คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ทันสมัย

เครื่องใช้ไฟฟ้าล้อมรอบเราทุกที่ แต่แทบไม่มีใครคิดว่าเรื่องทั้งหมดนี้ทำงานอย่างไร จริงๆแล้วมันค่อนข้างง่าย นี่คือสิ่งที่เราจะพยายามแสดงในวันนี้ เริ่มจากองค์ประกอบสำคัญเช่นทรานซิสเตอร์กันก่อน เราจะบอกคุณว่ามันคืออะไร ทำงานอย่างไร และทรานซิสเตอร์ทำงานอย่างไร

ทรานซิสเตอร์คืออะไร?

ทรานซิสเตอร์– อุปกรณ์กึ่งตัวนำที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมกระแสไฟฟ้า

ทรานซิสเตอร์ใช้ที่ไหน? ใช่ทุกที่! แทบไม่มีวงจรไฟฟ้าสมัยใหม่สามารถทำได้หากไม่มีทรานซิสเตอร์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์เครื่องเสียงและวิดีโอ

ครั้งเมื่อ วงจรไมโครของสหภาพโซเวียตนั้นใหญ่ที่สุดในโลกผ่านไปแล้วและขนาดของทรานซิสเตอร์สมัยใหม่ก็เล็กมาก ดังนั้นอุปกรณ์ที่เล็กที่สุดจึงมีขนาดประมาณนาโนเมตร!

คอนโซล นาโน-หมายถึงค่าลำดับสิบยกกำลังลบเก้า

อย่างไรก็ตาม ยังมีตัวอย่างขนาดยักษ์ที่ใช้ในด้านพลังงานและอุตสาหกรรมเป็นหลัก

ทรานซิสเตอร์มีหลายประเภท: ไบโพลาร์และโพลาร์ การนำตรงและย้อนกลับ อย่างไรก็ตามการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้ใช้หลักการเดียวกัน ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ดังที่ทราบกันดีว่าในเซมิคอนดักเตอร์ตัวพาประจุคืออิเล็กตรอนหรือรู

บริเวณที่มีอิเล็กตรอนเกินจะถูกระบุด้วยตัวอักษร n(ลบ) และบริเวณที่มีรูนำไฟฟ้าคือ พี(เชิงบวก).

ทรานซิสเตอร์ทำงานอย่างไร?

เพื่อให้ทุกอย่างชัดเจนเรามาดูงานกันดีกว่า ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ (ชนิดที่นิยมมากที่สุด)

(ต่อไปนี้จะเรียกง่ายๆ ว่า ทรานซิสเตอร์) เป็นผลึกเซมิคอนดักเตอร์ (ส่วนใหญ่มักใช้ ซิลิคอนหรือ เจอร์เมเนียม) แบ่งออกเป็น 3 โซนที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่างกัน โซนต่างๆ ก็มีชื่อตามนั้น นักสะสม, ฐานและ ตัวส่ง. อุปกรณ์ของทรานซิสเตอร์และการแสดงแผนผังแสดงในรูปด้านล่าง

แยกทรานซิสเตอร์การนำไปข้างหน้าและย้อนกลับ ทรานซิสเตอร์ P-n-p เรียกว่าทรานซิสเตอร์การนำไปข้างหน้า และทรานซิสเตอร์ n-p-n เรียกว่าทรานซิสเตอร์การนำย้อนกลับ

ตอนนี้เรามาพูดถึงโหมดการทำงานของทรานซิสเตอร์สองโหมดกัน การทำงานของทรานซิสเตอร์นั้นคล้ายกับการทำงานของก๊อกน้ำหรือวาล์ว มีเพียงกระแสไฟฟ้าแทนน้ำเท่านั้น ทรานซิสเตอร์มีสถานะที่เป็นไปได้สองสถานะ - การทำงาน (ทรานซิสเตอร์เปิด) และสถานะพัก (ทรานซิสเตอร์ปิด)

มันหมายความว่าอะไร? เมื่อปิดทรานซิสเตอร์จะไม่มีกระแสไหลผ่าน ในสถานะเปิด เมื่อกระแสควบคุมขนาดเล็กจ่ายไปที่ฐาน ทรานซิสเตอร์จะเปิดขึ้นและกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่จะเริ่มไหลผ่านตัวสะสมตัวปล่อย

กระบวนการทางกายภาพในทรานซิสเตอร์

และตอนนี้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสาเหตุที่ทุกอย่างเกิดขึ้นในลักษณะนี้ นั่นคือสาเหตุที่ทรานซิสเตอร์เปิดและปิด ลองใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ ช่างมัน n-p-nทรานซิสเตอร์.

หากคุณเชื่อมต่อแหล่งพลังงานระหว่างตัวสะสมและตัวปล่อย อิเล็กตรอนของตัวสะสมจะเริ่มถูกดึงดูดไปที่ค่าบวก แต่จะไม่มีกระแสไฟฟ้าระหว่างตัวสะสมและตัวปล่อย สิ่งนี้ถูกขัดขวางโดยชั้นฐานและชั้นตัวปล่อยเอง

หากคุณเชื่อมต่อแหล่งข้อมูลเพิ่มเติมระหว่างฐานกับตัวปล่อย อิเล็กตรอนจากบริเวณ n ของตัวปล่อยจะเริ่มทะลุเข้าไปในบริเวณฐาน เป็นผลให้พื้นที่ฐานจะเต็มไปด้วยอิเล็กตรอนอิสระ ซึ่งบางส่วนจะรวมตัวกันอีกครั้งด้วยรู บางส่วนจะไหลไปทางบวกของฐาน และบางส่วน (ส่วนใหญ่) จะไปที่ตัวสะสม

ดังนั้นทรานซิสเตอร์จะเปิดออกและกระแสตัวสะสมตัวปล่อยจะไหลเข้าไป หากแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานเพิ่มขึ้น กระแสสะสม-ตัวปล่อยก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน ยิ่งกว่านั้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าควบคุมเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยจะสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นอย่างมากของกระแสผ่านตัวสะสมและตัวปล่อย ด้วยเหตุนี้การทำงานของทรานซิสเตอร์ในแอมพลิฟายเออร์จึงเป็นไปตามนี้

โดยสรุปคือสาระสำคัญของวิธีการทำงานของทรานซิสเตอร์ ต้องการคำนวณเพาเวอร์แอมป์โดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ข้ามคืน หรือต้องทำงานในห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษาการทำงานของทรานซิสเตอร์หรือไม่? นี่ไม่ใช่ปัญหาแม้แต่สำหรับผู้เริ่มต้นหากคุณใช้ความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญด้านบริการนักเรียนของเรา

อย่าลังเลที่จะขอความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญในเรื่องสำคัญเช่นการเรียน! และตอนนี้คุณมีไอเดียเกี่ยวกับทรานซิสเตอร์แล้ว เราขอแนะนำให้คุณผ่อนคลายและชมวิดีโอโดย Korn “Twistedtransistor”! ตัวอย่างเช่น คุณตัดสินใจติดต่อนักศึกษาสารบรรณ

สำหรับการทดลองเราจะใช้ทรานซิสเตอร์ที่เรียบง่ายและเป็นที่รัก KT815B:

มารวบรวมไดอะแกรมที่คุณคุ้นเคย:


ทำไมฉันถึงใส่ตัวต้านทานไว้หน้าฐาน?

บน Bat1 ฉันตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเป็น 2.5 โวลต์ หากคุณจ่ายไฟเกิน 2.5 โวลต์ หลอดไฟจะไม่สว่างขึ้นอีกต่อไป สมมติว่านี่คือขีดจำกัด หลังจากนั้นแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นที่ฐานจะไม่มีบทบาทใดๆ ต่อความแรงของกระแสไฟฟ้าในโหลด


ใน Bat2 ฉันตั้งค่าเป็น 6 โวลต์ แม้ว่าหลอดไฟของฉันจะเป็น 12 โวลต์ก็ตาม เมื่อไฟ 12 โวลต์ ทรานซิสเตอร์ของฉันร้อนอย่างเห็นได้ชัด และฉันไม่อยากทำให้มันไหม้ ที่นี่เราจะเห็นว่าหลอดไฟของเราใช้กระแสไฟเท่าใด และเรายังคำนวณพลังงานที่ใช้ได้ด้วยการคูณค่าทั้งสองนี้อีกด้วย


อย่างที่คุณเห็นไฟเปิดอยู่และวงจรทำงานได้ตามปกติ:


แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราผสมตัวสะสมและตัวปล่อยเข้าด้วยกัน? ตามหลักตรรกะแล้ว กระแสควรไหลจากตัวปล่อยไปยังตัวสะสม เนื่องจากเราไม่ได้สัมผัสฐาน และตัวสะสมและตัวปล่อยประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำ N


แต่ในทางปฏิบัติแสงไม่ต้องการให้สว่างขึ้น


ปริมาณการใช้แหล่งจ่ายไฟ Bat2 อยู่ที่ประมาณ 10 มิลลิแอมป์ ซึ่งหมายความว่ากระแสไฟยังคงไหลผ่านหลอดไฟแต่อ่อนมาก


เหตุใดกระแสจึงไหลตามปกติเมื่อเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์อย่างถูกต้อง แต่ไม่เมื่อเชื่อมต่อไม่ถูกต้อง? ประเด็นก็คือว่าทรานซิสเตอร์ไม่ได้ถูกสร้างให้สมมาตร


ในทรานซิสเตอร์ พื้นที่สัมผัสระหว่างตัวสะสมและฐานจะมีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่สัมผัสระหว่างตัวปล่อยและฐานมาก ดังนั้นเมื่ออิเล็กตรอนพุ่งจากตัวปล่อยไปยังตัวสะสม เกือบทั้งหมดจะถูก "จับ" โดยตัวสะสม และเมื่อเราสร้างความสับสนให้กับขั้ว อิเล็กตรอนทั้งหมดจากตัวสะสมก็จะไม่ "ถูกจับ" โดยตัวปล่อย

อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องมหัศจรรย์ที่ทางแยก P-N ของฐานตัวปล่อยไม่ทะลุ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าถูกจ่ายในขั้วย้อนกลับ พารามิเตอร์ในแผ่นข้อมูล U EB สูงสุด. สำหรับทรานซิสเตอร์นี้ แรงดันไฟฟ้าวิกฤตถือเป็น 5 โวลต์ แต่สำหรับเรามันสูงกว่านี้อีกเล็กน้อย:


ดังนั้นเราจึงเรียนรู้ว่าตัวสะสมและตัวปล่อย ไม่เท่ากัน. หากเรารวมขั้วต่อเหล่านี้ไว้ในวงจร การแยกตัวส่งสัญญาณอาจพังและทรานซิสเตอร์จะล้มเหลว ดังนั้นอย่าสับสนระหว่างตัวนำของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ไม่ว่าในกรณีใด ๆ !

วิธีการตรวจสอบขั้วทรานซิสเตอร์

วิธีที่ 1

ฉันคิดว่ามันง่ายที่สุด ดาวน์โหลดเอกสารข้อมูลสำหรับทรานซิสเตอร์นี้ แผ่นข้อมูลปกติทุกแผ่นจะมีรูปภาพพร้อมคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับตำแหน่งของเอาต์พุต ในการดำเนินการนี้ให้ป้อนตัวเลขและตัวอักษรขนาดใหญ่ที่เขียนบนทรานซิสเตอร์ลงใน Google หรือ Yandex แล้วเพิ่มคำว่า "แผ่นข้อมูล" ข้างๆ จนถึงขณะนี้ไม่เคยมีสถานการณ์ใดที่ฉันไม่ได้มองหาเอกสารข้อมูลสำหรับองค์ประกอบวิทยุบางอย่าง

วิธีที่ 2

ฉันคิดว่าไม่น่าจะมีปัญหาในการค้นหาเอาต์พุตพื้นฐาน เนื่องจากทรานซิสเตอร์ประกอบด้วยไดโอดสองตัวที่ต่ออนุกรมกันเป็นแคโทดหรือแอโนด:



ทุกอย่างเป็นเรื่องง่ายที่นี่ วางมัลติมิเตอร์บนไอคอนความต่อเนื่อง “ )))” แล้วเริ่มลองใช้รูปแบบต่างๆ ทั้งหมดจนกว่าเราจะพบไดโอดสองตัวนี้ ข้อสรุปคือจุดที่ไดโอดเหล่านี้เชื่อมต่อกันด้วยแอโนดหรือแคโทด - นี่คือฐาน ในการค้นหาตัวสะสมและตัวปล่อยเราจะเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมไดโอดทั้งสองนี้ ระหว่างตัวสะสมและฐานโอห์ม มันต้องเป็นอย่างนั้น น้อยกว่าระหว่างตัวปล่อยและฐานมาตรวจสอบว่าสิ่งนี้จริงหรือไม่?

ก่อนอื่นเรามาดูทรานซิสเตอร์ KT315B กันก่อน:

E – ตัวปล่อย

K – นักสะสม

บี – ฐาน

เราตั้งค่ามัลติมิเตอร์เพื่อทดสอบและค้นหาฐานโดยไม่มีปัญหาใดๆ ตอนนี้เราวัดแรงดันตกคร่อมทั้งสองทางแยก แรงดันเบส-อิมิตเตอร์ลดลง 794 มิลลิโวลต์


แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมฐานตัวสะสมคือ 785 มิลลิโวลต์ เราได้ตรวจสอบแล้วว่าแรงดันไฟฟ้าตกระหว่างตัวสะสมและฐานน้อยกว่าแรงดันตกระหว่างตัวปล่อยและฐาน ดังนั้นพินสีน้ำเงินตรงกลางคือตัวสะสม และสีแดงทางด้านซ้ายคือตัวปล่อย


มาตรวจสอบทรานซิสเตอร์ KT805AM ด้วย นี่คือ pinout (ตำแหน่งของพิน):


นี่คือทรานซิสเตอร์ที่มีโครงสร้าง NPN สมมติว่าพบฐานแล้ว (เอาต์พุตสีแดง) เรามาดูกันว่าตัวสะสมอยู่ที่ไหนและตัวปล่อยอยู่ที่ไหน

เรามาวัดกันก่อน


ลองทำการวัดครั้งที่สอง:


ดังนั้นพินสีน้ำเงินตรงกลางคือตัวสะสม และอันสีเหลืองทางด้านซ้ายคือตัวปล่อย

ตรวจสอบทรานซิสเตอร์อีกหนึ่งตัว - KT814B เขาคือโครงสร้าง PNP ของเรา ฐานของมันคือเอาต์พุตสีน้ำเงิน เราวัดแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วสีน้ำเงินและสีแดง:


และระหว่างสีน้ำเงินและสีเหลือง:


ว้าว! ทั้งที่นี่และที่นั่นมี 720 มิลลิโวลต์

วิธีการนี้ไม่ได้ช่วยทรานซิสเตอร์นี้ ไม่ต้องกังวล มีวิธีที่สามสำหรับเรื่องนี้...

วิธีที่ 3

เกือบทุกช่องสมัยใหม่จะมีรูเล็กๆ 6 รู และถัดจากนั้นก็มีตัวอักษรบางตัว เช่น NPN, PNP, E, C, B รูเล็กๆ ทั้ง 6 รูนี้มีไว้สำหรับการวัดโดยเฉพาะ ฉันจะเรียกรูเหล่านี้ว่ารู พวกมันดูไม่เหมือนหลุมมากนัก)))

เราวางปุ่มมัลติมิเตอร์ไว้ที่ไอคอน "h FE"

เราพิจารณาว่ามันคือค่าการนำไฟฟ้านั่นคือ NPN หรือ PNP แล้วดันเข้าไปในส่วนดังกล่าว ค่าการนำไฟฟ้าถูกกำหนดโดยตำแหน่งของไดโอดในทรานซิสเตอร์หากคุณยังไม่ลืม เราใช้ทรานซิสเตอร์ของเรา ซึ่งแสดงแรงดันไฟฟ้าตกเท่ากันทั้งสองทิศทางที่ทางแยก P-N ทั้งสอง และใส่ฐานเข้าไปในรูที่มีตัวอักษร "B" อยู่



เราไม่ได้แตะฐาน แต่เพียงสลับหมุดสองตัว ว้าว การ์ตูนแสดงให้เห็นมากกว่าครั้งแรกมาก ดังนั้นในหลุม E จึงมีตัวปล่อย และในหลุม C ก็มีตัวสะสม ทุกอย่างเป็นระดับประถมศึกษาและเรียบง่าย ;-)


วิธีที่ 4

ฉันคิดว่านี่เป็นวิธีที่ง่ายและแม่นยำที่สุดในการตรวจสอบ pinout ของทรานซิสเตอร์ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ก็เพียงพอที่จะซื้อ Universal R/L/C/ทรานซิสเตอร์-มิเตอร์และใส่ตัวนำทรานซิสเตอร์เข้าไปในขั้วของอุปกรณ์:


มันจะแสดงให้คุณทราบทันทีว่าทรานซิสเตอร์ของคุณยังมีชีวิตอยู่หรือไม่ และถ้าเขายังมีชีวิตอยู่เขาจะแจกพินเอาท์ให้

สวัสดีตอนบ่ายเพื่อน!

เมื่อเร็วๆ นี้ คุณและฉันเริ่มคุ้นเคยมากขึ้นกับวิธีการทำงานของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ และเราได้พบกับหนึ่งใน "ส่วนประกอบ" ของเขา - ไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ เป็นระบบที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยแต่ละส่วน โดยการทำความเข้าใจว่าแต่ละส่วน (ใหญ่และเล็ก) ทำงานอย่างไร เราจึงได้รับความรู้

การได้รับความรู้ทำให้เรามีโอกาสที่จะช่วยเหลือเพื่อนคอมพิวเตอร์เหล็กของเราหากเขาเกิดข้อผิดพลาดกะทันหัน. เราจะต้องรับผิดชอบต่อคนที่เราฝึกให้เชื่องใช่ไหม?

วันนี้เราจะดำเนินธุรกิจที่น่าสนใจนี้ต่อไปและพยายามค้นหาว่า "ส่วนประกอบ" ที่สำคัญที่สุดของระบบอิเล็กทรอนิกส์ทำงานอย่างไร - ทรานซิสเตอร์ จากทรานซิสเตอร์ทุกประเภท (มีหลายประเภท) ตอนนี้เราจะจำกัดตัวเองให้พิจารณาการทำงานของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม

เหตุใดจึงเป็นทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม?

คำว่า "ทรานซิสเตอร์" มาจากคำภาษาอังกฤษสองคำ แปลว่า และ ตัวต้านทาน กล่าวคือ มันคือตัวแปลงความต้านทาน

ในบรรดาทรานซิสเตอร์หลากหลายชนิดก็ยังมีเอฟเฟกต์ภาคสนามด้วยเช่น ที่ถูกควบคุมโดยสนามไฟฟ้า

สนามไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นทรานซิสเตอร์สนามผลจึงเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้า

ในวรรณคดีอังกฤษ คำว่า MOSFET (MOS Field Effect Transistor) ถูกนำมาใช้ มีทรานซิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ประเภทอื่นๆ โดยเฉพาะทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ซึ่งควบคุมโดยกระแสไฟฟ้า ในกรณีนี้ จะต้องใช้พลังงานบางส่วนในการควบคุมด้วย เนื่องจากต้องใช้แรงดันไฟฟ้าบางส่วนกับอิเล็กโทรดอินพุต

ช่องทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามสามารถเปิดได้ด้วยแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น, ไม่มีกระแสไหลผ่านอิเล็กโทรดอินพุต (ยกเว้นกระแสไฟรั่วที่มีขนาดเล็กมาก) เหล่านั้น. ไม่มีการใช้พลังงานในการควบคุม อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ ทรานซิสเตอร์สนามผลส่วนใหญ่จะไม่ได้ใช้ในโหมดคงที่ แต่จะถูกสลับที่ความถี่ที่แน่นอน

การออกแบบทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามจะกำหนดการมีอยู่ของความจุการเปลี่ยนแปลงภายในซึ่งเมื่อทำการสลับกระแสบางอย่างจะไหลขึ้นอยู่กับความถี่ (ยิ่งความถี่สูงเท่าใดกระแสก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น) พูดอย่างเคร่งครัด อำนาจบางส่วนยังคงถูกใช้ไปในการควบคุม

ทรานซิสเตอร์สนามผลใช้ที่ไหน?

ระดับเทคโนโลยีในปัจจุบันทำให้ความต้านทานช่องเปิดของทรานซิสเตอร์สนามผล (FET) อันทรงพลังมีขนาดค่อนข้างเล็ก - ไม่กี่ร้อยหรือหนึ่งในพันของโอห์ม!

และนี่เป็นข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ เนื่องจากเมื่อกระแสแม้แต่สิบแอมแปร์ไหล กำลังที่ PT กระจายไปจะไม่เกินหนึ่งในสิบหรือหนึ่งในร้อยของวัตต์

ดังนั้นคุณสามารถกำจัดหม้อน้ำขนาดใหญ่หรือลดขนาดลงได้อย่างมาก

PT ใช้กันอย่างแพร่หลายในคอมพิวเตอร์และตัวปรับแรงดันไฟฟ้าต่ำในคอมพิวเตอร์

FET หลายประเภท FET ที่มีช่องทางเหนี่ยวนำถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้

ทรานซิสเตอร์สนามผลทำงานอย่างไร?

FET ที่เป็นช่องสัญญาณเหนี่ยวนำประกอบด้วยอิเล็กโทรด 3 อิเล็กโทรด ได้แก่ แหล่งกำเนิด เดรน และเกต

หลักการทำงานของ PT นั้นชัดเจนครึ่งหนึ่งจากการกำหนดกราฟิกและชื่อของอิเล็กโทรด

ช่อง PT คือ "ท่อน้ำ" ซึ่ง "น้ำ" (กระแสของอนุภาคที่มีประจุซึ่งก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้า) ไหลผ่าน "แหล่งกำเนิด" (แหล่งที่มา)

"น้ำ" ไหลออกจากปลายอีกด้านของ "ท่อ" ผ่าน "ท่อระบายน้ำ" (drain) วาล์วคือ "ก๊อก" ที่ใช้เปิดหรือปิดการไหล เพื่อให้ “น้ำ” ไหลผ่าน “ท่อ” จำเป็นต้องสร้าง “แรงดัน” ในนั้น กล่าวคือ ใช้แรงดันไฟฟ้าระหว่างท่อระบายน้ำและแหล่งกำเนิด

หากไม่มีการใช้แรงดันไฟฟ้า (“ไม่มีแรงดันในระบบ”) จะไม่มีกระแสไฟฟ้าในช่อง

หากใช้แรงดันไฟฟ้า คุณสามารถ "เปิดก๊อกน้ำ" ได้โดยจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับเกตที่สัมพันธ์กับแหล่งกำเนิด

ยิ่งใช้แรงดันไฟฟ้าสูง "ก๊อกน้ำ" ยิ่งเปิดมากขึ้น กระแสในช่องแหล่งจ่ายท่อระบายน้ำก็จะยิ่งมากขึ้น และความต้านทานของช่องก็จะยิ่งต่ำลง

ในแหล่งจ่ายไฟ PT ใช้ในโหมดสวิตชิ่งเช่น ช่องนั้นเปิดสนิทหรือปิดสนิท

จริงๆ แล้วหลักการทำงานของ PT นั้นซับซ้อนกว่ามาก แต่ก็สามารถใช้ได้ ไม่เพียงแต่ในโหมดคีย์เท่านั้น. งานของเขาได้รับการอธิบายด้วยสูตรที่ลึกซึ้งมากมาย แต่เราจะไม่อธิบายทั้งหมดนี้ที่นี่ แต่จะจำกัดตัวเองอยู่เพียงการเปรียบเทียบง่ายๆ เหล่านี้

สมมติว่า PT สามารถอยู่ใน n-channel (ในกรณีนี้ กระแสในช่องถูกสร้างขึ้นโดยอนุภาคที่มีประจุลบ) และ p-channel (กระแสไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยอนุภาคที่มีประจุบวก) ในการนำเสนอแบบกราฟิก ลูกศรสำหรับ PT ที่มี n-channel จะพุ่งเข้าด้านใน ในขณะที่ PT ที่มี p-channel ลูกศรจะพุ่งออกไปด้านนอก

ที่จริงแล้ว "ท่อ" เป็นชิ้นส่วนของเซมิคอนดักเตอร์ (ส่วนใหญ่มักเป็นซิลิคอน) ที่มีองค์ประกอบทางเคมีประเภทต่างๆเจือปนซึ่งกำหนดว่ามีประจุบวกหรือลบอยู่ในช่อง

ตอนนี้เรามาฝึกซ้อมและพูดคุยเกี่ยวกับ

จะทดสอบทรานซิสเตอร์สนามผลได้อย่างไร?

โดยปกติแล้ว ความต้านทานระหว่างขั้วต่อ PT ใดๆ จะสูงอย่างไม่สิ้นสุด

และหากผู้ทดสอบแสดงความต้านทานเล็กน้อย แสดงว่า PT น่าจะเสียหายและต้องเปลี่ยนใหม่

FET จำนวนมากมีไดโอดในตัวระหว่างท่อระบายน้ำและแหล่งกำเนิด เพื่อป้องกันช่องจากแรงดันย้อนกลับ (แรงดันขั้วย้อนกลับ)

ดังนั้น หากคุณใส่ “+” ของผู้ทดสอบ (โพรบสีแดงเชื่อมต่อกับอินพุต “สีแดง” ของผู้ทดสอบ) ไปที่แหล่งกำเนิด และ “-” (โพรบสีดำเชื่อมต่อกับอินพุตสีดำของผู้ทดสอบ) ลงในท่อระบายน้ำ จากนั้นช่องจะ “ดัง” เหมือนไดโอดทั่วไปในทิศทางไปข้างหน้า

นี่เป็นเรื่องจริงสำหรับ FET แบบ n-channel สำหรับ PT ที่มี p-channel ขั้วของโพรบจะเป็นดังนี้ ย้อนกลับ.

วิธีตรวจสอบไดโอดโดยใช้เครื่องทดสอบแบบดิจิตอลได้อธิบายไว้ในส่วนที่เกี่ยวข้อง เหล่านั้น. ในส่วนแหล่งจ่ายแรงดันไฟจะลดลง 500-600 mV

หากคุณเปลี่ยนขั้วของโพรบ แรงดันย้อนกลับจะถูกจ่ายให้กับไดโอด จะถูกปิด และผู้ทดสอบจะบันทึกสิ่งนี้

อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการซ่อมบำรุงของไดโอดป้องกันไม่ได้บ่งบอกถึงความสามารถในการซ่อมบำรุงของทรานซิสเตอร์โดยรวม ยิ่งกว่านั้นหากคุณ "ส่งเสียงกริ่ง" PT โดยไม่ต้องถอดออกจากวงจรเนื่องจากวงจรที่เชื่อมต่อแบบขนานจึงไม่สามารถสรุปได้ชัดเจนเสมอไปแม้จะเกี่ยวกับความสามารถในการให้บริการของไดโอดป้องกันก็ตาม

ในกรณีเช่นนี้ คุณสามารถถอดทรานซิสเตอร์ออกได้ และ โดยใช้วงจรเล็กๆ ในการทดสอบ ตอบคำถามได้อย่างไม่คลุมเครือ– ไม่ว่า PT จะทำงานหรือไม่ก็ตาม

ในสถานะเริ่มต้น ปุ่ม S1 จะเปิดอยู่ แรงดันไฟฟ้าที่เกตสัมพันธ์กับท่อระบายน้ำจะเป็นศูนย์ PT ปิดอยู่ และไฟ LED HL1 ไม่ติดสว่าง

เมื่อปิดปุ่ม แรงดันไฟฟ้าตก (ประมาณ 4 V) จะปรากฏขึ้นทั่วตัวต้านทาน R3 ที่จ่ายระหว่างแหล่งกำเนิดและเกต PT จะเปิดขึ้นและไฟ LED HL1 จะสว่างขึ้น

วงจรนี้สามารถประกอบเป็นโมดูลที่มีขั้วต่อ PT ได้ ทรานซิสเตอร์ในแพ็คเกจ D2 แพ็ค (ซึ่งออกแบบมาเพื่อติดตั้งบนแผงวงจรพิมพ์) ไม่สามารถใส่เข้าไปในขั้วต่อได้ แต่คุณสามารถเชื่อมต่อตัวนำเข้ากับอิเล็กโทรดและเสียบเข้าไปในขั้วต่อได้ หากต้องการทดสอบ PT ด้วย p-channel จะต้องสลับขั้วของแหล่งจ่ายไฟและ LED

บางครั้งอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์อาจทำงานล้มเหลวอย่างรุนแรง โดยมีเอฟเฟกต์พลุไฟ ควัน และแสงไฟ

ในกรณีนี้เกิดรูบนร่างกายแตกหรือแตกเป็นชิ้น ๆ และคุณสามารถสรุปได้ชัดเจนเกี่ยวกับความผิดปกติโดยไม่ต้องพึ่งเครื่องมือ

โดยสรุปแล้ว ตัวอักษร MOS ในตัวย่อ MOSFET ย่อมาจาก Metal - Oxide - Semiconductor (โลหะ - ออกไซด์ - เซมิคอนดักเตอร์) นี่คือโครงสร้างของ PT - ประตูโลหะ (“ก๊อกน้ำ”) ถูกแยกออกจากช่องเซมิคอนดักเตอร์ด้วยชั้นของอิเล็กทริก (ซิลิคอนออกไซด์)

ฉันหวังว่าคุณจะเข้าใจ "ท่อ" "ก๊อก" และ "ท่อประปา" อื่น ๆ ในวันนี้

อย่างไรก็ตาม ดังที่เราทราบ ทฤษฎีนั้นตายไม่ได้หากไม่มีการปฏิบัติ! คุณต้องทดลองกับคนงานภาคสนาม แหย่ไปรอบๆ ตรวจสอบพวกเขา สัมผัสพวกเขา และอื่นๆ

อนึ่ง, ซื้อทรานซิสเตอร์สนามผลเป็นไปได้

หากคุณสังเกตเห็นข้อผิดพลาด ให้เลือกส่วนของข้อความแล้วกด Ctrl+Enter
แบ่งปัน:
คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ทันสมัย