Распиновка транзисторов: принцип, нюансы и все, что нужно знать

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.