Kif Fuq Xejn Tgħix il-Transistor?

Kif funzjona l-tranzistor?

Definizzjoni tal-Tranzistor

Il-tranzistor huwa definit bħala dispożitiv semikonduċturi użat biex jaqsmu jew jiġbuhu is-senjali elektroniki.

Jewnejn tipi differenti ta' tranzistors disponibbli, iżda nnifsu se niffoksu fuq it-tranzistor NPN fl-ixmod kumuni tal-emittent. Dan it-tip għandu emittent reġjun ammuddel u ħafna, li jinkludu ħafna elektroni liberi (portawri prinċipali).

Ir-reġjun tal-kollettur huwa ammuddel u moderatament mudat, li fih inqas elektroni liberi mill-emittent. Ir-reġjun tal-bażi huwa ħafif u mudat leġġer, b’numru żgħir ta’ holes (portawri prinċipali). Ora, innoqqedu batteja waħda bejn emittent u kollettur. It-terminal tal-emittent tal-tranzistor huwa mikonness mal-terminal negattiv tal-batteja. Għalhekk, il-junġjon emittent-bażi jkun forward biased, u l-junġjon bażi-kollettur jkun reverse biased. F’din l-istat, ma jagħmelx xejn current fil-dispożitiv. Qabel ma nirreġgħu l-operazzjoni effettiva tad-dispożitiv, innoqsu d-dettalji tal-konstruzzjoni u tal-mudan tas-silġi tal-tranzistor NPN. Hawn, ir-reġjun tal-emittent huwa ammuddel u mudat ħafna. Għalhekk, il-konċentrazzjoni tal-portawri prinċipali (elektroni liberi) fi din ir-reġjun tal-tranzistor hija ħafna.

Ir-reġjun tal-bażi, mill-bieb l-oħra, huwa ħafif u fit-talbiet ta’ ħafna mikrometri, waqt li r-reġjun tal-emittent u tal-kollettur huma fit-talbiet ta’ millemtri. Il-mudan tal-pijun p-type huwa bass, u bil-ħin, hemm numru żgħir ta’ holes preżenti fi dan ir-reġjun. Ir-reġjun tal-kollettur huwa ammuddel kif qegħdin ngħidu, u l-mudan hawn huwa moderat, u bil-ħin hemm numru moderat ta’ elektroni liberi preżenti fi dan ir-reġjun.

Il-volttagġ applikat bejn l-emittent u l-kollettur iddilhu f’żewġ postijiet. L-ewwel, il-junġjon emittent-bażi għandu potenzjal barrjera forward ta’ kbira 0.7 volts fis-silġi transistors. L-restu tal-volttagġ iddilhu fuq il-junġjon bażi-kollettur bħala barrjera reverse.

Ħalissa jkun il-volttagġ fuq id-dispożitiv, il-potenzjal barrjera forward fuq il-junġjon emittent-bażi jkun dejjem 0.7 volts, u l-restu tal-volttagġ sors ikunu dilħu fuq il-junġjon bażi-kollettur bħala potenzjal barrjera reverse.

Dan ifisser li l-volttagġ tal-kollettur ma jistax issegwi l-potenzjal barrjera forward. Għalhekk, l-elektroni liberi fl-emittent ma jistgħux jagħmlu passa fil-bażi. B’rappurt għal dan, it-tranzistor jbehaves bħala switċh off.

NB: – Fl-istat kurrent, it-tranzistor ma jkonduċi l-ebda current idealment, ma jkunx ebda volttagġ dilħu fl-resistanza esterna, u l-volttagġ sors kollu (V) ikunu dilħu fuq il-junġjonijiet kif tara fil-figura fuq.

Ora nara x’jiġi jkun jekk applicaw volttagġ pożittiv fuq it-terminal tal-bażi tad-dispożitiv. Fl-istat kurrent, il-junġjon emittent-bażi jkun qabel volttagġ forward individwal, u certament, huwa jistgħu issegwi l-potenzjal barrjera forward, u bil-ħin l-portawri prinċipali, jiġifieri l-elektroni liberi fl-emittent jkunu jagħmlu passa mill-junġjon u jagħmlu passa fil-bażi fejn jkunu għalihom numru żgħir ta’ holes biex jiġbuhu.

Iżda għall-kamp elettriku fuq il-junġjon, l-elektroni liberi migrazzjoni mill-emittent jkunu energija kinetika. Ir-reġjun tal-bażi huwa ħafif u l-elektroni liberi għadu minn emittent ma jkunu l-ebda waqt sufficjenti biex jiġbuhu, u bil-ħin jagħmlu passa mill-junġjon reverse biased u infine jagħmlu passa fil-zona tal-kollettur. Minħabba li hemm barrjera reverse preżenti fuq il-junġjon bażi-kollettur, ma jistax impedixxi l-flus tal-elektroni liberi mill-bażi għal kollettur, għaliex l-elektroni liberi fil-bażi huma portawri minoritari.

F’dan il-mod, l-elektroni jflus mill-emittent għal kollettur, u bil-ħin l-flus tal-kollettur għal emittent jibda jiflu. Minħabba li hemm numru żgħir ta’ holes preżenti fil-bażi, xi elektroni minn emittent jiġbuhu ma’ dawn holes u jikkontribwuhu l-flus tal-bażi. Dan il-flus tal-bażi huwa qasir kemm huwa mill-flus tal-kollettur għal emittent.

Xi elektroni mill-emittent ikkontribwuhu l-flus tal-bażi, waqt li l-akbar parti tgħaddiwa tal-kollettur. Il-flus tal-emittent huwa t-tot ta’ l-flus tal-bażi u tal-kollettur. Għalhekk, il-flus tal-emittent huwa t-tot ta’ l-flus tal-bażi u tal-kollettur.

Ora nara x’jiġi jkun jekk inkresaw il-volttagġ tal-bażi applikat. Fl-istat kurrent, għall-inkrement forward volttagġ fuq il-junġjon emittent-bażi proporzjonatament aktar elektroni liberi jkunu minn emittent għal bażi b’aktar energija kinetika. Dan jiċċawża inkrement proporzjonat tal-flus tal-kollettur. F’dan il-mod, bill-kontroll signal żgħir tal-bażi, nistgħu nkuntrullaw signal konsiderabbli tal-kollettur. Dan huwa l-prinċipju operattiv bażiċ tal-tranzistor.