6. Польові транзистори.
У польових (уніполярних) транзисторах електричний струм створюється рухом носіїв заряду тільки одного знака. Керування струмом здійснюється електричним полем, що створюється вхідним сигналом, а не струмом бази. Тому у керуючому електроді (затворі) струм практично не протікає. Отже, польовий транзистор має дуже великий вхідний опір.
Польові транзистори використовують у підсилювачах потужності та перетворювачах електричних коливань.
Є два типи польових транзисторів:
— із керуючим р-n-переходом;
— з ізольованим затвором.
Транзистор із керуючим р-n-переходом являє собою напівпровідникову пластину. На грані цієї пластини нанесено напівпровідник іншого типу. Транзистор має три електроди: стік с, витік в та затвор з. Електрод, від якого рухаються основні заряди (електрони), називається витоком. Електрод, до якого рухаються заряди, називається стоком.
При зниженні потенціалу на затворі зменшується переріз n-каналу, тобто збільшується його опір (зменшується струм стоку). Затвор завжди вмикається зворотно до витоку. На рис. 2.7. наведено умовні позначення транзистора з керуючим р-n-переходом (а - із n-каналом, б - із р-каналом).
П
ольові
транзистори, як і біполярні, мають три
схеми вмикання:
— із спільним витоком;
— із спільним стоком;
— із спільним затвором.
У транзисторі з керуючим р-n-переходом є діодне з'єднання, тому існує струм витоку. При позитивному заряді на затворі спостерігається звичайна діодна провідність. У транзисторах з ізольованим затвором між матеріалами із різними провідностями знаходиться плівка окислу SiO. Затвор дійсно ізольований від витоку та стоку й діє на струм тільки своїм електричним полем. Конструктивно транзистор виконується на напівпровідниковій підніжці, що має провідність, протилежну провідності каналу. Підніжка позначається на схемах стрілкою.
Запам’ятайте:
Пряме увімкнення діода характеризується дуже малим опором р-n-переходу. Зворотне увімкнення характеризується великим опором переходу.
В біполярних транзисторах емітерний перехід вмикається прямо, то він має малий опір. Колекторний перехід умикається зворотно і має дуже великий опір. До емітера прикладається невелика напруга, а до колектора дуже велика (десятки вольт). Малою зміною струму емітерного переходу можна керувати великими змінами струму у колі колектора, тобто навантаження. Таким чином, транзистор підсилює потужність.
Є три обмеження використання транзистора.
Обмеження за потужністю, що виділяється на колекторному переході, не дає змоги перегріву переходу.
Обмеження за напругою між колектором і емітером забезпечує відсутність пробою колекторного переходу.
Обмеженість за колекторним струмом також зберігає роботоспроможність переходу.
Питання для самоконтролю:
1. Що є носіями електричних зарядів у напівпровідниках?
2. У чому проявляється основна властивість p-n переходу?
3. Що називається напівпровідниковим діодом?
4. Будова тиристора
5. Поясніть підсилювальну властивість біполярного транзистора.
6. Поясніть будову польового транзистора.
7. Як позначається біполярний транзистор?
8. Які електроди має польовий транзистор?
Тести:
1. Який матеріал має електропровідність n-типу?
А. Атом якого нейтральний.
В. Атом якого має вільний електрон.
Б. Атом якого має вільний протон.
2. Який матеріал має електропровідність p-типу?
А. Атом якого нейтральний.
В. Атом якого має вільний електрон.
Б. Атом якого має вільний протон.
3. Яку провідність має діод n-p типу?
А. Двобічну.
В. Однобічну.
Б. Немає провідності.
4. Яку провідність має діод n-p типу?
А. Двобічну.
В. Однобічну.
Б. Немає провідності.
5. Напівпровідниковий прилад із двома стійкими станами?
А. Діод.
В. Транзистор.
Б. Тиристор.
6. Напівпровідниковий прилад, що має два із двома p-n-переходи та три електроди?
А. Діод.
В. Транзистор.
Б. Тиристор.
7. В якому напівпровідниковому приладі електричний струм створюється родом носіїв заряду тільки одного знака?
А. Діод.
В. Польовий транзистор.
Б. Тиристор.