ELEKTROTECHNIKA - EGZAMIN

ZESTAW I

1) Co to jest prąd elektryczny. Jaka jest jednostka natężenia prądu?

Prąd elektryczny - uporządkowany (skierowany) ruch ładunków elektrycznych

Wielkością opisującą prąd elektryczny jest natężenie prądu elektrycznego I, które definiuje się jako stosunek ładunku, który przepływa przez poprzeczny przekrój przewodnika do czasu przepływu tego ładunku t:

Definicja ta określa średnią wartość prądu w czasie t. By określić wartość chwilową, należy posłużyć się pochodną ładunku elektrycznego q po czasie t:

Jednostką natężenia prądu elektrycznego w układzie SI jest amper [A].

2) Jak wyznaczyć prąd płynący przez odbiornik, znając napięcie zasilania oraz oporność odbiornika?

Należy wykorzystać prawo Ohma:

I- natężenie prądu elektrycznego

U- napięcie

R- rezystancja odbiornika

3. Dla typowych przewodników metalicznych opór rośnie czy maleje wraz z temperaturą? (1)

W metalach elektrony przewodnictwa stanowią elektrony walencyjne poszczególnych atomów. W sieci krystalicznej odrywają się one od swoich atomów i zaczynają swobodnie poruszać się w całej objętości metalu, tworząc tzw. gaz elektronowy. Koncentracja elektronów przewodnictwa w metalach nie zależy od temperatury, natomiast ruchliwość elektronów maleje ze wzrostem temperatury (wskutek swoistego tarcia spowodowanego zderzeniami elektronów z drgającą nieharmonicznie siecią krystaliczną), co w konsekwencji powoduje zmniejszenie przewodnictwa elektrycznego właściwego.

4. Narysuj schemat obwodu elektrycznego zasilanego z ogniwa galwanicznego, w którym opornik połaczony jest z kondensatorem. W obwodzie jest także wyłącznik.

5. Opisz budowę, zasadę działania, najważniejsze wady i zalety akumulatora kwasowo-ołowiowego. (5)

Akumulator kwasowo-ołowiowy - rodzaj akumulatora elektrycznego, opartego na ogniwach galwanicznych zbudowanych z elektrody ołowiowej, elektrody z tlenku ołowiu(IV) (PbO2) oraz ok. 37% roztworu wodnego kwasu siarkowego(VI), spełniającego funkcję elektrolitu.

Typowy akumulator do samochodu osobowego jest zbudowany z 6 ogniw ołowiowo-kwasowych połączonych szeregowo. Każde ogniwo generuje siłę elektromotoryczną (SEM) równą 2,1 V. Cały akumulator generuje zatem napięcie znamionowe równe 12,6 V. Rezystancja wewnętrzna akumulatora jest bardzo mała, umożliwiając przepływ bardzo dużych prądów. Z tego powodu znalazły zastosowanie jako akumulatory rozruchowe silników spalinowych.

Pojedyncze ogniwo składa się z:

• anody wykonanej z metalicznego ołowiu - (-) - w trakcie poboru prądu i (+) w trakcie ładowania

• katody wykonanej z PbO₂ - (+) - w trakcie poboru prądu i (-) w trakcie ładowania

• elektrolitu, którym jest 37% wodny roztwór kwasu siarkowego z rozmaitymi dodatkami

W ogniwie tym, w trakcie poboru prądu zachodzą następujące reakcje chemiczne na elektrodach:

• anoda - utlenianie:

Pb + SO₄²⁻ ⇌ PbSO₄ + 2e⁻ 

• katoda - redukcja:

PbO₂ + SO₄²⁻ + 4H⁺ + 2e⁻ ⇌ PbSO₄ + 2H₂O   

Na obu elektrodach w trakcie poboru prądu wydziela się siarczan(VI) ołowiu(II) (PbSO₄). W trakcie ładowania zachodzą dokładnie takie same reakcje, tyle że w drugą stronę.

WADY:

1- ZASIARCZENIE: Stan całkowitego rozładowania akumulatora polega na całkowitym przekształceniu obu elektrod w stały siarczan ołowiu i jest nieodwracalny. Siarczan ołowiu po pewnym czasie przechodzi w stan krystaliczny, będący elektrycznym izolatorem, trudno reagującym, powodującym spadek pojemności akumulatora.

(Nieużywany akumulator trzeba okresowo (co miesiąc) doładowywać aby nie dopuścić do zasiarczenia spowodowanego samorozładowywaniem się akumulatora)

2- EKSPLOZJA: Po przekroczeniu napięcia 2,4 V zaczyna się rozkład wody na tlen i wodór (tzw. gazowanie akumulatora). Po osiągnięciu napięcia 2,5 V należy przerwać ładowanie, w przeciwnym razie dochodzi do przeładowania akumulatora. Skutkuje to wydzieleniem dużych ilości wodoru (tzw. zagotowaniem). Wodór w połączeniu z powietrzem tworzy mieszankę wybuchową, która może eksplodować pod wpływem iskry elektrycznej.

3- KLIMAT: W czasie ładowania wydziela się w elektrolicie ciepło, które przy temperaturze powyżej 40 °C działa szkodliwie na płyty akumulatora. Nie powinno się użytkować akumulatorów sprzedawanych w Polsce w temperaturze otoczenia powyżej 40 °C (w krajach o klimacie tropikalnym).

4- UJEMNA TEMPERATURA: W ujemnych temperaturach pojemność maleje powodując trudności z uruchomieniem pojazdów w zimie. Przy dużych mrozach w rozładowanym akumulatorze może dojść do zamarznięcia elektrolitu, doprowadzając do jego uszkodzenia.

ZALETA! xD:

Zaletą akumulatora ołowiowego jest zdolność rozładowania dużym prądem przez krótki czas, prostota układu ładowania, niska cena w stosunku do pojemności.

6. Siła w polu magnetycznym (rys. wzory, reguły, zastosowania). (10)

7. Zdefiniuj pojecie fazy początkowej (rys.). (2)

WZÓR:

Przesunięcie fazowe:

Dla dwóch drgań przesunięciem fazowym drgań nazywa się różnicę ich faz w tym samym momencie.

Faza początkowa:

Faza początkową drgań, czyli faza w chwili początkowej t = 0.

8. Metody wytwarzania prądu elektrycznego oparte na indukcji magnetycznej. (4)

(Prąd indukcyjny - prąd elektryczny płynący w zamkniętym obwodzie elektrycznym lub w substancji przewodzącej prąd elektryczny wywołany indukcją elektromagnetyczną np. z powodu umieszczenia obwodu w zmiennym polu magnetycznym.)

Prąd indukcyjny można uzyskać różnymi sposobami, w których zmienia się pole magnetyczne:

• poprzez zbliżanie lub oddalanie zwojnicy od magnesu lub innej zwojnicy, przez którą płynie prąd.

• włączanie lub wyłączanie prądu w obwodzie pierwotnym.

• zmianę natężenia prądu w obwodzie pierwotnym.

• zasilanie obwodu pierwotnego prądem zmiennym.

Zwojnica zasilana prądem nazywa się obwodem pierwotnym, a tę w której indukuje się prąd nazywa się obwodem wtórnym.

Przemysłowo, wytwarza się prąd indukcyjny za pomocą PRĄDNIC:

Prądnica, będąc szczególnym przypadkiem maszyny elektrycznej i generatora elektrycznego jest urządzeniem przekształcającym energię mechaniczną w energię elektryczną. Wytwarzanie energii elektrycznej odbywa się w prądnicach dzięki zjawisku indukcji elektromagnetycznej. Odbywa się to na skutek względnego ruchu przewodnika i zewnętrznego pola magnetycznego.

9. Co to jest fotodioda. (1) :

Fotony padające na złącze są absorbowane (zjawisko fotoelektryczne wewnętrzne) w rezultacie czego elektron zostaje przeniesiony do pasma przewodnictwa i powstaje para elektron-dziura. Elektrony swobodne są przyciągane przez dodatni ładunek przestrzenny na granicy obszaru typu n, dziury zaś wędrują do obszaru typu p. Prąd przewodzenia złącza p-n zwiększa się wraz ze wzrostem strumienia świetlnego.

Tryby pracy:

- Brak polaryzacji - dioda pracuje jako źródło prądu elektrycznego, przy oświetleniu w złączu powstaje siła elektromotoryczna wywołująca prąd elektryczny (fotoprąd lub zjawisko fotowoltaiczne).

- Przy polaryzacji zaporowej - do diody podłączone jest napięcie w kierunku zaporowym, dioda pełni rolę rezystora którego opór zależy od oświetlenia.

Zastosowania:

- Przy braku polaryzacji - bateria słoneczna

- Przy polaryzacji zaporowej - nieliniowy rezystor, w którym opór zależy od strumienia światła

(W obu przypadkach można wykorzystać fotodiodę jako detektor.)

10. Tranzystor unipolarny.

Tranzystor, w którym sterowanie prądem odbywa się za pomocą pola elektrycznego.

Zasadniczą częścią tranzystora polowego jest kryształ odpowiednio domieszkowanego półprzewodnika z dwiema elektrodami: źródłem (symbol S od ang. source, odpowiednik emitera w tranzystorze bipolarnym) i drenem (D, drain, odpowiednik kolektora). Pomiędzy nimi tworzy się tzw. kanał, którym płynie prąd. Wzdłuż kanału umieszczona jest trzecia elektroda, zwana bramką (G, gate, odpowiednik bazy).

Uproszczona budowa tranzystora :

S- źródło

G - bramka

D - dren

1 - obszar zubożony

2 - kanał

ZASADA DZIAŁANIA:

Przyłożone do bramki napięcie wywołuje w krysztale dodatkowe pole elektryczne, które wpływa na rozkład nośników prądu w kanale. Skutkiem tego jest zmiana efektywnego przekroju kanału, co objawia się jako zmiana oporu dren-źródło.

W tranzystorach z kanałem wzbogacanym gdy napięcie między bramką G a źródłem S jest równe zeru, rezystancja kanału jest bardzo duża (rzędu megaomów). Mówi się wówczas, że kanał jest zatkany, ponieważ prąd dren-źródło praktycznie nie płynie. Po przekroczeniu pewnej wartości napięcia kanał zaczyna się stopniowo otwierać i w obwodzie dren-źródło może płynąć prąd. Rezystancja między drenem D a źródłem S zmniejsza się ze wzrostem napięcia, ale nie do zera, tylko do pewnej minimalnej wartości oznaczanej w katalogach jako R_DSon. Wartość tej rezystancji zależy od maksymalnego napięcia jakie jest w stanie wytrzymać tranzystor i wynosi od 0,07 Ω do 4,0 Ω.

ZESTAW II

1. co to jest gęstość prądu elektrycznego? Jaką ma jednostkę?(2)

Gęstość prądu - intuicyjnie jest to wielkość fizyczna określająca natężenie prądu elektrycznego przypadającego na jednostkę powierzchni przekroju poprzecznego przewodnika.

,gdzie:

I - natężenie prądu płynącego przez przewodnik,

S - pole przekroju poprzecznego przewodnika.

^_^ Rozkmina, że jak puścisz duży prąd w cienkim kabelku to się stopi...

2. Jak zmienia się oporność z temperaturą? (1)

W metalach elektrony przewodnictwa stanowią elektrony walencyjne poszczególnych atomów. W sieci krystalicznej odrywają się one od swoich atomów i zaczynają swobodnie poruszać się w całej objętości metalu, tworząc tzw. gaz elektronowy. Koncentracja elektronów przewodnictwa w metalach nie zależy od temperatury, natomiast ruchliwość elektronów maleje ze wzrostem temperatury (wskutek swoistego tarcia spowodowanego zderzeniami elektronów z drgającą nieharmonicznie siecią krystaliczną), co w konsekwencji powoduje zmniejszenie przewodnictwa elektrycznego właściwego.

3.jaka zależność łączy moc wydzielaną na odbiorniku z prądem przez niego płynącym?(1)

Moc dowolnego odbiornika w układzie prądu stałego jest obliczana jako:

gdzie: P - moc, U - stałe napięcie elektryczne, I - stały prąd elektryczny.

4.narysuj schemat obwodu elektrycznego zasilanego z ogniwa galwanicznego, w którym opornik połączony jest szeregowo z cewką.w obwodzie jest także wyłącznik.(2)

5.opisz budowę, zasadę działania, najważniejsze wady i zalety ogniwa paliwowego.(5)

Ogniwo paliwowe to ogniwo generujące energię elektryczną z reakcji utleniania stale dostarczanego do niego z zewnątrz paliwa. W odróżnieniu od ogniw galwanicznych (akumulatory, baterie), w których energia wytwarzanego prądu musi zostać wcześniej zgromadzona wewnątrz tych urządzeń (co znacznie ogranicza czas ich pracy), ogniwa paliwowe nie muszą być wcześniej ładowane. Wystarczy tylko doprowadzić do nich paliwo. W przypadku ogniw galwanicznych ładowanie może być procesem trwającym wiele godzin, a ogniwa paliwowe są gotowe do pracy po niewielkim czasie wymaganym do nagrzania.

Większość ogniw paliwowych do produkcji energii elektrycznej wykorzystuje wodór na anodzie oraz tlen na katodzie. Są to ogniwa wodorowe. Proces produkcji energii nie zmienia chemicznej natury elektrod oraz wykorzystywanych elektrolitów. W ogniwach galwanicznych wytwarzanie prądu opiera się na szeregu reakcji chemicznych, które doprowadzają do zmiany składu elektrolitów lub elektrod. Aby odwrócić ten proces konieczne jest długotrwałe ładowanie.

ZALETY:

- bardzo małe zanieczyszczenie powierza ( parą wodną )

- możliwość użycia bez wstępnego gromadzenia energii wewnątrz (w galwanicznym trzeba..)

WADY:

-

6.opisz zjawisko histerezy magnetycznej, rysunek, najważniejsze wielkości charakterystyczne, praktyczne konsekwencje.(10)

Histereza - opóźnienie w reakcji na czynnik zewnętrzny

Indukcja szczątkowa (remanencja magnetyczna)-Br-pozostałość namagnesowania materiału po usunięciu zewnętrznego pola magnetycznego

Natężenie powściągające (koercja magnetyczna)-Hc-natężenie pola magnetycznego znoszące indukcję szczątkową.

7.zdefiniuj pojecie przesunięcia fazowego(rys.).(2)

WZÓR:

Przesunięcie fazowe:

Dla dwóch drgań przesunięciem fazowym drgań nazywa się różnicę ich faz w tym samym momencie.

Faza początkowa:

Faza początkową drgań, czyli faza w chwili początkowej t = 0.

8.jakie mamy silniki elektryczne?(4)

Zwięzła definicja - Silnik elektryczny - maszyna elektryczna, w której energia elektryczna zamieniana jest na energię mechaniczną : )

Sposób zasilania

• Zasilane napięciem stałym

• silnik elektryczny obcowzbudny, silnik prądu stałego z magnesami trwałymi

• silniki elektryczne samowzbudne :

• bocznikowy, szeregowy, szeregowo-bocznikowy

• Zasilane napięciem przemiennym

• Jednofazowe

• klatkowy, szeregowy

• Trójfazowe

• klatkowy, liniowy, pierścieniowy

• Zasilane dwustronnie

• synchroniczny, asynchroniczny-synchronizowany

9.co to jest dioda LED?(1)

Dioda elektroluminescencyjna, dioda świecąca, LED (ang. light-emitting diode) - dioda zaliczana do półprzewodnikowych przyrządów optoelektronicznych, emitujących promieniowanie w zakresie światła widzialnego, podczerwieni i ultrafioletu.

Działanie diody elektroluminescencyjnej (LED) opiera się na zjawisku rekombinacji nośników ładunku (rekombinacja promienista). Zjawisko to zachodzi w półprzewodnikach wówczas, gdy elektrony przechodząc z wyższego poziomu energetycznego na niższy zachowują swój pseudo-pęd. Jest to tzw. przejście proste. Podczas tego przejścia energia elektronu zostaje zamieniona na kwant promieniowania elektromagnetycznego

(Rekombinacja - w fizyce to połączenie się pary cząstek lub jonów o przeciwnych ładunkach elektrycznych, jest to proces odwrotny do jonizacji. Zjawisku rekombinacji jonu dodatniego i elektronu towarzyszy uwolnienie nadwyżki energii elektronu, zazwyczaj przez wypromieniowanie fotonu.)

10.tyrystor.(3)

Tyrystor przewodzi w kierunku od anody do katody. Jeżeli anoda jest na dodatnim potencjale względem katody, to złącza skrajne typu p-n są spolaryzowane w kierunku przewodzenia, a złącze środkowe n-p w kierunku zaporowym.

Dopóki do bramki nie doprowadzi się napięcia, tyrystor praktycznie nie przewodzi prądu. Doprowadzenie do bramki dodatniego napięcia względem katody spowoduje przepływ prądu bramkowego i właściwości zaporowe środkowego złącza zanikają w ciągu kilku mikrosekund; moment ten nazywany bywa "zapłonem" tyrystora (określenie to pochodzi z czasów, kiedy funkcję tyrystorów pełniły lampy elektronowe - tyratrony, w których przewodzenie objawiało się świeceniem zjonizowanego gazu).

"Zapalony" tyrystor przewodzi prąd nawet jeśli napięcie do bramki nie jest już przyłożone, traci on te właściwości dopiero po zaniku prądu przewodzenia. Wówczas konieczny jest ponowny zapłon tyrystora.

ZESTAW III

1.podaj znane ci nośniki prądu elektrycznego(1)

(Prąd elektryczny jest w istocie ruchem cząstek obdarzonych ładunkiem, zwanych nośnikami ładunku. Umownie przyjęło się określać kierunek przepływu prądu poprzez opisanie ruchu ładunków dodatnich, niezależnie od tego jaki jest rzeczywisty znak i kierunek ruchu nośników w danym materiale.)

- ELEKTRONY ( w metalach chmura elektronowa )

- KATIONY / ANIONY ( w roztworach elektrolitów )

- WOLNE ELEKTRONY ( w „próżni” )

2.jak brzmi prawo Ohma?(1)

Natężenie prądu elektrycznego płynącego przez przewodnik(odcinek obwodu) jest wprost proporcjonalne do napięcia między końcami tego przewodnika (odcinka obwodu). Utworzony stosunek U/I dla każdego pomiaru ma tę samą wartość.

3.jak wyznaczyć moc pobieraną przez odbiornik. jaka jest jednostka mocy?(2)

W elektryczności

Moc urządzeń elektrycznych wyraża się iloczynem natężenia przepływającego przez nie prądu I i napięcia elektrycznego U, do którego urządzenie jest włączone

Jednostka mocy

Jednostką mocy w układzie SI jest wat (W). Moc jest równa 1 wat, jeśli praca 1 dżula wykonywana jest w czasie 1 sekundy.

Często używane wielokrotności:

1 mW = 0,001 W

1 kW = 1000 W

1 MW = 1000000 W

4.narysuj schemat obwodu elektrycznego zasilanego z ogniwa galwanicznego, w którym opornik połączony jest szeregowo z kondensatorem. W obwodzie jest także wyłącznik.(2)

5.opisz budowę, zasadę działania, najważniejsze wady i zalety ogniwa Leclanchego.(5)

BUDOWA:

Bateria cynkowa
1 - metalowe wieczko (+)
2 - grafitowy pręt (dodatnia elektroda)
3 - cynkowy pojemnik (ujemna elektroda)
4 - tlenek manganu(IV)
5 - wilgotna pasta chlorku amonu (elektrolit)
6 - metalowe denko (-)

ZASADA DZIAŁANIA:

Bezpośrednim źródłem SEM w ogniwie Leclanchégo są reakcje utlenienia cynku (elektroda cynkowa) i redukcji jonów amonowych (elektroda węglowa):

Zn → Zn²⁺ + 2e^-

2NH₄⁺ + 2e^- → 2NH₃ + H₂↑

Powstający amoniak jest wiązany przez kationy cynkowe w kompleks tetraaminacynkowy(2+):

Zn²⁺ + 4NH₃ → [Zn(NH₃)₄]²⁺

Natomiast powstający wodór jest wiązany przez tlenek manganu(IV), który pełni rolę depolaryzatora:

2MnO₂ + H₂ → Mn₂O₃ + H₂O

WADY:

-Spadek napięcia (podczas pracy ogniwa jest spowodowany procesami zachodzącymi na obu elektrodach.)

-Wysoki opór (rezystancja) wewnętrzny

-Po wyczerpaniu się materiałów elektrodowych ogniwo to nie może być ponownie zregenerowane, gdyż jest to układ ulegający nieodwracalnej zmianie

6.opisz zjawisko indukcji magnetycznej, rysunek, wzory, reguły, zastosowanie.(10)

Indukcja magnetyczna jest definiowana nie wprost, ale przez siłę działającą na poruszający się ładunek elektryczny (noszącą nazwę siły Lorentza)

Jeżeli w pewnym obszarze na poruszający się ładunek działa siła określona przez następujący iloczyn wektorowy

gdzie:

• 
  - siła działająca na ładunek elektryczny z powodu jego ruchu w polu magnetycznym

• 
  - ładunek elektryczny

• 
  - prędkość ładunku

to w obszarze tym występuje pole magnetyczne o indukcji
.

W układzie SI jednostką indukcji magnetycznej jest tesla oznaczana wielką literą T.

Indukcja magnetyczna B -gęstość strumienia magnetycznego, czyli liczba linii pola przypadająca na jednostkę powierzchni.

Strumień magnetyczny Φ -suma wszystkich linii pola przechodzących przez określony przekrój. Jednostką strumienia jest weber[Wb = V ·s].

7.zdefiniuj pojecie amplitudy dla przebiegu sinusoidalnie zmiennego(rys.)(2)

Napięcie sinusoidalne

1 - Amplituda

2 - Wartość międzyszczytowa

3 - Wartość skuteczna

4 - Okres

Amplituda to największe wychylenie z położenia równowagi.

8.jak działa transformator(4)

(Transformator (z łac. transformare - przekształcać) - urządzenie elektryczne służące do przenoszenia energii elektrycznej prądu przemiennego drogą indukcji z jednego obwodu elektrycznego do drugiego, z zachowaniem pierwotnej częstotliwości. Zwykle zmieniane jest równocześnie napięcie elektryczne (wyjątek stanowi transformator separacyjny, w którym napięcie nie ulega zmianie)

ZASADA DZIAŁANIA:

Jedno z uzwojeń (zwane pierwotnym) podłączone jest do źródła prądu przemiennego. Powoduje to przepływ w nim prądu przemiennego. Przemienny prąd wywołuje powstanie zmiennego pola magnetycznego. Zmienny strumień pola magnetycznego, przewodzony przez rdzeń transformatora, przepływa przez pozostałe cewki(uzwojenia) (zwane wtórnymi). Zmiana strumienia pola magnetycznego w cewkach wtórnych wywołuje zjawisko indukcji elektromagnetycznej - powstaje w nich zmienna siła elektromotoryczna (napięcie).

9.co to dioda Zenera?(1)

Dioda Zenera (inaczej: stabilistor) - odmiana diody półprzewodnikowej, której głównym parametrem jest napięcie przebicia złącza p-n. Po przekroczeniu napięcia przebicia ma miejsce nagły, gwałtowny wzrost prądu. W kierunku przewodzenia (anoda spolaryzowana dodatnio względem katody) zachowuje się jak normalna dioda, natomiast przy polaryzacji zaporowej (katoda spolaryzowana dodatnio względem anody) może przewodzić prąd po przekroczeniu określonego napięcia na złączu, zwanego napięciem przebicia. Przy niewielkich napięciach (do ok. 5 V) podstawową rolę odgrywa zjawisko Zenera, w zakresie od 5 do 7 V zjawisko Zenera i przebicie lawinowe, a powyżej 7 V - wyłącznie przebicie lawinowe.

Symbol diody Zenera (A - anoda, K - katoda).

10.tranzystor bipolarny(3)

Tranzystor bipolarny (dawniej: tranzystor warstwowy, tranzystor złączowy) to odmiana tranzystora, półprzewodnikowy element elektroniczny, mający zdolność wzmacniania sygnału. Zbudowany jest z trzech warstw półprzewodnika o różnym typie przewodnictwa. Charakteryzuje się tym, że niewielki prąd płynący pomiędzy dwiema jego elektrodami (nazywanymi bazą i emiterem) steruje większym prądem płynącym między emiterem, a trzecią elektrodą (nazywaną kolektorem).

Tranzystor bipolarny składa się z trzech warstw półprzewodnika o różnym typie przewodnictwa: p-n-p lub n-p-n (istnieją więc dwa rodzaje tranzystorów bipolarnych: pnp i npn). Poszczególne warstwy noszą nazwy:

• emiter (oznaczony przez E) warstwa silnie domieszkowana

• baza (oznaczona przez B) warstwa cienka i słabo domieszkowana

• kolektor (oznaczony przez C)

W ten sposób tworzą się dwa złącza p-n: baza-emiter (nazywane krótko złączem emitera) oraz baza-kolektor (nazywane złączem kolektora).

W normalnych warunkach pracy złącze kolektora jest spolaryzowane zaporowo. Napięcie przyłożone do złącza baza-emiter w kierunku przewodzenia powoduje przepływ prądu przez to złącze - nośniki z emitera (elektrony w tranzystorach npn lub dziury w tranzystorach pnp) przechodzą do obszaru bazy (stąd nazwa elektrody: emiter, bo emituje nośniki). Nośników przechodzących w przeciwną stronę, od bazy do emitera jest niewiele, ze względu na słabe domieszkowanie bazy. Nośniki wprowadzone z emitera do obszaru bazy dyfundują w stronę mniejszej ich koncentracji - do kolektora. Dzięki niewielkiej grubości obszaru bazy trafiają do obszaru drugiego złącza, a tu na skutek pola elektrycznego w obszarze zubożonym są przyciągane do kolektora.

W rezultacie, po przyłożeniu do złącza emiterowego napięcia w kierunku przewodzenia, popłynie niewielki prąd między bazą a emiterem, umożliwiający przepływ dużego prądu między kolektorem a emiterem. Stosunek prądu kolektora do prądu bazy nazywany jest wzmocnieniem prądowym tranzystora i oznacza się grecką literą β.

---