Wikipedia

Bipolar transistor: Forskelle mellem versioner

Gennemse historikken interaktivt
← Gå til forrige forskelGå til næste forskel →
Content deleted Content added
VisueltWikitekst
linkændr
No edit summary
Linje 5:
|}
[[Fil:Two_bipolar_transistorchips_in_a_house.jpg|thumbnail|left|200px|Billedet viser to [[silicium]] transistor-chips (ca. 1*1 mm) i samme hus, der er klippet op, så chipene er synlige. Husnavnet er enten TO39 eller TO5. Stregerne foroven er en millimeterskala.]]
[[Fil:Bipolar_transistors_Silicium_based.jpg|200px|thumbnail|right|Nutidige silicium baseredesiliciumbaserede bipolare transistorer.]]
 
En '''bipolar transistor''' ('''BJT''', '''''Bipolar Junction Transistor''''') er en af flere [[transistor]]typer, som er elektriske komponenter lavet af [[halvleder]]faststof og formet som en [[elektronisk chip|chip]] og pakket ind i et [[hus]] med typisk tre [[Elektrisk tilledning|tilledning]]er (også kaldet [[Tilledningsben|ben]]). Deres formål i næsten al [[elektronik]] er at forstærke elektriske signaler ([[analog]] styring) eller fungere som en [[elektrisk kontakt]] ([[digital]] styring).
Linje 18:
Transistoren kan grundlæggende anvendes på tre måder kaldet [[jordet emitter]]-, [[jordet kollektor]]- og [[jordet basis]]-kobling i [[fagsprog]].
 
Efter en del forsøg, har man fundet ud af, at den måde at forbinde transistoren, der er mest generelt anvendelig, er at benytte emitteren forbundet til 0 V ('jord'), jordet-emitter-kobling. Her kobles indgangssignalet til basis og kollektoren bruges som udgang.
 
Så er spørgsmålet, om man skal anvende [[spænding]]er eller [[elektrisk strøm|strømme]] som indgangs- og udgangssignaler. Selvfølgelig vil de [[fysik|fysiske]] størrelser strøm og spænding begge være tilstede, men hensigten er at finde et reproducerbart eksperiment, som kan forstærke (eller styre) signaler.
Linje 24:
=== Polaritet ===
En bipolar transistor findes i to polariteter; '''NPN''' og '''PNP''':
* En NPN -transistors kollektor forudsættes at være positivt (eller nul) forspændt i forhold til emitter for at muliggøre styring via basis. Basis skal have en indadgående strøm og dermed positiv spænding i forhold til emitter, for at kunne styre kollektor til emitter strøm proportionalt.
* En PNP -transistors kollektor forudsættes at være negativt (eller nul) forspændt i forhold til emitter for at muliggøre styring via basis. Basis skal have en udadgående strøm og dermed negativ spænding i forhold til emitter, for at kunne styre kollektor til emitter strøm proportionalt.
 
=== BC550: fysiske grænser ===
Linje 43:
Bliver nogen af ovenstående grænser højere end det opgivne, vil [[fabrikant]]ens tekniske data, opgivet for transistoren, ændre sig permanent. Det er som regel til det dårligere.
 
Fabrikanten har målt, at der er en [[varmemodstand]] mellem chippen og den omgivende luft på 250 K/W. K står for Kelvinkelvin (enhed for temperaturforskellen). W står for effektenwatt i(enhed Wattfor effekten).
 
Er den omgivende lufttemperatur 25 °C, må der maksimalt afsættes følgende effekt i chippen:
<br /><math>\frac{T{max chip} - T_{luft}}{Modstand_{chip til luft}} = \frac{150-25}{250} = 0,5 Wattwatt</math>
 
=== Forsøg 1: spændingsstyring ===
-Vi sætter: Vce=5 Voltvolt og husker en strømbegrænsning på 100mA100 mA.
Ved anvendelse af spændingsstyring af input (Vbe), finder man ud af Ic stiger og falder kraftigt med chip temperaturenchiptemperaturen for spændinger mellem 0,6..0,8 V (max.50mA 50 mA). DerDet er smart til termometerbrug, men ikke til forstærker brugforstærkerbrug. Hvad skete der med Ib og Ic – de ændrer sig meget med temperaturen: Ved Vbe = 0,6 V (0&nbsp;°C < Tchip < 150&nbsp;°C) er 0 =< Ic =< 100 mA og 0 =< Ib =< 50mA50 mA. Så dette eksperiments resultat er ikke særligt reproducerbart.
 
=== Forsøg 2: strømstyring ===
-Vi sætter igen: Vce=5 Voltvolt og husker en strømbegrænsning på 100mA100 mA.
Ved anvendelse af strømstyring af input (Ib), finder man ud af, at strømmen Ic er næsten en konstant faktor af Ib. Fordi Ic/Ib næsten er konstant for varierende Ib, har man givet den et navn: Strømforstærkningsfaktoren og benævnelsen beta, Hfe eller hFE. Den er nogenlunde konstant overfor Tchip -ændringer og Vce > 1 V. Typisk er Hfe i følgende interval: 10 < Hfe < 800. En BC550C har typisk: 270 < Hfe < 600 og en BC550B typisk 150 < Hfe < 300 for 0,01mA01 mA < Ic < 100mA100 mA. Den maksimale Hfe for BC550 er typisk ved Ic =10mA 10 mA.
(Faktisk er det hældningen ΔIc/ΔIb som er mest interessant i signalforstærkere).
 
=== Hvorfor er det interessant med strømforstærkning? ===
Det er det fordi vi er interesseret i at forstærke [[signal]]er. Det at forstærke vil sige at gange med en fast [[Faktor (matematik)|faktor]], uafhængig af input-signalets styrke. F.eks. er spændingen mellem en svag og stærk [[radiokanal]] 7,5 uVμV og 75mV75 mV på en [[radioantenne]] ved en belastning på 75 ohm. Via [[Ohms lov]] kan vi regne strømmen ud til at være mellem 0,1uA1 μA og 1mA1 mA. Skal vi lytte til lyden fra en radiokanal, skal vi strømforstærke mellem 1.000.000 og 100 gange, for at vi kan høre radiokanalen i [[højttaler]]en. Her forudsættes en strøm på 100mA100 mA i en højttaler på f.eks. 8 ohm.
 
Kort og godt opfører en transistor i [[fælles emitter]]-kobling i det lineære arbejdsområde omtrent som en strømstyret [[strømgenerator]].
Hentet fra "https://da.wikipedia.org/wiki/Bipolar_transistor"