 |
|
Лабораторна робота №58
ВИВЧЕННЯ РОБОТИ ТРАНЗИСТОРА
Мета роботи: ознайомитись з будовою і принципом дії транзистора, експериментально зняти його статичні характеристики.
Обладнання: джерело напруги УИП-2, два вольтметра, міліамперметр, транзистор на панелі і мікроамперметр, реостати.
Транзистор складається з двох близько розміщених p-n переходів (рис.1,а).
|
|
Рис.1.
Існує два типи транзисторів: p-n-p і n-p-n тип, які різняться послідовністю областей p- i n- типу. Падіння потенціалу вздовж такого транзистора при відсутності зовнішньої напруги, вказано на рисунку 1 (суцільна лінія).
Увімкнемо кожний із трьох напівпровідників до джерел зовнішньої напруги. Будемо вважати, що потенціал лівого напівпровідника (емітера) дорівнює нулю.
До середнього напівпровідника підведемо слабкий від’ємний потенціал. До правого (колектора) – великий від’ємний. В таких умовах потенціал змінюється вздовж транзистора так, як вказано на рисунку 1,б (пунктирна лінія).
Розглянемо спочатку, що буде відбуватися з позитивними носіями зарядами – дірками, тому що їх поведінка в першу чергу визначає роботу транзистора p-n-p типу. Оскільки потенціал емітера вищий, ніж бази, то з емітера в базу будуть дифундувати дірки. База робиться дуже вузькою (порядка 10–3 см), тому дірки, що попали в n- область, встигають продифундувати через всю базу до колекторного преходу, перш ніж вони зв’яжуться з електронами n- області. Майже весь дірковий струм, що протікає через емітер, проходить через колектор. Невеликий струм стікає з електрода бази. Сума струмів з бази і колектора дорівнює струму через емітер. Будемо тепер слабо змінювати потенціал бази, що сильно відіб’ється на струмі емітера. Більшість дірок знову буде попадати на колектор. Малі зміни потенціалу бази приводять до значних змін струму через колектор. Транзистор почне працювати як підсилювач.
Електронні струми в транзисторі p-n-p типу не відіграють значної ролі. Струм електронів з бази на колектор малий через велику від’ємну напругу на колекторі. Струм електронів з бази на емітер зменшують зниженням концентрації домішок у речовині бази.
Транзистор n-p-n типу працює аналогічно. В такому транзисторі основний струм – це струм електронів. Для роботи транзисторів n-p-n типу досить змінити потенціал на електродах.