Полупроводниковые приборы являются основой современной электроники. Одним из важнейших компонентов в этой области выступает транзистор. Правильное понимание принципов обозначения транзисторов на схемах крайне важно для инженеров и разработчиков электронных устройств.
Обозначение биполярного транзистора на схеме
Биполярный транзистор - это полупроводниковый прибор с двумя p-n переходами, который может усиливать электрические сигналы. Структура биполярного транзистора бывает двух типов:
- p-n-p с дырочной проводимостью
- n-p-n с электронной проводимостью
На принципиальных схемах биполярные транзисторы изображаются графически таким образом:
| p-n-p транзистор | n-p-n транзистор |
Как видно, стрелка указывает тип проводимости: внутрь - p-n-p, наружу - n-p-n.
У биполярного транзистора есть 3 вывода с разными названиями:
- Б - база (Base)
- Э - эмиттер (Emitter)
- К - коллектор (Collector)
Эти выводы также обозначаются на схеме:
Эмиттер - вывод со стрелкой. База - перпендикулярный вывод. Коллектор - оставшийся вывод.
Далее транзистор обычно маркируется буквами VT с порядковым номером, например VT1, VT33. Иногда используется обозначение Q1, Q201.
Рассмотрим несколько примеров маркировки биполярных транзисторов:
- КТ315Б - p-n-p транзистор средней мощности
- 2Т312 - n-p-n транзистор малой мощности
- ДТ4001Д - составной транзистор Дарлингтона
Существуют также многоэмиттерные транзисторы, у которых несколько эмиттеров и один общий коллектор. Они позволяют коммутировать сразу несколько цепей одновременно. На схеме многоэмиттерный транзистор изображается в виде одного символа с несколькими выводами-эмиттерами:
Транзисторы Дарлингтона
Для увеличения коэффициента усиления по току используются составные транзисторы Дарлингтона. Это пара транзисторов со структурой, когда коллектор одного соединен с базой другого. На схеме транзистор Дарлингтона изображается в виде единого символа.
Поиск транзисторов на плате
На печатных платах реальных устройств транзисторы маркируются буквами "Q" или "VT" с номером, например Q102. Это помогает найти нужный экземпляр компонента при ремонте. Кроме того, около выводов могут быть подписи "Э", "Б", "К", указывающие их назначение.
Проверка перед установкой
Перед установкой биполярного транзистора в схему важно убедиться, что его структура и параметры соответствуют требованиям. Это позволит избежать некорректной работы устройства.
Правила пайки транзисторов
При монтаже транзистора на плату необходимо строго соблюдать соответствие выводов. Эмиттер должен быть запаян в эмиттерную цепь схемы, база - в цепь базы, коллектор - в цепь коллектора. Также важно не перегреть транзистор при пайке, чтобы не повредить его.
Замена транзистора
При поломке транзистора его можно заменить на аналог с эквивалентными параметрами. Однако нужно учитывать максимальные допустимые токи и напряжения заменяющего транзистора, чтобы не вывести схему из строя.
Тепловой режим транзистора
В процессе работы транзистор нагревается из-за выделения тепла. Поэтому важно обеспечить его охлаждение, чтобы не допустить перегрева. Для отвода тепла используют радиаторы или теплоотводящие ребра на корпусе.
Защита транзистора от перенапряжений
Для защиты транзистора от выхода из строя из-за высоких напряжений в схему включают защитные цепочки с диодами, варисторами или блокираторами. Это предотвращает пробой коллекторного перехода.
Проверка транзистора мультиметром
Исправность транзистора можно проверить с помощью мультиметра. Измеряется сопротивление между парами выводов в прямом и обратном направлении. Разница показаний указывает на исправность транзистора.
Хранение транзисторов
Транзисторы лучше всего хранить в заводской упаковке в сухом месте при комнатной температуре. Нежелательно подвергать их воздействию повышенной влажности, высоких или низких температур. Это может привести к деградации параметров со временем.
Утилизация транзисторов
Вышедшие из строя или ненужные транзисторы подлежат специальной утилизации как электронные компоненты, содержащие тяжелые металлы. Их нельзя выбрасывать вместе с бытовым мусором.
