טראַנזיסטאָר דיסקוסיע קשיא ביישפילן
טראַנזיסטאָרס זענען יסודותדיקע עלעקטראָנישע קאָמפּאָנענטן וואָס שפּילן אַ וויכטיקע ראָלע אין כּמעט יעדן מאָדערנעם עלעקטראָנישן אַפּאַראַט. טראַנזיסטאָרס, וואָס דינען ווי סוויטשעס און סיגנאַל אַמפּליפיערס, ערמעגלעכן אַוואַנסירטע טעכנאָלאָגיעס ווי קאָמפּיוטערס, סעלפאָונז און פילע אַנדערע דעוויסעס. אין דעם אַרטיקל וועלן מיר דעקן עטלעכע ביישפילן און זייערע לייזונגען צו העלפֿן אונדז בעסער פֿאַרשטיין ווי טראַנזיסטאָרס אַרבעטן.
1. הקדמה צו טראַנזיסטאָרס
איידער מיר גייען אריין אין די ביישפיל פראבלעמען, לאמיר רעדן אביסל וועגן טראַנזיסטאָרן אליין. א טראַנזיסטאָר איז א האַלב-קאָנדוקטאָר קאָמפּאָנענט צוזאַמענגעשטעלט פון דריי שיכטן פון פאַרשידענע מאַטעריאַלן, טיפּיש באַקאַנט ווי NPN אדער PNP, דיפּענדינג אויף די דאָפּינג פון די האַלב-קאָנדוקטאָר מאַטעריאַל. עס האט דריי טערמינאַלן: באַזע (B), עמטער (E), און קאָלעקטאָר (C).
טיפּן פון טראַנזיסטאָרס
– NPN טראַנזיסטאָר: א טיפ טראַנזיסטאָר וואו די באַזע שיכט געפינט זיך צווישן צוויי N-טיפּ שיכטן.
– PNP טראַנזיסטאָר: א טיפ טראַנזיסטאָר וואו די באַזע שיכט געפינט זיך צווישן צוויי פּ-טיפּ שיכטן.
די צוויי טיפן טראַנזיסטאָרן אַרבעטן אויף אַ ענלעכן וועג, אָבער די קראַנט ריכטונג און בייאַס פּאָלאַריטעט זענען אַנדערש.
טראַנזיסטאָר פונקציע
– ווי אַ סוויטש: טראַנזיסטאָרן קענען געניצט ווערן צו צינדן אָן אָדער אויסלעשן דעם עלעקטרישן קראַנט אין אַ קרייַז.
– ווי אַן אַמפליפייער: טראַנזיסטאָרס קענען אַמפליפיצירן קליינע אַרייַנגאַנג סיגנאַלן אין גרעסערע אַוטפּוץ.
2. בייַשפּיל פֿראַגעס און דיסקוסיע
פראגע 1: אלגעמיינע באזע קאנפיגוראציע אויף אן NPN טראנזיסטאר
פראגע: אן NPN טראנזיסטאר מיט א געמיינזאמע באזע קאנפיגוראציע האט אן עמטער שטראם (IE) פון 5 mA און א קאלעקטאר שטראם (IC) פון 4.9 mA. באשטימט דעם באזע שטראם (IB) און דעם α (אלפא) פאראמעטער פון דעם טראנזיסטאר.
דיסקוסיע:
– עס איז באַקאַנט:
– עמיִטער קראַנט (IE) = 5 mA
– קאָלעקטאָר קראַנט (IC) = 4.9 mA
– פראגע: באזע שטראָם (IB) און פּאַראַמעטער α.
1. אויסרעכענען באַזע קראַנט:
דער באַזע קראַנט ווערט באַקומען פֿון דער גלייכונג:
\[
איך_E = איך_B + איך_C
\]
אַזוי,
\[
I_B = I_E – I_C = 5 מילי-אמער – 4.9 מילי-אמער = 0.1 מילי-אמער
\]
2. אויסרעכענען פּאַראַמעטער α:
דער פּאַראַמעטער α (אַלפֿאַ) איז די פּראָפּאָרציע צווישן דעם קאָלעקטאָר־שטראָם און דעם עמיִטער־שטראָם:
\[
α = \frac{I_C}{I_E} = \frac{4.9 \text{mA}}{5 \text{mA}} = 0.98
\]
אַזוי, דער באַזע קראַנט (IB) איז 0.1 mA און דער ווערט פון פּאַראַמעטער α איז 0.98.
פראגע 2: געוויינטלעכע עמטער קאנפיגוראציע אויף אן NPN טראנזיסטאר
פראגע: אן NPN טראנזיסטאר האט א באזע-שטראם (IB) פון 20 µA און א באזע-שטראם געווינס (β) פון 100. רעכנט אויס דעם קאלעקטאר-שטראם (IC) און עמיטאר-שטראם (IE).
דיסקוסיע:
– עס איז באַקאַנט:
– באַזע קראַנט (IB) = 20 µA
– באַזע קראַנט געווינס (β) = 100
– פראגע: קאלעקטאר שטראם (IC) און עמיטאר שטראם (IE).
1. אויסרעכענען קאלעקטאר קראַנט:
דער קאָלעקטאָר קראַנט ווערט באַקומען פֿון דער גלייכונג:
\[
I_C = β × I_B = 100 × 20 µA = 2000 µA = 2 mA
\]
2. אויסרעכענען דעם עמטער קראַנט:
דער עמיטאר קראַנט ווערט באַקומען פֿון דער גלייכונג:
\[
I_E = I_B + I_C = 20 µA + 2000 µA = 2020 µA = 2.02 mA
\]
אַזוי, דער קאָלעקטאָר קראַנט (IC) איז 2 mA און דער עמטער קראַנט (IE) איז 2.02 mA.
פּראָבלעם 3: טראַנזיסטאָר אַמפּליפייער קרייַז
פראגע: אין אן NPN טראנזיסטאר פארשטארקער קרייז, איז די באזע-עמיטער וואלטאזש (V_BE) 0.7V, די קאלעקטאר-עמיטער וואלטאזש (V_CE) איז 5V, און די מאכט צושטעל וואלטאזש (V_CC) איז 12V. אויב דער קאלעקטאר רעזיסטאָר (R_C) איז 1 kΩ און דער באזע שטראָם (IB) איז 30 µA, באשטימט דעם קאלעקטאר שטראָם (IC) און קאלעקטאר וואלטאזש (V_C).
דיסקוסיע:
– עס איז באַקאַנט:
– באַזע-עמיטער וואָולטאַזש (V_BE) = 0.7V
– קאָלעקטאָר-עמיטער וואָולטאַזש (V_CE) = 5V
– מקור וואָולטאַזש (V_CC) = 12V
– קאָלעקטאָר רעזיסטאָר (R_C) = 1 kΩ = 1000 Ω
– באַזע קראַנט (IB) = 30 µA
– פראגע: קאלעקטאר שטראָם (IC) און קאלעקטאר וואלטאזש (V_C).
1. אויסרעכענען באַזע קראַנט געווינס (β):
פֿון דער אויבנדערמאָנטער קאָנפֿיגוראַציע, קענען מיר אָננעמען אַז דער טראַנזיסטאָר איז אין אַקטיוון צושטאַנד. אַזוי נוצן מיר:
\[
V_{CE} = V_C – V_E = 5V
\]
זינט V_E איז קליין אין באַצוג צו דער ערד (געוויינטלעך 0V), דעמאָלט:
\[
V_C \אומגעפער 5V
\]
2. אויסרעכענען קאלעקטאר קראַנט:
דער קאָלעקטאָר קראַנט קען מען קאַלקולירן לויט אָום'ס געזעץ:
\[
I_C = \frac{V_{CC} – V_C}{R_C}
\]
פארטרעטן ווערטן:
\[
I_C = \frac{12V – 5V}{1000 Ω} = \frac{7V}{1000 Ω} = 7 \text{mA}
\]
3. אויסרעכענען קאלעקטאר וואלטאזש:
ניצן דעם אויסגערעכנטן קראַנט:
\[
V_C = V_{CC} – (I_C × R_C) = 12V – (7 mA × 1000 Ω) = 12V – 7V = 5V
\]
אַזוי, דער קאָלעקטאָר קראַנט (IC) איז 7 mA און די קאָלעקטאָר וואָולטידזש (V_C) איז 5V.
קעסימפּולאַן
טראַנזיסטאָרס זענען יסודותדיקע קאָמפּאָנענטן אין עלעקטראָניק, וואָס פונקציאָנירן ווי סוויטשיז און אַמפּליפייערז. דורך פֿאַרשטיין ביישפילן ווי דער אויבן דערמאָנטער, קענען מיר גרינגער אָנווענדן טראַנזיסטאָרס אין פֿאַרשידענע טיפּן קרייזן. פֿאַרשטיין פּאַראַמעטערס ווי באַזע קראַנט, קאַלעקטאָר קראַנט, קאַלעקטאָר-עמיטער וואָולטידזש, און באַזע קראַנט געווינען (β) איז אַ יסודותדיקער שריט אין דעם פּלאַן און אַנאַליז פון עלעקטראָנישע קרייזן. מיר האָפן אַז דער אַרטיקל איז געווען נוצלעך אין פֿאַרטיפֿן אונדזער וויסן וועגן טראַנזיסטאָרס!