Транзисторы широко используются в современной электронике, поэтому важно знать принцип их работы и уметь правильно определять выводы. В этой статье мы подробно разберем основы распиновки транзисторов.
Типы и строение транзисторов
Транзистор - это полупроводниковый прибор, который выполняет функции усилителя и коммутатора электрических сигналов. Основу транзистора составляет полупроводниковая структура с двумя p-n переходами.
Различают два основных типа транзисторов:
- Биполярные транзисторы
- Полевые транзисторы
Биполярные транзисторы
Биполярные транзисторы состоят из трех областей с разным типом проводимости - эмиттера, базы и коллектора. В зависимости от типа проводимости этих областей различают два вида биполярных транзисторов:
- NPN транзистор - эмиттер имеет электронную проводимость n-типа, а база и коллектор - дырочную проводимость p-типа.
- PNP транзистор - эмиттер имеет дырочную проводимость p-типа, база и коллектор - электронную проводимость n-типа.
Принцип работы биполярного транзистора основан на использовании двух p-n переходов. Подавая небольшой ток на базу, можно управлять сильным током между коллектором и эмиттером.
Полевые транзисторы
Полевые транзисторы не имеют p-n переходов внутри структуры, а управление осуществляется с помощью электрического поля. Различают два основных вида полевых транзисторов:
- С управляющим p-n переходом
- С изолированным затвором (MESFET, JFET)
Полевые транзисторы обладают более высоким входным сопротивлением и меньшим током утечки по сравнению с биполярными.
Обозначение выводов транзистора
Выводы транзистора имеют стандартные обозначения на схемах и в маркировке:
- Эмиттер (E) - вывод, откуда выходят основные носители заряда
- Коллектор (C) - вывод, куда поступают основные носители заряда
- База (B) - вывод, с помощью которого осуществляется управление транзистором
На принципиальных схемах транзистор изображается в виде треугольника, где выводы обозначаются буквами E, B, C.
В маркировке на корпусе транзистора выводы также помечаются этими буквами или цветовым кодом.
Определение типа транзистора
Чтобы правильно использовать транзистор в схеме, нужно знать его тип - NPN или PNP. Это можно определить несколькими способами.
По маркировке на корпусе
Тип транзистора часто указывается в буквенно-цифровой маркировке на корпусе:
- 2NXXXX - NPN транзистор
- 2SXXXX - PNP транзистор
Где XXXX - цифровой код конкретной модели.
С помощью омметра/мультиметра
Подключив омметр или мультиметр в режиме измерения сопротивления к выводам транзистора, можно определить его тип, исходя из полученных значений.
По полярности напряжения база-эмиттер
Подав на переход база-эмиттер прямое напряжение и измерив ток базы, можно определить тип транзистора. Для NPN транзистора прямым будет positive напряжение, а для PNP - отрицательное.
Определение выводов биполярного транзистора
Чтобы использовать биполярный транзистор в схеме, нужно знать расположение его выводов - базы, эмиттера и коллектора. Это можно сделать несколькими способами.
С помощью мультиметра
Измерив сопротивление между парами выводов мультиметром, можно определить базу, а затем эмиттер и коллектор.
По длине выводов
У многих транзисторов в корпусе вывод коллектора длиннее остальных, это позволяет определить его расположение.
Проверкой переходов диодов коллектор-база и эмиттер-база
Используя омметр, можно проверить направление включения диодов на переходах коллектор-база и эмиттер-база, чтобы определить выводы.
Испытанием транзистора в схеме
Подавая сигнал на различные комбинации выводов в тестовой схеме, можно определить расположение базы, эмиттера и коллектора.
По коэффициенту усиления
Измерив коэффициент усиления тока базы, можно определить выводы, так как он имеет наибольшее значение для перехода база-эмиттер.
По даташиту
В даташите или справочнике на транзистор указана его распиновка с обозначением выводов.
Определение выводов полевого транзистора
У полевых транзисторов также есть три вывода - затвор, сток и исток. Чтобы использовать полевой транзистор, этих выводов.
Определение выводов полевого транзистора имеет некоторые особенности по сравнению с биполярным:
- У полевых транзисторов нет эффекта транзисторного действия, поэтому проверить переходы как диоды нельзя.
- Измерение сопротивления между выводами дает приблизительное значение.
- Коэффициент усиления измерить сложно.
Поэтому чаще всего выводы полевого транзистора определяют так:
С помощью омметра
Измерив сопротивления между всеми парами выводов, находят вывод затвора, где сопротивление будет самым высоким.
По схеме включения
Включив транзистор по схеме с общим истоком, можно определить затвор и сток, подавая сигнал на различные выводы.
По даташиту
В справочнике указана распиновка конкретной модели полевого транзистора.
Зная расположение выводов затвора, стока и истока, можно правильно использовать полевой транзистор в схемах.
