DSCF6611

178

Rys. 56. Schemat tranzystora (a) i umowne oznaczenie (b)

Działanie wzmacniające tranzystora opiera się na silnej zależności natężenia prądu, przepływającego przez spolaryzowane w kierunku przewodzenia złącze emiter-baza, od przyłożonego napięcia. Ponieważ prawie wszystkie dziury wysyłane przez emiter docierają do kolektora (poza drobną częścią związaną z prądem bazy), więc z zależności l_E = I_K +1„ wynika, że w ostatecznym wyniku małe zmiany potencjału bazy wpływają silnie na wielkość prądu kolektora I_K.

W tranzystorach n—p—n elektrody są przeciwnie spolaryzowane niż w omówionym przypadku tranzystora p—n—p, a nośnikami prądu są głównie elektrony.

6. Zastosowanie

Elementy półprzewodnikowe, a szczególnie wynaleziony wkrótce po wojnie (1946) tranzystor, zastąpiły w znacznej mierze przyrządy lampowe. Znalazły one zastosowanie wszędzie tam, gdzie szczególnie przydatne są ich podstawowe własności: małe wymiary, brak żarzenia, tzn. niski pobór nieefektywnej mocy, długi średni czas działania: 10⁷ h- 10⁸ h wobec 10⁴ h dla lamp elektronowych. Praktycznie każda lampa elektronowa znalazła swój odpowiednik półprzewodnikowy, spełniający ten same lub podobne funkcje. Przytoczmy kilka zestawia, jako ilustrację tego zdania: dioda-dioda półprzewodnikowa, trioda-tranzystor, tyratron-tyrystor, stabilitron-dioda Zenera, fotokomórka-fotodioda, neonówka indykacyjna-dioda świecąca. Także większość podstawowych układów lampowych ma swoje odpowiedniki wykonane na elementach półprzewodnikowych.

Rozwój specyficznych technologii produkcji półprzewodników umożliwia coraz szersze stosowanie tzw. obwodów scalonych, zawierających w odpowiednio domieszkowanym monokrysztale dziesiątki, a niekiedy miliony

jrtjych i biernych elementów, tworzących kompletne układy elektroniczne, ^tycznie wszystkie współczesne urządzenia elektroniczne budowane są ^wykorzystaniu techniki obwodów scalonych.

• Charakterystyki statyczne diody złączowej

W przypadku diody zbadamy charakterystyki prądowo-napięciowe, uj. zależność natężenia przepływającego prądu od napięcia zasilającego Sodę:

i=m    a)

dla przypadku spolaryzowania diody w kierunku przewodzenia i w kierunku aporowym. Otrzymane przebiegi należy porównać z przewidywanymi przez model półprzewodnika zależnościami wykładniczymi.

I Charakterystyki statyczne tranzystora warstwowego

W zależności od tego, która z trzech elektrod tranzystora - emiter, baza, czy kolektor,

«t wspólna dla obwodu wejściowego i wyjściowego, mówimy o pracy tranzystora w układzie o wspólnym emiterze (OE), o wspólnej bazie (OB), o wspólnym kolektorze (OK).

W ćwiczeniu ograniczymy się do zdejmowania charakterystyk tranzystora w najczęściej spo-tykanym w praktyce układzie o wspólnym emiterze. W układzie OE tranzystor przypomina ^Rys'⁵⁷'    ^wejśdowe

v działaniu lampę trójelektrodową: nie bez

przyczyny nazywano go kiedyś triodą krystaliczną. Rolę katody spełnia lulaj emiter, rolę siatki baza, anodę zastępuje kolektor. Istnieją jednak i różnice - oporność wejściowa tranzystora jest bardzo mała w porównaniu topornością wejściową tri ody. Mówi się w związku z tym o sterowaniu jadowym tranzystora w odróżnieniu od sterowania napięciowego w przypadku lampy. Zależność natężenia prądu I_B przepływającego przez bazę od napięcia między bazą i emiterem U_BE, przy stałym napięciu kolektor-emiter Ha, nazywamy charakterystyką wejściową tranzystora:

Ib — I b(.U BE^Uu - eona-