Транзистори - це електронні пристрої, які широко застосовуються в сучасній електроніці. Вони дозволяють керувати електричним струмом і виконувати різні операції сигналу. Однією з головних функцій транзистора є можливість збільшення струму. У цій статті розглянемо основні способи, які використовуються для підсилення струму за допомогою транзистора.Один з способів збільшення струму за допомогою транзистора - це використання його в режимі підсилення. У цьому режимі транзистор працює як підсилювач, збільшуючи амплітуду вхідного сигналу. Вхідний сигнал подається на базу транзистора, а вихідний сигнал знімається з колектора. Таким чином, транзистор підсилює струм або напругу вхідного сигналу і створює більш потужний вихідний сигнал.Іншим способом збільшення струму за допомогою транзистора є використання його в режимі ключа. У цьому режимі транзистор працює як ключ, якийвідкривається або закривається під дією керуючого сигналу. У закритому стані транзистор має мале опір і дозволяє пропускати великий струм. Таким чином, транзистор дозволяє збільшити струм у схемі комутації.Також існує метод збільшення струму за допомогою транзистора шляхом підключення кількох транзисторів паралельно. У цьому випадку кожен транзистор передає свою частину струму, що дозволяє отримати загальний збільшений струм. Цей метод часто використовується в потужних електронних пристроях, що вимагають високого рівня енергії.Основні способи збільшення струму за допомогою транзистора1. Збільшення струму бази. Якщо збільшити струм бази, то збільшиться і струм колектора. Для цього в ланцюг бази транзистора потрібно підключити зовнішнє джерело струму, наприклад, резистор.2. Використання біполярних транзисторів. Біполярні транзистори мають два pn-переходи, що дозволяє посилювати токи. Підключаючи навантаження до колектора, можна посилити струм через емітер.3. Використання польових транзисторів. Польові транзистори працюють на основі ефекту польового затвора і дозволяють посилювати струм без залучення струму бази. Для цього необхідно правильно зібрати ланцюг і підібрати оптимальну напругу на затворі.4. Використання транзисторних ключів. Транзистори можуть бути використані як ключі для управління великими струмами. Підключаючи керуючий сигнал до бази або затвору транзистора, можна відкрити або закрити електричний ланцюг, збільшуючи або зменшуючи струм.Збільшення струму за допомогою транзистора може бути корисним у різноманітних застосуваннях, таких як підсилювачі, джерела живлення, електронні ключі та інші пристрої. Основуючись на властивостях транзисторів та використання різних способів, можна досягти бажаного збільшення струму в електричній схемі.транзистора в режимі посиленняПринцип роботиРежим посилення заснований на використанні транзистора як електронного пристрою, здатного посилювати сигнал. Для цього необхідно підключити транзистор у схему з напругою живлення та вхідним сигналом.Як правило, в режимі посилення використовуються біполярні транзистори, такі як транзистори з типами npn або pnp. Найбільш поширений тип транзисторів – npn.Посилення по токуВ режимі посилення транзистора зміна струму на його базі викликає пропорційне зміна струму, що протікає через колектор. Таким чином, невеликий струм на базі транзистора може посилюватися та генерувати багато більший струм на колекторі.Для забезпечення посилення по току необхідно правильно підібрати режим роботи транзистора та додаткові елементи схеми. Один з основних параметрів, що відповідає за посилення транзистора,є коефіцієнтом посилення за струмом, що позначається як β. Чим більше значення β, тим більше струм буде посилено.Посилення за напругоюТранзистор також може посилювати сигнал за напругою. У цьому випадку зміна вхідної напруги викликає пропорційне змінення вихідної напруги. така схема посилення називається підсилювачем напруги.Посилення за напругою може бути досягнуте за рахунок використання транзистора в поєднанні з додатковими елементами схеми, такими як резистори та конденсатори. Розробка підсилювача напруги вимагає більш складного налаштування та розрахунку параметрів, ніж підсилювача за струмом.В цілому, використання транзистора в режимі посилення дозволяє збільшити струм і амплітуду сигналу, що є важливим у багатьох електронних пристроях і системах зв'язку.Застосування резистора в базовій обв'язціРезистор, підключений до базитранзистора, дозволяє контролювати кількість струму, що протікає через базу. Збільшення або зменшення опору резистора дозволяє регулювати величину базового струму, що, у свою чергу, впливає на збільшення або зменшення колекторного струму транзистора.Встановлення резистора в базовий контур дозволяє маніпулювати підсиленням транзистора. При низькому опорі резистора базовий струм буде великим, що призведе до збільшення колекторного струму. Навпаки, при високому опорі резистора базовий струм буде малим, що призведе до зменшення колекторного струму.Таким чином, застосування резистора в базовому контурі дозволяє контролювати збільшення струму за допомогою транзистора. Це важливий інструмент в електроніці, який дозволяє створювати різні типи підсилювачів та інші пристрої.Використання транзистора в режимі насиченняКоли транзистор знаходиться в режимі насичення, він повністю відкритий і пропускає максимально можливий струм. Для роботи транзистора в цьому режимі необхідно забезпечити невеликий напругу між базою та емітером, щоб відкрити перехід між базою та колектором. Також необхідно забезпечити позитивну напругу на колекторі, щоб забезпечити протікання струму через колектор і емітер.Коли транзистор насичений, його перехід база-колектор увімкнений як звичайний напівпровідниковий діод, а перехід база-емітер відкритий, що дозволяє пропускати струм. У цьому режимі транзистор працює найбільш ефективно, оскільки його втрати потужності та тепла мінімальні.Використання транзистора в режимі насичення широко застосовується в підсилювачах потужності, включаючи аудіопідсилювачі, підсилювачі сигналів та інші пристрої, яким потрібен великий вихідний струм.Важливо зазначити, що використання транзистора в режимі насичення повинно бути правильно налаштоване і контрольоване.схемою управління струмом, щоб уникнути перевантаження і пошкодження транзистора. Тому рекомендується звернутися до документації або спеціаліста, щоб правильно налаштувати та використовувати транзистор в режимі насичення.Збільшення струму шляхом паралельного з'єднання транзисторівПаралельне з'єднання транзисторів дозволяє розподілити струм між кількома пристроями і таким чином збільшити його загальну величину. В результаті, під час роботи системи буде використовуватися сумарна потужність кожного з транзисторів, що дозволяє досягти більш високого значення струму.Однак необхідно враховувати, що при паралельному з'єднанні транзисторів виникають певні проблеми, включаючи розбалансування струму та нерівномірний розподіл навантаження між транзисторами.Щоб уникнути цих проблем, необхідно правильно підібрати параметри транзисторів і виконати їх попередню узгодженість. Для Цього слід використовувати транзистори з близькими значеннями параметрів, такими як бета-коефіцієнт, максимальний ток та тепловий опір.Також важливо забезпечити рівномірний розподіл навантаження між транзисторами, що можна здійснити за допомогою балансувальних резисторів. Вони дозволяють однорідно ділити навантаження між кожним транзистором, що забезпечує рівномірне навантаження і запобігає розбалансуванню току.У результаті, паралельне з'єднання транзисторів дозволяє збільшити ток, що особливо корисно під час роботи з великими навантаженнями або вимогами до високої потужності. Правильний вибір транзисторів та використання балансувальних резисторів сприяють більш ефективній роботі системи і запобігають виникненню проблем.Використання транзистора з біполярною структуроюОсновна ідея збільшення току з використанням біполярного транзистора полягає в тому, щоШар типу "P" (анод) та шар типу "N" (катод) з'єднані за допомогою бази, що має вузький пласт, який впливає на провідність між шарами. Керуючий струм, поданий на базу, дозволяє маніпулювати провідністю та посилити вихідний струм транзистора.
Для збільшення струму за допомогою транзистора з біполярною структурою можна використовувати два основні методи:
- Активний режим:В активному режимі на базу транзистора подається постійна напруга, яка відкриває базово-емітерний перехід і дозволяє струму протікати через цей перехід. В результаті збільшується струм колектора, що дозволяє посилити сигнал.
- Насичений режим:В насиченому режимі на базу транзистора подається насичуюча напруга, яка повністю відкриває базово-емітерний перехід. У цьому режимі транзистор працює як перемикач і дозволяє протікати максимально можливому струму.
Використання транзистора з біполярною структурою дозволяє збільшити струм і отримати підсилення сигналу. Це робить його корисним елементом у різних електронних пристроях, включаючи підсилювачі, радіопередавачі, індикатори та багато інших.