Усилительное действие полупроводникового транзистора.
Цель: проверить усилительное действие биполярного транзистора.
Оборудование: транзистор p-n-p, селеновый фотоэлемент, 2 гальванометра, выпрямитель, соединительные провода.
Ход работы
1. Принцип действия, устройство, назначение, условное обозначение транзистора p-n-p типа.
Биполярный транзистор – полупроводниковый прибор, основу которого составляют 2 взаимодействующих между собой p-n-p перехода и который имеет 3 вывода.
Назначение:
1. Усиление электрических сигналов (мощности).
2. Генерирование электрических колебаний.
3. Как бесконтактный ключевой элемент (электрический ключ).
Устройство: основа – кристалл кремний или германия, в котором созданы 3 чередующихся слоя разной проводимости. Эти 3 слоя могут быть расположены двумя способами.
1. Область p-типа, расположенная между областями n-типа ( n-p-n).
2. Область n-типа, расположенная между областям p-типа. (p-n-p).
У транзисторов обоих типов средняя область называется базой, а внешняя – эмиттером (он вырабатывает электрически-заряженные частицы) и коллектором. Для того, чтобы области взаимодействовали, толщина базовой прослойки должна быть меньше диффузионной длины носителя зарядом, т.е. меньше расстояния, которое проходят носители зарядов до рекомбинации.
Принцип действия: для работы транзистора в режиме усилителя сигналов надо, чтобы эмиттерный переход был включён в прямом направлении, а коллекторный переход – в обратном. В этом случае первый p-n переход открыт для основных носителей зарядов, второй – закрыт для основных носителей, но открыт для неосновных, таким образом дырки пройдут через первый p-n переход, дальше дырки пройдут через второй p-n переход, т.к. для него они являются неосновными носителями зарядов, т.е. дырки образуют ток коллектора, который протекает через нагрузку.
2. Собрал цепь по схеме с эмиттером:
К эмиттерному переходу через гальванометр подключаются селеновый фотоэлемент, чтобы возникающая при освещении фотоэлемента ЭДС была подана в пропускном (прямом) направлении, т.е. к базе “-“, к эмиттеру “+”.
Коллекторный переход подключается к источнику питания через другой гальванометр в обратном направлении, т.е. к коллектору “-“, к эмиттеру “+”.
3. Сравнил показания гальванометра в эмиттерной и коллекторной цепи:
Вывод: проверил усилительное действие биполярного транзистора.
Цель: проверить усилительное действие биполярного транзистора.
Оборудование: транзистор p-n-p, селеновый фотоэлемент, 2 гальванометра, выпрямитель, соединительные провода.
Ход работы
1. Принцип действия, устройство, назначение, условное обозначение транзистора p-n-p типа.
Биполярный транзистор – полупроводниковый прибор, основу которого составляют 2 взаимодействующих между собой p-n-p перехода и который имеет 3 вывода.
Назначение:
1. Усиление электрических сигналов (мощности).
2. Генерирование электрических колебаний.
3. Как бесконтактный ключевой элемент (электрический ключ).
Устройство: основа – кристалл кремний или германия, в котором созданы 3 чередующихся слоя разной проводимости. Эти 3 слоя могут быть расположены двумя способами.
1. Область p-типа, расположенная между областями n-типа ( n-p-n).
2. Область n-типа, расположенная между областям p-типа. (p-n-p).
У транзисторов обоих типов средняя область называется базой, а внешняя – эмиттером (он вырабатывает электрически-заряженные частицы) и коллектором. Для того, чтобы области взаимодействовали, толщина базовой прослойки должна быть меньше диффузионной длины носителя зарядом, т.е. меньше расстояния, которое проходят носители зарядов до рекомбинации.
Принцип действия: для работы транзистора в режиме усилителя сигналов надо, чтобы эмиттерный переход был включён в прямом направлении, а коллекторный переход – в обратном. В этом случае первый p-n переход открыт для основных носителей зарядов, второй – закрыт для основных носителей, но открыт для неосновных, таким образом дырки пройдут через первый p-n переход, дальше дырки пройдут через второй p-n переход, т.к. для него они являются неосновными носителями зарядов, т.е. дырки образуют ток коллектора, который протекает через нагрузку.
2. Собрал цепь по схеме с эмиттером:
К эмиттерному переходу через гальванометр подключаются селеновый фотоэлемент, чтобы возникающая при освещении фотоэлемента ЭДС была подана в пропускном (прямом) направлении, т.е. к базе “-“, к эмиттеру “+”.
Коллекторный переход подключается к источнику питания через другой гальванометр в обратном направлении, т.е. к коллектору “-“, к эмиттеру “+”.
3. Сравнил показания гальванометра в эмиттерной и коллекторной цепи:
Вывод: проверил усилительное действие биполярного транзистора.