トランジスタの動作原理

トランジスタとは、電子充填された半導体。電気信号を変換して増幅するように設計されています。バイポーラトランジスタとユニポーラトランジスタの2種類があります。

トランジスタは、電荷キャリアの2種類が同時に作業している場合 - 正孔と電子は、バイポーラと呼ばれます。トランジスタは、充電一種類のみである場合、それはユニポーラです。

普通の水の仕事を想像してくださいクレーン。私たちはボルトを回しました - 水の流れが増加し、反対側に流れました - 流れが減少したか停止しました。実際これがトランジスタの原理です。水の代わりに、電子の流れが流れます。バイポーラ型トランジスタの動作原理は、この電子デバイスに2種類の電流が流れることを特徴とする。彼らは大きな、またはメインとスモール、またはマネージャーに分かれています。さらに、制御電流の電力は、主電流の電力に影響を及ぼす。電界効果トランジスタを考える。その操作の原則は他のものとは異なります。ただ1つの電流しか流れず、その電力は周囲の電磁界に依存する。

バイポーラトランジスタは3層最も重要なのは、2つのPN遷移である。 PNP遷移とNPN遷移、したがってトランジスタを区別する必要があります。これらの半導体には、電子と正孔の伝導率の交互作用がある。

バイポーラトランジスタは3つの接点を有する。 これはベース、中心層からのコンタクト、エッジに沿った2つの電極 - エミッタとコレクタです。これら極限電極と比較して、ベースの中間層は非常に薄い。トランジスタのエッジでは、半導体領域は対称ではない。このデバイスの適切な動作のために、コレクタ側に位置する半導体層は、エミッタ側よりもわずかに厚くなければならない。

トランジスタの原理は、物理的なプロセス。私たちはPNPモデルで作業します。コレクタとエミッタのような基本要素間の電圧の極性を除いて、NPNモデルの動作は同様です。反対方向に向けられます。

P型物質は、正に荷電したイオン。 N型物質は負に帯電した電子からなる。我々が考えているトランジスタでは、領域Pのホールの数は、領域Nの電子の数よりはるかに多い。

その間に電圧源を接続するときエミッタおよびコレクタのような部品は、トランジスタの動作の原理は、ホールがポールに引き付けられ、エミッタの近くに集まり始めるという事実に基づいています。しかし、現在は行かない。エミッタ半導体の厚い中間層とベース半導体の中間層のために、電圧源からの電界はコレクタに到達しない。
次に、電圧源を別のものに接続します要素の組み合わせ、すなわち、ベースとエミッタとの間の組み合わせ。今、穴はベースに向けられ、電子と相互作用し始めます。ベースの中央部には穴が空いています。その結果、2つの電流が形成される。大きい - エミッタからコレクタまで、小さく - ベースからエミッタまで。

中間層Nのベース電圧が上昇するとより多くのホールが存在し、ベース電流が増加し、エミッタ電流がわずかに増加する。従って、ベース電流の小さな変化では、エミッタ電流が著しく増加する。その結果、バイポーラトランジスタで信号が増加します。

その動作モードに応じて、トランジスタの原理を考慮する。通常のアクティブモード、逆アクティブモード、飽和モード、カットオフモードがあります。
能動動作モードでは、エミッタ接合が開放され、コレクタ接合が閉じられる。反転モードでは、すべてが逆になります。