Транзисторы устройство и принцип действия: простым языком для чайников, схемы

Устройство и принцип работы биполярного транзистора.

Aveal

14.07.2020

Всем доброго времени суток, в сегодняшней статье мы положим начало обсуждению очень важной и обширной темы, посвященной транзисторам. Разберем теоретические аспекты, устройство, виды, рассмотрим принцип работы на практических примерах, методику расчета схем, в общем, постараемся затронуть по максимуму.

Чтобы обсуждение было максимально структурированным и понятным, материал будет разбит на четкие разделы и разные статьи. А, поскольку транзисторы сразу же можно разделить на два крупных класса, а именно — биполярные и полевые, то так и поступим — начнем с подробного разбора биполярных и, изучив их полностью, перейдем к полевым.

Устройство биполярного транзистора.

И для начала мы рассмотрим устройство биполярного транзистора и химические процессы, протекающие в нем. В этом нам очень поможет статья о p-n переходе (ссылка), поскольку ключевые понятия мы будем использовать те же самые. Ведь транзистор есть ни что иное как три полупроводниковые области, которые формируют между собой два p-n перехода.

Кстати транзистор называется биполярным, потому что в переносе заряда участвуют и дырки, и электроны.

Итак, биполярный транзистор состоит из 3-х полупроводниковых областей. Причем тип примесной проводимости у этих областей чередуется:

• p-n-p или
• n-p-n

То есть мы получаем два вида биполярных транзисторов — n-p-n и p-n-p. Давайте дальше все обсуждение строить на примере n-p-n транзисторов, суть для p-n-p будет такой же:

Называются эти три полупроводниковые области:

• эмиттер
• база
• коллектор

Тип проводимости эмиттера и коллектора одинаковый, но технологически они отличаются довольно значительно. Во-первых, общая область перехода база-эмиттер намного меньше общей области перехода база-коллектор. Зачем так сделано мы разберемся чуть позже. И, во-вторых, область коллектора содержит намного меньше примесей, чем область эмиттера.

Принцип работы биполярного транзистора.

Итак, транзистор содержит два p-n перехода (эмиттер-база и база-коллектор). Если не прикладывать к выводам транзистора никаких внешних напряжений, то на каждом из p-n переходов формируются области, обедненные свободными носителями заряда. Все в точности так же как здесь:

В активном же режиме переход эмиттер-база (эмиттерный переход) имеет прямое смещение, а коллекторный переход — обратное.

Так как переход эмиттер-база смещен в прямом направлении, то внешнее электрическое поле будет перемещать электроны из области эмиттера в область базы. Там они частично будут вступать во взаимодействие с дырками и рекомбинировать.

Но большая часть электронов доберется до перехода база-коллектор (это связано с тем, что область базы конструктивно выполняется очень тонкой и содержит небольшой количество примесей), который смещен уже в обратном направлении. И в этом случае внешнее электрическое поле снова будет содействовать электронам, а именно помогать им проскочить в область коллектора.

В результате получается, что ток коллектора приблизительно равен току эмиттера:

I_к = \alpha I_э

Коэффициент \alpha численно равен 0.9…0.99. В то же время:

I_э = I_б + I_к

А что произойдет, если мы увеличим ток базы? Это приведет к тому, что переход эмиттер-база откроется еще сильнее, и большее количество электронов смогут попасть в область коллектора (все по тому же маршруту, который мы обсудили). Давайте выразим ток эмиттера из первой формулы, подставим во вторую и получим:

I_э = \frac{I_к}{\alpha}

\frac{I_к}{\alpha} = I_б + I_к

Выражаем ток коллектора через ток базы:

I_к = \frac{\alpha}{1 - \alpha}  I_б = \beta I_б

Коэффициент \beta обычно составляет 100-500. Таким образом, незначительный ток базы управляет гораздо большим током коллектора. В этом по сути и заключается принцип работы биполярного транзистора.

Коэффициент, связывающий величину тока коллектора с величиной тока базы, называют коэффициентом усиления по току и обозначают h_{21}. Этот коэффициент является одной из основных характеристик биполярного транзистора. В следующих статьях мы будем рассматривать схемы включения транзисторов и подробнее разберем этот параметр и его зависимость от условий эксплуатации.

Режимы работы.

Итак, мы рассмотрели активный режим работы транзистора (переход эмиттер-база открыт, переход коллектор-база закрыт), не обойдем вниманием и другие.

Режим отсечки. Оба p-n перехода закрыты. Причем важно отметить, что переход эмиттер-база открывается начиная с некоторого значения приложенного прямого напряжения (не с нуля). Это напряжение обычно составляет около 0.6 В. То есть в режиме отсечки либо оба перехода смещены в обратном направлении, либо коллекторный переход — в обратном, а эмиттерный — в прямом, но величина напряжения не превышает 0.6 В.

В данном режиме переходы сильно обеднены свободными носителями заряда и протекание тока практически полностью прекращается. Исключение составляют только малые побочные токи переходов. В идеальном случае (без токов утечки) транзистор в режиме отсечки эквивалентен обрыву цепи.

Режим насыщения. Оба перехода открыты, и в результате основные носители заряда активно перемещаются из коллектора и эмиттера в базу. В базе возникает избыток носителей заряда, ее сопротивление и сопротивление p-n переходов уменьшается и между эмиттером и коллектором начинает течь ток. В идеальном случае транзистор в таком режиме эквивалентен замыканию цепи.

Барьерный режим. Его мы обязательно еще разберем подробнее, вкратце, идея заключается в том, что база напрямую или через небольшое сопротивление соединена с коллектором. Это эквивалентно использованию диода с последовательно подключенным сопротивлением.

Вот и все основные режимы работы биполярного транзистора. Еще очень многое предстоит обсудить в рамках изучения транзисторов, а на сегодня заканчиваем статью. Спасибо за внимание и ждем вас на нашем сайте снова 🤝

Транзисторы.

Устройство и принцип действия

Похожие презентации:

3D печать и 3D принтер

Видеокарта. Виды видеокарт

Анализ компании Apple

Трансформаторы тока и напряжения

Транзисторы

Устройство стиральной машины LG. Электрика

Конструкции распределительных устройств. (Лекция 15)

Электробезопасность. Правила технической эксплуатации электроустановок

Магнитные пускатели и контакторы

Работа на радиостанциях КВ и УКВ диапазонов. Антенны военных радиостанций. (Тема 5.1)

1. Раздел 3. Транзисторы

3.1. Устройство и принцип
действия

2. 3.1. Устройство и принцип действия

Транзисторы делятся на
• биполярные,
• униполярные (полевые).
Биполярный транзистор – прибор для
усиления мощности, состоящий из трех
областей с разным типом проводимости.
БПТ подразделяются на p-n-p и n-p-n в
зависимости от чередования типов
полупроводников

3. 3.1. Устройство и принцип действия

• p-n-p
• n-p-n

4.

3.1. Устройство и принцип действия

Существуют 3 схемы подключения
источников к транзистору
Э
К
Б
Переход Б-Э закрыт
Переход К — Б закрыт
Э
К
Б
Uбэ = 0
Uбк > 0
Важно: переход коллектор-база для электронов коллектора
закрыт, но для электронов базы он открыт, электрическое
поле отлично бы способствовало перемещению электронов
из базы в коллектор…, если бы электроны были в базе!
Чтобы электроны появились в базе, нужно открыть переход
эмиттер-база, подав Uбэ > 0
Переход Б-Э открыт
Э
Переход К — Б закрыт
Iк
Iэ
К
Iб
Б
Uбэ > 0
Uбк > 0
Под действием Uбэ электроны из коллектора переходят в базу.
База делается тонкой, в этом случае электроны в базе сразу
попадают под действие электрического поля, стремящегося
переместить электроны из базы в коллектор. Поэтому основная
часть электронов уходит в коллектор, и малая часть уходит в
базу.
Переход Б-Э открыт
Э
Переход К — Б закрыт
Iк
Iэ
К
Iб
Б
Uбэ > 0
Uбк > 0
I э = I б + I к, I э I к
Важно здесь то, что непременным условием наличия сквозного тока
эмиттер-коллектор является наличие малого тока базы! Если мы
прекратим маленький ток базы, прекратится и большой ток коллектора!
Ток коллектора очевидно пропорционален току базы!

8.

3.1. Устройство и принцип действия

• Ток эмиттера и коллектора течет только в случае
открытого перехода база-эмиттер, следовательно,
мы может регулировать ток коллектора и эмиттера,
управляя током базы!
• Если считать, что входным является малый ток базы,
а выходным – большой ток коллектора, транзистор
оказывается усилителем тока.
• Если смотреть на два состояния: есть ток базы –
есть и сквозной ток эмиттер-коллектор; нет тока базы
– нет сквозного тока Э-К, транзистор становится
ключом, управляемым током базы.
• Также можно думать, что меняя ток базы, мы меняем
сопротивление между эмиттером и коллектором (т.к.
при одном и том же напряжении между К и Э
изменение тока базы меняет ток между К и Э).

9. 3.1. Устройство и принцип действия

Конструкция транзистора

10. 3.1. Устройство и принцип действия

Iк 0,9 – 0,95 Iэ
Iб 0,05 – 0,1 Iэ

11. 3.1. Устройство и принцип действия

Транзистор может включаться по схеме с:
• общей базой;
• общим коллектором;
• общим эмиттером (самая
распространенная)
Включение по схеме с ОЭ

12.

3.2. Основные характеристики транзистора в схеме с ОЭ

Входная характеристика Iб(Uбэ) –
характеристика pn-перехода
Iб
Выходная характеристика Iк(Uкэ)
Iк
Uбэ
Uкэ

13. 3.2. Основные характеристики транзистора в схеме с ОЭ

14. 3.2. Основные характеристики транзистора в схеме с ОЭ

Рабочая область характеристик транзистора
ограничена
• Максимальным напряжением Uкэ
• Максимальным током коллектора Iк
• Максимальной мощностью коллектора Pк
• Минимальным (тепловым) током коллектора Iк0.
Uкэ = Ек – Iк Rк
режимы работы транзистора:
• линейный, рабочая точка находится в пределах линейных участков характеристик
(используется в усилителях переменного тока)
• насыщение, когда ток Iб настолько велик, что Uкэ уже не зависит от тока Iк и
минимально.
• отсечка, когда оба перехода в транзисторе закрыты, и Uкэ максимально и не
зависит от Iб и Iк. (режимы отсечки и насыщения используются в транзисторных
ключах)
• инверсный режим, когда переход база-эмиттер смещен в обратном направлении,
а коллектор-база – в прямом (применяется в двунаправленных ключах)

16.

3.2. Основные характеристики транзистора в схеме с ОЭ

В линейном режиме приращения токов и напряжений
пропорциональны. Этот режим используется в усилителях.
Пропорциональность изменений оков и напряжений важна для
сохранения формы сигнала.
Чтобы попасть в линейный режим и усиливать переменное
напряжение, на вход транзистора необходимо подавать
постоянную составляющую напряжения, называемую
напряжением покоя. Без напряжения покоя усилить переменное
напряжение или ток нельзя, т.к. транзистор пропускает только
токи одной полярности.

17. 3.3. Схема замещения транзистора на переменном токе

В пределах линейных участков входной и выходной
характеристик транзистора переменные составляющие
входных и выходных токов и напряжений связаны друг
с другом линейными уравнениями. Поэтому транзистор
можно описать как линейный четырехполюсник.
Iб
Uбэ
Iк
Н
Uкэ

18. 3.3. Схема замещения транзистора на переменном токе

Смысл h-параметров:
h21 – входное сопротивление при кз на выходе
h22 – коэффициент обратной связи по напряжению при
хх на выходе
h31 – коэффициент передачи по току при кз на выходе
h32 – выходная проводимость при хх на входе

19.

3.3. Схема замещения транзистора на переменном токе

Схема замещения транзистора на переменном токе

20. 3.3. Схема замещения транзистора на переменном токе

Определение h-параметров по характеристикам
транзистора

21. 3.3. Схема замещения транзистора на переменном токе

22. 3.3. Схема замещения транзистора на переменном токе

В паспортных данных транзистора
указывают:
• h21
• h32
• h31
• Iкmax
• Uкэmax
• Pкmax

23. Униполярные (полевые) транзисторы

24. Полевые транзисторы

Полевой транзистор – полупроводниковый прибор,
ток которого управляется электрическим полем.
• В полевых транзисторах используются заряды
только одного типа: либо электроны, либо дырки.
• Носители заряда перемещаются от электрода,
называемого ИСТОКОМ к электроду, называемому
СТОКОМ. Электрическое поле, регулирующее
сопротивление в канале (и ток) формируется с
помощью третьего электрода – ЗАТВОРА.
Полевые транзисторы делятся на:
1. FET: С управляемым p-n переходом.
2. MOS: С изолированным затвором (с
индуцированным каналом (МОП), со встроенным
каналом (МДП)).

25. 5.1. Устройство и принцип действия полевого транзистора с управляемым переходом

сток
затвор
исток
p – канал
Транзистор с n-каналом
n — канал

26. Полевые транзисторы

Подадим UЗИ < 0, чтобы закрыть p-n переходы и UСИ = 0
Ширина n-канала уменьшилась, а его
сопротивление выросло.

27. Полевые транзисторы

Теперь увеличим UСИ > 0, появится ток в n-канале (ток стока)
Ic
Ic
Минимальная ширина канала определяется как UЗИ,
так и UСИ

28. Полевые транзисторы

Существует такое UСИ = Uзап, что сечение n-канала
уменьшается до нуля, а электропроводность резко
падает
При дальнейшем увеличении Uси ток стока меняться не будет

29. Полевые транзисторы

• При UЗИ < Uзап ток стока сильно зависит от UЗИ.
• Величина Uзап зависит от напряжения UЗИ. Чем
меньше UЗИ, тем больше значения запирающего
напряжения Uзап.

30. МДП-транзисторы (металл-диэлектрик-полупроводник)

МДП-транзисторы (металл-диэлектрикполупроводник)
p – канал
n – канал

31. МДП-транзисторы

Дырки перемещаются от затвора к
подложке, электроны – наоборот,
около затвора формируется
область, обогащенная
электронами, возникает канал для
тока стока.
UЗИ = 0
UЗИ > 0

32. Сток — затворная характеристика

МДП-транзисторы
Сток — затворная характеристика

33. МОП-транзистор со встроенным каналом

Канал встроен в стурктуру. При UЗИ = 0 ток стока существует

34. МОП-транзисторы

• UЗИ > 0
Сечение канала
увеличивается,
проводимость растет,
увеличивается ток стока
• UЗИ < 0
Сечение канала
уменьшается,
проводимость падает,
снижается ток стока

35. МОП-транзисторы

• Сток-затворная и выходная характеристики МОП-транзистора
МДП-транзисторы управляются однополярным
напряжением, МОП-транзисторы – двуполярным.

36. Полевые транзисторы

Схема замещения полевого транзистора в
области средних частот
МДП-транзистор
Rвх 109 Ом
МОП-транзистор
Rвх ∞

37. Полевые транзисторы

• Полевые транзисторы могут
использоваться в тех же устройствах,
что и биполярные транзисторы.
• БПТ управляется током базы, полевые
транзисторы – напряжением между
затвором и истоком
• Входная цепь полевого транзистора не
потребляет ток (в отличие от БПТ)!!!

38. Усилитель на полевом транзисторе

English    
Русский
Правила

Что такое транзистор? | Принципы работы транзисторов

В этой статье мы познакомим вас с электронным компонентом под названием транзистор.

Хотите верьте, хотите нет, но в вашем телефоне сотни тысяч транзисторов. Ваш компьютер имеет миллионы! Не будет преувеличением сказать, что жизнь сегодня была бы совсем другой, если бы не был изобретен транзистор.

Название происходит от слияния двух слов передача и резистор , чтобы стать переходным резистором .

Сократите 2 слова и получите транзистор .

Итак, из названия следует, что транзистор каким-то образом выполняет какую-то передачу сопротивления. Позже мы подробнее рассмотрим эту концепцию.

Транзистор — это электронный компонент, используемый в различных схемах и используемый для усиления или переключения электронных сигналов и электроэнергии.

Типы транзисторов

Существует множество различных типов транзисторов, каждый из которых имеет свой электронный символ.

, чтобы назвать лишь несколько:

— есть BJT или биполярное переходное транзистор

— Еще один общий транзистор — FET или полевой транзистор

— есть также UJT или Unijunction Transistor

9002

55555 Что такое полупроводник?

Транзистор — это полупроводниковый прибор.

ОК… так что же такое полупроводник?

Проще говоря, полупроводник не является хорошим проводником, но и не является хорошим изолятором. Это где-то посередине.

Все слышали о Кремниевой долине .

Итак, Silicon — это полупроводник, а Силиконовая долина является домом для большого количества изобретателей и производителей, специализирующихся на кремниевых транзисторах и интегральных схемах.

Большинство транзисторов сделаны из кремния. Небольшой процент транзисторов изготовлен из германия, который является еще одним полупроводниковым материалом.

Что означают буквы N и P ?

Базовый транзистор состоит из 3 кусков кремния, соединенных между собой.

Как упоминалось ранее, существует множество различных типов транзисторов.

В этой статье мы сосредоточимся на транзисторе с биполярным переходом, который, вероятно, является наиболее распространенным.

Теперь хороший вопрос: что означают буквы N и P?

Первым этапом изготовления транзистора является процесс изменения проводящих свойств полупроводника путем введения в его структуру примесей. Этот процесс изменения проводимости называется Допинг .

Проще говоря, кусок сэндвича P  более положительный, а кусочек N  более отрицательный из-за легирования.

Транзистор с биполярным соединением

Хорошо… теперь мы знаем, что транзистор — это, по сути, сэндвич, состоящий из 3 кусков полупроводникового материала, легированного для того, чтобы сделать P фрагментов более положительными, а N фрагментов — более отрицательными.

Давайте поближе познакомимся с BJT.

Существует 2 типа BJT. Им даются имена, основанные на содержании легирующих элементов полупроводниковых элементов в каждом из них.

Один называется NPN , а другой называется PNP . Каждый имеет свой электронный символ.

К каждому куску бутерброда подключен терминал, и каждому терминалу дано имя. Названия: Излучатель, База и Коллектор.

Мы намеренно избегаем теории транзисторов, включая концепции ковалентной связи, зоны истощения и смещения, поскольку существует бесконечное количество веб-сайтов, на которых вы можете получить эту информацию, если вам это интересно.

Вот вам пара советов….

Стрелка всегда является частью соединения Emitter/Base.

Типы можно определить по направлению стрелки.

Применение транзисторов

Транзистор в качестве усилителя

Если мы посмотрим на управление большим напряжением с помощью малого напряжения, мы можем сказать, что выполняем усиление. Транзистор может это сделать.

Транзистор в качестве переключателя

Способность транзистора действовать как переключатель или выполнять передачу сопротивления делает его очень полезным компонентом в промышленных приложениях.

Давайте посмотрим, как работает транзистор в качестве переключателя.

Переключающая часть транзистора находится между коллектором и эмиттером.

Переключатель управляется изменением напряжения между Базой и Эмиттером.

Если входное напряжение равно 0 вольт, переключатель разомкнут, сопротивление бесконечно, а выходное напряжение равно +10 вольт.

Если входное напряжение равно +10 вольт, переключатель замкнут, сопротивление равно нулю, а выходное напряжение равно 0 вольт.

Транзисторный радиоприемник

Существует бесчисленное множество применений транзисторов.

Одним из применений, оказавших огромное влияние, было изобретение транзисторного радиоприемника.

До появления транзисторов радиоприемники представляли собой громоздкие предметы мебели, заполненные электронными лампами, обеспечивающими необходимое усиление звука.

После изобретения транзистора звуковые сигналы теперь могли воспроизводиться крошечными транзисторами.

Итак, транзисторный радиоприемник стал портативным и совсем маленьким.

Применение транзисторов в промышленности

Бесконтактный переключатель

Транзисторы также используются в промышленности.

Например, традиционные концевые выключатели заменяются активными датчиками приближения.

Выход активного датчика приближения представляет собой транзисторный ключ. Активный бесконтактный переключатель не имеет движущихся частей и не подвержен износу или поломке.

Модули вывода ПЛК

Включение транзисторов в модули вывода ПЛК — еще один пример применения транзисторов в промышленности.

Выходные модули ПЛК теперь имеют транзисторные выходные схемы.

Ранние ПЛК использовали релейное переключение для управления нагрузками.

Вместо управления реле модуль ПЛК может управлять устройством вывода с помощью транзисторного переключателя. Опять же… нет движущихся частей… повышенная надежность и явное преимущество в скорости переключения!

Резюме

Хорошо, … давайте рассмотрим то, что мы рассмотрели в этой статье

— Транзисторы — это электронные компоненты, используемые в цепи для управления большим током или напряжением с помощью небольшого напряжения или тока.

— Слово «транзистор» происходит от сочетания двух слов «передача» и «резистор».

– Транзисторы изготовлены из кремния или германия, которые являются полупроводниковыми материалами.

– Полупроводник не является ни проводником, ни изолятором, а чем-то средним.

— Наиболее распространены транзисторы BJT.

– BJT двух типов: NPN и PNP.

– BJT используются для усиления звука и в качестве электронных коммутационных устройств.

Вы можете ознакомиться с другими нашими статьями:

Если у вас есть какие-либо вопросы о транзисторах и применении транзисторов в промышленности, добавьте их в комментарии ниже, и мы свяжемся с вами менее чем через 24 часа. часы.

У вас есть друг, клиент или коллега, которым может пригодиться эта информация? Пожалуйста, поделитесь этой статьей.

The Realpars Team

Поиск для:

Инженер по автоматизации

Опубликовано 21 декабря, 2020

от Ted Mortenson

Инженер по автоматизации

опубликовано 21 декабря 2020

Что такое транзистор? Типы, применение, принцип работы

Транзистор определяется как полупроводниковое устройство, в основном состоящее из трех выводов для усиления или переключения электронных сигналов и обеспечения электропитания. Обычно классифицируемые как транзисторы с биполярным переходом (BJT) и полевые транзисторы (FET), эти устройства обеспечивают существование радиоприемников, компьютеров, калькуляторов и т. д., которые вы используете сегодня.

Поскольку современные транзисторы, такие как BC547, 2n2222, 2n3904 и т. д., используются в микроконтроллерах (например, Arduino) или в приложениях для создания электрических схем, важно, чтобы мы более подробно рассмотрели транзисторы в сегодняшнем блоге.

Типы транзисторов и символы их цепей

Ранее мы упоминали, что существует два типа транзисторов; БЮТ и полевые транзисторы. В этом разделе мы углубимся в каждый тип транзистора и объясним, как он работает.

Что такое BJT (NPN и PNP) и как это работает?

Типовой BJT

Во-первых, для BJT существует две итерации или версии; NPN и PNP BJT с символами цепей, как показано ниже:

BJT: символы цепей NPN и PNP

Как вы можете видеть, итерации NPN и PNP имеют маркированные выводы; Коллектор (C), база (B) и эмиттер (E). Разницу между ними можно заметить по направлению стрелки; где для NPN стрелка выходит из базы, а для PNP стрелка входит в базу.

Как работает BJT?

Теперь, когда мы определили, что такое биполярные транзисторы, мы рассмотрим, как они работают, на простой иллюстрации ниже: N-легированного материала, где электроны вместо этого передаются от эмиттера к коллектору. Затем эмиттер «испускает» электроны в базу, при этом база контролирует нет. испускаемых эмиттером электронов. Испущенные электроны окончательно собираются коллектором и отправляются в следующую часть цепи.

В то время как PNP-транзистор состоит из слоя полупроводника, легированного азотом, между двумя слоями материала, легированного фосфором, где усиливается базовый ток, поступающий в коллектор. По сути, текущий поток по-прежнему контролируется базой, но течет в противоположном направлении. Кроме того, вместо испускания электронов эмиттер в PNP испускает «дырки» (концептуальное отсутствие электронов), которые затем собираются коллектором.

Что такое полевой транзистор и как он работает?

Полевой транзистор, другой тип транзистора, чаще всего классифицируется как MOSFET (полевой транзистор металл-оксид-полупроводник) и состоит из штырей; Ворота, исток, сток. С другой конструкцией контактов он работает немного иначе, чем BJT.

Как работает полевой транзистор

Чтобы понять, как работает полевой транзистор, мы рассмотрим типичную принципиальную схему:

Схема MOSFET

• база для MOSFET
• Две стороны этой подложки p-типа сильно легированы примесью n-типа (обозначены как n+)
  • Затем выводы стока (истока и стока) выводятся из этих двух концевых областей
• Вся поверхность подложки покрыта слоем диоксида кремния
  • Диоксид кремния действует как изоляция
• Затем поверх диоксида кремния помещается тонкая металлическая пластина с изоляцией, действующая как пластина конденсатора
  • Затем клемма затвора выводится из тонкой металлической пластины
• Затем формируется цепь постоянного тока путем подключения источника напряжения между этими двумя областями n-типа (отмечены красным)

При подаче напряжения на затворе он генерирует электрическое поле, которое изменяет ширину области канала, по которой текут электроны. Чем шире область канала, тем лучше проводимость устройства.

БЮТ и МОП-транзистор

Теперь, когда мы рассмотрели оба типа транзисторов; BJT and FET (Commonly known MOSFET), let’s take a look at their differences shown in the table below:

	MOSFET	BJT
Definition	Metal oxide semiconductor field- транзистор с эффектом	Биполярный переходной транзистор
Аппаратная конструкция	3 вывода: затвор, исток, сток с более сложной структурой	3 клеммы: Эмиттер, база и коллектор
Принцип работы	Работа MOSFET зависит от напряжения на электроде затвора с оксидной изоляцией	Работа биполярных транзисторов зависит от тока. на базовом терминале
Пригодность для использования	Высокая мощность, приложения для управления током Аналоговые и цифровые схемы	Слаботочные приложения

Какой транзистор выбрать?

Хотя полевой МОП-транзистор обладает преимуществами по сравнению с биполярными транзисторами, такими как регулирование напряжения, выбор любого из них зависит от целей вашего приложения. Вот для чего подходит каждый транзистор:

• Если вы хотите регулировать протекание сильного тока в узких импульсах или для любых приложений с высокой мощностью, MOSFET — это то, что вам нужно.
• Для обычных электрических цепей или слаботочных домашних приложений, BJT вполне может быть достаточно для выполнения работы

Применение транзистора

Транзистор чаще всего используется либо в качестве электронного переключателя в цифровых схемах, либо в качестве усилителя. Давайте объясним, как работает каждое приложение.

Транзисторы как переключатели

Переключатели включаются и выключаются, где для транзисторов он действует как таковой, создавая двоичный эффект включения / выключения переключателя, поэтому для его переключения не требуется привод, а вместо этого напряжения. Такое приложение используется для управления потоком энергии в другую часть цепи. Другими словами, небольшой ток, протекающий через одну часть транзистора, обеспечивает гораздо больший ток через другую часть транзистора.

Транзисторы в качестве переключателей можно увидеть в микросхемах памяти, где присутствуют миллионы транзисторов, которые включаются и выключаются.

Транзисторы в качестве усилителя

Помимо работы в качестве переключателей, транзисторы также работают в качестве усилителя, потребляя слабый электрический ток и производя гораздо более высокий выходной ток на другом конце. Такие транзисторы обычно используются в таких продуктах, как слуховые аппараты, радиоприемники и т. д. в диапазоне мкВ.

Рекомендуемые транзисторы для использования

Ранее мы установили, что полевой МОП-транзистор является частью семейства полевых транзисторов, что делает его отличным вариантом для управления большими токами. Но знаете ли вы, что это первый компактный транзистор, который можно миниатюризировать для широкого спектра применений?

Да! с революцией в электронных технологиях он постепенно превратился в миниатюрные модули для использования в микроконтроллерах (например, Arduino).