Cara Menggunakan Transistor

Sekiranya anda telah memahami dengan betul, bagaimana menggunakan transistor dalam litar, anda mungkin telah menaklukkan separuh daripada elektronik dan prinsipnya. Dalam catatan ini kita berusaha ke arah ini.

Pengenalan

Transistor adalah 3 peranti semikonduktor terminal yang mampu melakukan kuasa yang agak tinggi di kedua-dua terminal mereka, sebagai tindak balas kepada input daya yang rendah pada terminal ketiga.

Transistor pada dasarnya terdiri daripada dua jenis: transistor simpang bipolar (BJT), dan transistor kesan medan logam-oksida – semikonduktor ( MOSFET )

Untuk BJT, 3 terminal ditetapkan sebagai pangkalan, pemancar, pemungut. Isyarat kuasa rendah merentasi terminal pangkalan / pemancar membolehkan transistor menukar beban daya yang agak tinggi di terminal pemungutnya.

Untuk MOSFET ini ditetapkan sebagai Gate, Source, Drain. Isyarat kuasa rendah merentasi terminal Gerbang / Sumber membolehkan transistor menukar beban daya yang agak tinggi di terminal pengumpulnya.

Demi kesederhanaan, kami akan membincangkan BJT di sini, kerana sifatnya kurang kompleks berbanding dengan MOSFET.

Transistor (BJT) adalah asas pembinaan semua peranti semikonduktor dijumpai hari ini. Sekiranya tidak ada transistor, tidak akan ada IC atau komponen semikonduktor lain. Bahkan IC terdiri daripada 1000-an transistor rajutan rapat yang menjadi ciri cip tertentu.

Penggemar elektronik baru biasanya sukar untuk menangani komponen berguna ini dan mengkonfigurasinya sebagai litar untuk aplikasi yang dimaksudkan.

Di sini kita akan mengkaji fungsi dan cara pengendalian dan pelaksanaan transistor bipolar ke dalam litar praktikal.

Cara menggunakan Transistor seperti Suis

Transistor bipolar umumnya merupakan komponen elektronik aktif tiga plumbum yang pada asasnya berfungsi sebagai suis untuk menghidupkan atau mematikan kuasa ke beban luaran atau tahap elektronik yang berkaitan dengan litar.

Contoh klasik dapat dilihat di bawah, di mana transistor disambungkan sebagai penguat pemancar biasa :

Ini adalah kaedah standard untuk menggunakan transistor seperti suis untuk mengawal beban yang diberikan. Anda dapat melihat apabila voltan luaran kecil digunakan pada dasar, transistor menghidupkan dan mengalirkan arus yang lebih berat di terminal pemancar pemungut, menghidupkan beban yang lebih besar.

Nilai perintang asas dapat dikira menggunakan formula:

R_b= (Bekalan Asas V_b- Voltan Hadapan Pemancar Asas) x hFE / Arus Beban

Ingat juga bahawa, talian negatif atau voltan voltan luaran mesti dihubungkan dengan garis tanah transistor atau pemancar, jika tidak, voltan luaran tidak akan memberi kesan pada transistor.

Menggunakan Transistor sebagai Pemacu Relay

Saya telah menerangkan dalam salah satu catatan saya sebelumnya mengenai cara membuat litar pemacu transistor .

Pada dasarnya ia menggunakan konfigurasi yang sama seperti yang ditunjukkan di atas. Inilah litar standard untuk yang sama:

Sekiranya anda keliru dengan relay, anda boleh merujuk kepada artikel komprehensif ini yang menerangkan segala-galanya mengenai konfigurasi geganti .

Menggunakan Transistor ke Light Dimmer

Konfigurasi berikut menunjukkan bagaimana transistor boleh digunakan sebagai peredup cahaya menggunakan a litar pengikut pemancar .

Anda dapat melihat apabila perintang berubah atau periuk bervariasi, intensiti lampu juga berbeza. Kami memanggilnya pemancar-pengikut , kerana voltan pada pemancar atau melintasi mentol mengikuti voltan di dasar transistor.

Tepatnya voltan pemancar hanya 0.7 V di belakang voltan asas. Sebagai contoh, jika voltan asas ialah 6 V, pemancar akan 6 - 0,7 = 5,3 V dan seterusnya. Perbezaan 0.7 V disebabkan oleh tahap penurunan voltan hadapan minimum transistor melintasi pemancar asas.

Di sini, rintangan periuk bersama dengan perintang 1 K membentuk rangkaian pembahagi resistif di dasar transistor. Semasa slaid periuk digerakkan, voltan di dasar transistor diubah, dan ini juga mengubah voltan pemancar merentasi lampu, dan intensiti lampu berubah sesuai.

Menggunakan Transistor sebagai Sensor

Dari perbincangan di atas, anda mungkin telah memerhatikan bahawa transistor melakukan satu perkara penting dalam semua aplikasi. Ini pada dasarnya menguatkan voltan pada dasarnya dengan membenarkan arus besar dialihkan ke pemancar pemungutnya.

Ciri penguat ini juga dieksploitasi ketika transistor digunakan sebagai sensor. Contoh berikut menunjukkan bagaimana ia dapat digunakan untuk merasakan perbezaan cahaya ambien, dan menghidupkan / mematikan geganti dengan sewajarnya.

Di sini juga LDR dan 300 ohm / 5 k pratetap membentuk pembahagi berpotensi di dasar transistor.

300 ohm sebenarnya tidak diperlukan. Ini disertakan untuk memastikan bahawa pangkalan transistor tidak pernah dibumikan sepenuhnya, dan dengan itu tidak pernah dilumpuhkan atau dimatikan sepenuhnya. Ini juga memastikan bahawa arus melalui LDR tidak akan pernah melebihi had minimum tertentu, tidak kira seberapa terang intensiti cahaya pada LDR.

Apabila gelap, LDR mempunyai rintangan tinggi yang jauh lebih tinggi daripada nilai gabungan 300 ohm dan pratetap 5 K.

Oleh kerana itu, pangkalan transistor mendapat lebih banyak voltan sisi tanah (negatif) daripada voltan positif, dan pengalir pemungut / pemancarnya tetap dimatikan.

Tetapi apabila cahaya yang mencukupi jatuh pada LDR, rintangannya jatuh ke nilai beberapa kilo-ohm.

Ini membolehkan voltan asas transistor meningkat melebihi tanda 0.7 V. Transistor kini menjadi berat sebelah dan menghidupkan beban pemungut, iaitu relay.

Seperti yang anda lihat, dalam aplikasi ini juga transistor pada dasarnya menguatkan voltan asas kecil sehingga beban yang lebih besar pada kolektornya dapat dihidupkan.

LDR boleh diganti dengan sensor lain seperti a termistor untuk penderiaan haba, a sensor air untuk penginderaan air, a fotodiod untuk penginderaan pancaran IR, dan sebagainya.

Soalan untuk anda: Apa yang berlaku sekiranya kedudukan LDR dan pratetap 300/5 K bertukar antara satu sama lain?

Pakej Transistor

Transistor biasanya dikenali oleh pakej luarannya di mana peranti tertentu mungkin disematkan. Jenis pakej yang paling biasa di mana peranti berguna ini dilampirkan, adalah T0-92, TO-126, TO-220 dan TO-3. Kami akan cuba memahami semua spesifikasi transistor ini dan juga mempelajari cara menggunakannya dalam litar praktikal.

Memahami Isyarat Kecil TO-92 Transistor:

Transistor seperti BC547, BC557, BC546, BC548, BC549, dll semuanya termasuk dalam kategori ini.

Ini adalah yang paling asas dalam kumpulan dan digunakan untuk aplikasi yang melibatkan voltan dan arus rendah. Menariknya kategori transistor ini digunakan secara meluas dan universal dalam litar elektronik kerana parameternya yang serba boleh.

Biasanya peranti ini direka untuk mengendalikan voltan antara 30 hingga 60 volt di seluruh pemungut dan pemancarnya.

Voltan asas tidak lebih dari 6, tetapi voltan mudah dipicu dengan a tahap voltan serendah 0.7 volt di pangkalan mereka. Walau bagaimanapun arus mesti terhad kepada 3 mA lebih kurang.

Tiga petunjuk transistor TO-92 dapat dikenal pasti dengan cara berikut:

Mengekalkan bahagian yang dicetak ke arah kami, plumbum sebelah kanan adalah pemancar, yang tengahnya adalah pangkal dan kaki sebelah kiri adalah pemungut peranti.

KEMASKINI: Ingin tahu bagaimana menggunakan transistor dengan Arduino? Baca di sini

Cara Mengkonfigurasi Transistor TO-92 menjadi Reka Bentuk Praktikal

Transistor terutamanya terdiri daripada dua jenis, jenis NPN dan jenis PNP, kedua-duanya saling melengkapi antara satu sama lain. Pada dasarnya mereka berdua berkelakuan sama tetapi dalam rujukan dan arahan yang bertentangan.

Sebagai contoh, peranti NPN memerlukan pemicu positif sehubungan dengan tanah sementara peranti PNP memerlukan pencetus negatif dengan merujuk kepada garis bekalan positif untuk melaksanakan hasil yang ditentukan.

Tiga petunjuk transistor yang dijelaskan di atas perlu diberikan input dan output yang ditentukan untuk membuatnya berfungsi untuk aplikasi tertentu yang jelas adalah untuk menukar parameter.

Petunjuk perlu diberikan dengan parameter input dan output berikut:

The pemancar sebarang transistor adalah pinout rujukan peranti , bermaksud perlu diberikan rujukan bekalan biasa yang ditentukan supaya dua petunjuk yang tersisa dapat beroperasi dengan merujuk kepadanya.

Transistor NPN akan sentiasa memerlukan bekalan negatif sebagai rujukan, disambungkan pada plumbum pemancarnya untuk berfungsi dengan baik, sementara untuk PNP, ia akan menjadi saluran bekalan positif untuk pemancarnya.

Pemungut adalah plumbum beban transistor dan beban yang perlu ditukar diperkenalkan pada pemungut transistor (lihat gambar).

The asas transistor adalah terminal pemicu yang diperlukan untuk diterapkan dengan tingkat voltan kecil sehingga arus melalui beban dapat melewati, melintasi garis pemancar menjadikan litar selesai dan mengoperasikan beban.

Penyingkiran bekalan pencetus ke pangkalan segera mematikan beban atau hanya arus melintasi pemungut dan terminal pemancar.

Memahami Transistor Kuasa TO-126, TO-220:

Ini adalah jenis transistor kuasa sederhana yang digunakan untuk aplikasi yang memerlukan pengalihan transformer pembawa beban yang kuat dan kuat, lampu dan lain-lain dan untuk memandu peranti TO-3, contohnya BD139, BD140, BD135 dll.

Mengenal pasti pinangan BJT

The pinout dikenal pasti dengan cara berikut:

Memegang peranti dengan permukaan bercetak menghadap ke arah anda, plumbum sebelah kanan adalah pemancar, plumbum tengah adalah pengumpul dan plumbum sebelah kiri adalah alas.

Prinsip fungsi dan pencetus sama dengan apa yang dijelaskan di bahagian sebelumnya.

Peranti ini dikendalikan dengan muatan di mana saja dari 100 mA hingga 2 amp di seluruh pemungut hingga pemancarnya.

Pemicu asas boleh berada di mana saja dari 1 hingga 5 volt dengan arus tidak melebihi 50 mA bergantung pada daya beban yang akan dihidupkan.

Memahami TO-3 Power Transistor:

Ini dapat dilihat dalam bungkusan logam seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Contoh biasa transistor kuasa TO-3 adalah 2N3055, AD149, BU205, dll.

Prospek pakej TO-3 dapat dikenal pasti seperti berikut:

Memegang sisi plumbum peranti ke arah anda sehingga bahagian logam di sebelah plumbum yang mempunyai luas lebih besar dipegang ke atas (lihat gambar), plumbum sebelah kanan adalah alas, plumbum sebelah kiri adalah pemancar sementara badan logam peranti membentuk pemungut pakej.

Prinsip fungsi dan operasi hampir sama seperti yang dijelaskan untuk transistor isyarat kecil namun spesifikasi daya meningkat secara berkadar seperti yang diberikan di bawah:

Voltan pemungut pemancar boleh berada di antara 30 hingga 400 volt dan arus antara 10 hingga 30 Amps.

Pemicu asas harus optimum sekitar 5 volt, dengan tahap arus dari 10 hingga 50 mA bergantung pada besarnya beban yang akan dicetuskan. Arus pencetus asas berkadar terus dengan arus beban.

Ada soalan yang lebih khusus? Tanyakan kepada mereka melalui komen anda, saya di sini untuk menyelesaikan semuanya untuk anda.