Эрл Гейтс - Введение в электронику

Рис. 22-9. Как запомнить полярность напряжения на коллекторе.

2. Германиевый или кремниевый? Измерьте напряжение между эмиттером и базой. Если это напряжение составляет примерно 0,3 вольта, то транзистор германиевый. Если это напряжение составляет примерно 0,7 вольт, то транзистор кремниевый.

3. Какова область частот, в которой работает транзистор?

Установите тип цепи и установите, работает ли транзистор в диапазоне звуковых частот, в килогерцовом или в мегагерцовом диапазоне.

4. Чему равно рабочее напряжение? Напряжение между коллектором и эмиттером, коллектором и базой и эмиттером и базой может быть определено либо из схемы, либо путем непосредственного измерения. Транзистор, выбранный для замены, должен иметь паспортные значения напряжений, по крайней мере, в три или четыре раза превышающие напряжения, при которых он будет работать. Это поможет защитить транзистор от выбросов напряжения, тока и переходных процессов, имеющих место в большинстве цепей.

5. Какие требования к току коллектора? Простейший способ определения тока коллектора — измерение тока в цепи коллектора с помощью амперметра. Измерение должно быть проведено при максимальной потребляемой мощности. Опять же, в целях безопасности для замены следует подобрать транзистор, паспортное значение тока коллектора которого в три-четыре раза превышает измеренный ток.

6. Какова максимальная рассеиваемая мощность? Для определения максимальной мощности ( Р= IE) используйте максимальное напряжение и максимальное значение тока коллектора. Транзистор является главным фактором при определении рассеиваемой мощности в цепях следующих типов:

• Входные каскады на звуковых или радиочастотах (от 50 до 200 мВт).

• Каскады промежуточной частоты или задающие каскады (от 200 мВт до 1 Вт).

• Мощные выходные каскады (1 Вт и выше).

7. Какое усиление по току? Усиление малого сигнала постоянного тока в схеме с общим эмиттером характеризуется коэффициентом усиления h 21,или Бета (β) и будет рассмотрено далее. Некоторыми типичными категориями усиления являются:

• Смесители радиочастоты, усилители промежуточной и звуковой частот (усиление в диапазоне от 80 до 150 кГц)

• Задающие каскады радио и звуковой частоты (от 25 до 80 кГц)

• Выходные каскады радио и звуковой частоты (от 4 до 40 кГц)

• Предварительные усилители с высоким усилением (от 150 до 500 кГц)

8. Каков тип корпуса? Часто разница между типами корпуса оригинальной детали и рекомендуемой замены несущественна. На размер и тип корпуса обращают внимание только тогда, когда на плате мало места и требуется точная подгонка. При установке мощных транзисторов необходимо всегда использовать силиконовую смазку для того, чтобы обеспечить отвод тепла.

9. Какая конфигурация выводов? Это не самое главное соображение при замене транзисторов, хотя для облегчения установки транзистора желательно, чтобы конфигурация выводов совпадала.

22-5. Вопросы

1. Где можно найти советы по замене транзисторов?

2. Почему важно знать, является транзистор германиевым или кремниевым?

3. Почему при замене транзистора важно знать его рабочую частоту, рабочие значения напряжений и токов и рассеиваемую мощность?

4. Что характеризует коэффициент транзистора Бета?

5. Играет ли важную роль при замене транзистора его корпус и конфигурация выводов?

РЕЗЮМЕ

• Транзистор — это устройство, состоящее из трех слоев, и используемое для усиления мощности и напряжения.

• Биполярный транзистор часто называют просто транзистором.

• Транзисторы бывают конфигурации n-p-n или р-n-р .

• Средняя область транзистора называется базой, а две внешние области — эмиттером и коллектором.

• Схематические обозначения n-p-n и р-n-р транзисторов изображены ниже:

• Транзисторы классифицируются по типу проводимости ( n-p-n или р-n-р ), по материалу (германиевый или кремниевый), по мощности: малой или большой, по способу использования: переключательный или высокочастотный.

• Условные обозначения транзисторов состоят из элементов, содержащих буквы и цифры.

• Корпуса транзисторов обеспечивают защиту, отвод тепла и возможность подключения транзистора к схеме.

• Корпуса транзисторов обозначаются буквами ТО (transistor outline).

• При правильно поданном напряжении смещения переход эмиттер-база транзистора смещен в прямом направлении, а переход коллектор-база — в обратном.

• Источники смещения р-n-р транзистора имеют полярность противоположную полярности источникам смещения n-p-n транзистора.

• Внутренний потенциальный барьер для германиевого транзистора составляет 0,3 вольта, а для кремниевого — 0,7 вольт.

• Напряжение обратного смещения, приложенное к переходу коллектор-база, выше, чем напряжение прямого смещения, приложенное к переходу эмиттер-база.

• При проверке транзистора с помощью омметра каждый переход показывает низкое сопротивление при прямом смещении и высокое сопротивление при обратном смещении.

• Приборы для проверки транзисторов могут проверять транзисторы как в цепи, так и вне цепи.

Глава 22. САМОПРОВЕРКА

1. Переход транзистора может быть смещен в прямом направлении, в обратном направлении или быть несмещенным. Каковы нормальные условия смещения переходов эмиттер-база и коллектор-база в транзисторе?

2. Какое сопротивление должен показывать каждый переход при проверке исправного транзистора с помощью омметра?

3. Какие трудности возникают при определении типа материала и идентификации выводов эмиттера, коллектора и базы неизвестного транзистора при его проверке с помощью омметра?

4. Почему необходимо знать тип проводимости транзистора ( n-р-n или р-n-р ) при его подключении в цепь?

5. Чем отличается проверка транзистора с помощью омметра от проверки с помощью прибора для проверки транзисторов?

ЦЕЛИ

После изучения этой главы студент должен быть в состоянии:

• Описать разницу между транзисторами, полевыми транзисторами с р-n -переходом и полевыми транзисторами с изолированным затвором (МОП-транзисторами).

• Нарисовать схематические обозначения полевых транзисторов с р-n -переходом и каналом n - и p -типа проводимости, а также полевые транзисторы с изолированным затвором обедненного и обогащенного типа.

• Описать, как работают полевые транзисторы с р-n -переходом и полевые транзисторы с изолированным затвором обедненного и обогащенного типа.

• Перечислить составные части полевых транзисторов с р-n -переходом и полевых транзисторов с изолированным затвором.