величина проходящего через него тока увеличивается. При прикладывании обратного напряжения, величина барьера увеличивается и сопротивление барьера прохождению тока возрастает. Понимая работу p-n перехода, можно разобраться, как устроен транзистор.

В первую очередь такие приборы разделяются на одиночные и составные. Существуют и так называемые комплексные радиоэлементы. Они имеют три вывода и выполненны, как единое целое. Такие сборки содержат как однотипные, так и разные по своему типу транзисторы. Основное разделение приборов происходит по следующим признакам:

Общее определение для радиоэлемента можно сформулировать следующим образом: транзистор - это полупроводниковый элемент, предназначенный для преобразования электрических величин. Основное его применение заключается в усилении сигнала или работе в ключевом режиме.

Принцип работы транзистора для «чайника» проще описать по аналогии с водопроводом. Сам элемент можно представить в виде вентиля. Кран небольшим поворотом позволяет регулировать поток воды (силу тока). Если немного повернуть рукоятку, вода потечёт по трубе (проводнику), если приоткрыть кран ещё сильнее, поток воды также увеличится. Таким образом, выход потока воды пропорционален её входу, умноженному на определённую величину. Этой величиной называется коэффициент усиления.

Биполярный транзистор имеет три вывода: эмиттер, база, коллектор. Эмиттер и коллектор имеют одинаковый тип проводимости, который отличный от базы. Дырочного типа транзисторы состоят из двух областей p -типа проводимости, и одной n -типа. Электронного типа наоборот. Каждая область имеет свой вывод.

При подаче на эмиттер сигнала нужной проводимости ток в области базы увеличивается. Основные носители заряда перемещаются в зону базы, что приводит к возрастанию тока и в обратной области подключения. Возникает объёмный заряд. Электрическое поле начинает втягивать в зону обратного подключения носители другого знака. В базе происходит частичная рекомбинация (уничтожение) зарядов противоположного знака, благодаря чему и возникает ток базы.

Эмиттером называют область прибора, служащую для передачи носителей заряда в базу. Коллектором называют зону, предназначенную для извлечения носителей заряда из базы. А база - это область для передачи эмиттером противоположной величины заряда. Основной характеристикой прибора является вольт-амперная характеристика, функция которой описывает зависимость между током и напряжением.

На схеме устройство подписывается латинскими буквами VT или Q. Выглядит как круг со стрелкой внутри, где стрелка указывает направление протекания тока. Для PNP (прямая проводимость) - стрелка внутрь, а NPN (обратная проводимость) - стрелка наружу. Для того чтобы сделать транзистор, используется германий или кремний. Отличаются эти материалы рабочей областью напряжения базового перехода. Для германиевых он лежит в диапазоне 0,1−0,4 В, а для кремниевых от 0,4 до 1,2 В. Обычно используется кремний.

Отличие полевого транзистора от биполярного в том, что в нём за прохождение тока отвечает величина напряжения, приложенная к управляемому контакту.

Основное назначение мосфетов связывают с их хорошей скоростью переключения при весьма небольшой мощности, приложенной к выводу управления. Полевой элемент имеет три вывода: затвор, сток, исток. При работе мосфета с управляющим n-p переходом потенциал на затворе либо равен нулю (прибор открыт), или имеет определённое значение, превышающее ноль (прибор закрыт). Когда обратное напряжения достигает определённого уровня, то открывается запирающий слой, и устройство переходит в режим отсечки.

В мосфете с p-n переходом управляющим электродом (затвором) служит слой полупроводника, имеющий проводимость р-типа, а противоположной проводимости - канал n-типа.

Изображение его на схеме сходно биполярному устройству, только все линии выполняются прямыми, а стрелка внутри подчёркивает разновидность прибора. В основе принципа действия МОП приборов лежит эффект изменения проводимости полупроводника на границе области с диэлектриком при воздействии электрического поля. Полевые устройства в зависимости от управляемого p-n перехода могут быть:

Каждый вид может иметь проводимость как p-типа, так и n-типа. В общем понимании принцип работы не зависит от проводимости, меняется только полярность источника напряжения.

Транзистор - это сложный прибор, физические процессы проходящие в котором сложны для понимания начинающим радиолюбителям (чайникам). Как работает транзистор, можно объяснить следующим образом: транзистор - это электронный ключ, степень открывания которого зависит от уровня тока или напряжения, приложенного к его управляемому выводу (база или затвор).

Зачем нужен транзистор, можно описать в обобщённой форме. Например, база (затвор) прибора - это дверь. Она открывается внешним воздействием, т. е. напряжением той же полярности, что и коллектор (исток). Чем больше напряжение, тем дверь больше откроется. Перед дверью стоит очередь людей (носители заряда), которые хотят пробежать через неё (коллектор-эмиттер или исток-сток). Чем больше воздействие на дверь, тем больше она открыта, а значит, и больше пробежит людей.

Поэтому, представляя дверь в виде сопротивления перехода, можно сделать вывод: чем больше воздействие на базу (затвор), тем меньше сопротивление основным носителям заряда (людям) в случае прямой полярности. Если полярность поменяется (дверь закроется на замок), то никакого движения зарядов (людей) не будет.

Что означает название "транзистор"

Транзистор не сразу получил такое привычное название. Первоначально, по аналогии с ламповой техникой его называли полупроводниковым триодом . Современное название состоит из двух слов. Первое слово - «трансфер», (тут сразу вспоминается «трансформатор») означает передатчик, преобразователь, переносчик. А вторая половина слова напоминает слово «резистор», - деталь электрических схем, основное свойство которой электрическое сопротивление.

Именно это сопротивление встречается в законе Ома и многих других формулах электротехники. Поэтому слово «транзистор» можно растолковать, как преобразователь сопротивления. Примерно так же, как в гидравлике изменение потока жидкости регулируется задвижкой. У транзистора такая «задвижка» изменяет количество электрических зарядов, создающих электрический ток. Это изменение есть не что иное, как изменение внутреннего сопротивления полупроводникового прибора.

Усиление электрических сигналов

Наиболее распространенной операцией, которую выполняют транзисторы , является усиление электрических сигналов . Но это не совсем верное выражение, ведь слабый сигнал с микрофона таковым и остается.

Усиление также требуется в радиоприеме и телевидении: слабый сигнал с антенны мощностью в миллиардные доли ватта необходимо усилить до такой степени, чтобы получить звук или изображение на экране. А это уже мощности в несколько десятков, а в некоторых случаях и сотен ватт. Поэтому процесс усиления сводится к тому, чтобы с помощью дополнительных источников энергии, полученной от блока питания, получить мощную копию слабого входного сигнала. Другими словами маломощное входное воздействие управляет мощными потоками энергии.

Усиление в других областях техники и природе

Такие примеры можно найти не только в электрических схемах. Например, при нажатии педали газа увеличивается скорость автомобиля. При этом на педаль газа нажимать приходится не очень сильно - по сравнению с мощностью двигателя мощность нажатия на педаль ничтожна. Для уменьшения скорости педаль придется несколько отпустить, ослабить входное воздействие. В этой ситуации мощным источником энергии является бензин.

Такое же воздействие можно наблюдать и в гидравлике: на открытие электромагнитного клапана, например в станке, энергии, идет совсем немного. А давление масла на поршень механизма способно создать усилие в несколько тонн. Это усилие можно регулировать, если в маслопроводе предусмотреть регулируемую задвижку, как в обычном кухонном кране. Чуть прикрыл - давление упало, усилие снизилось. Если открыл побольше, то и нажим усилился.

На поворот задвижки тоже не требуется прилагать особых усилий. В данном случае внешним источником энергии является насосная станция станка. И подобных воздействий в природе и технике можно заметить великое множество. Но все-таки нас больше интересует транзистор, поэтому далее придется рассмотреть…

Усилители электрических сигналов

Транзистор относится к категории полупроводниковых приборов. В электротехнике он используется как генератор и усилитель электрических колебаний. Основой прибора является кристалл, расположенный в корпусе. Для изготовления кристалла используется специальный полупроводниковый материал, по своим свойствам находящийся в промежуточном положении между изолятором и проводником. Транзистор применяется в радио- и электронных схемах. Данные приборы могут быть . Каждый из них обладает собственными параметрами и характеристиками.

Особенности биполярных транзисторов

Электрический ток в биполярных транзисторах образуется электрическими зарядами, имеющими положительную и отрицательную полярность. Дырки переносят положительную полярность, а электроны - отрицательную. Для данного вида устройств используются германиевые или кремниевые кристаллы, обладающие индивидуальными особенностями, которые учитываются при создании электронных схем.

Основой кристалла служат сверхчистые материалы. К ним добавляются специальные примеси в точной дозировке. Именно они оказывают влияние на возникновение в кристалле электронной или дырочной проводимости. Они обозначаются соответственно, как n- или р-проводимость. Происходит формирование базы, являющейся одним из электродов. Специальные примеси, введенные в кристаллическую поверхность, изменяют проводимость базы на противоположное значение. В результате, образуются зоны n-р-n или р-n-р, к которым подключаются выводы. Таким образом, происходит создание транзистора.

Источник носителей заряда называется эмиттером, а собиратель носителей является коллектором. Между ними располагается зона, исполняющая роль базы. Выводы прибора называются в соответствии с подключенными электродами. При поступлении на эмиттер входного сигнала в виде небольшого электрического напряжения, в цепи между ним и коллектором будет протекать ток. Форма этого тока совпадает с входным сигналом, однако его значение существенно увеличивается. Именно в этом заключаются усиливающие свойства транзистора.

Работа полевого транзистора

В полевых транзисторах направленное движение электронов или дырок образуется под воздействием электрического поля, которое создается на третьем электроде приложенным напряжением. Из одного электрода выходят носители, поэтому он называется истоком. Второй электрод, на который поступают заряды, носит название стока. Третий электрод, управляющий движением частиц, называется затвором. Токопроводящий участок, ограниченный стоком и истоком, именуется каналом, поэтому данные устройства еще известны как канальные. Сопротивление канала изменяется под действием напряжения, образующегося на затворе. Этот фактор оказывает воздействие на протекающий по каналу электрический ток.

Тип носителей заряда влияет на характеристики . В n-канале происходит направленное движение электронов, а в р-канале перемещаются дырки. Таким образом, ток появляется под действием носителей лишь с каким-то одним знаком. В этом состоит основное отличие полевых и биполярных транзисторов.

Принцип работы каждого полевой транзистора заключается в однополярном токе, требует постоянного напряжения, чтобы обеспечить начальное смещение. Значение полярности зависит от типа канала, а напряжение связано с тем или иным типом устройства. В целом, они надежны в эксплуатации, могут работать в широком диапазоне частот, имеют большое входное сопротивление.