Задачи › Вольт-амперная характеристика, нелинейные элементы

Выводы транзистора

  1. Выводы транзистора

    ВсОШ 1992/2001, 11 кл.
    4/10

    1. Найдите вывод базы транзистора.

    2. Найдите выводы эмиттера и коллектора.

    3. Определите тип проводимости транзистора (\(p\)–\(n\)–\(p\) или \(n\)–\(p\)–\(n\)).

    Оборудование: миллиамперметр на \(50 \div 100\) мА; медная и цинковая пластинки; соединительные провода, биполярный транзистор без маркировки; лимон.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    Источник — медная и цинковая пластинки в лимоне (\(\mathcal{E} \approx 1\) В, медная пластинка положительна). База — вывод, при подключении которого в паре с любым из двух других выводов ток идёт только при «минусе» на базе (для \(p\)–\(n\)–\(p\)) либо только при «плюсе» на базе (для \(n\)–\(p\)–\(n\)). Эмиттер и коллектор различают по току при замыкании базы и коллектора пальцами, смоченными соком лимона: ток заметно больше, когда на коллекторе \(p\)–\(n\)–\(p\)-транзистора отрицательный потенциал, а на эмиттере положительный.

    Решение

    Известно, что биполярный транзистор может быть представлен как два включённых навстречу друг другу диода (см. рис. 100, 101).

    Рисунок

    Рис. 100

    Рисунок

    Рис. 101

    1. Из цинковой и медной пластинок, воткнутых в лимон, получаем химический источник тока с ЭДС \(\approx 1\) В. Медная пластинка имеет положительный потенциал, а цинковая — отрицательный. Соединим миллиамперметр с источником тока (рис. 102).

    Рисунок

    Рис. 102

    Произвольно выбираем два вывода транзистора и подключаем к ним проводники 1 и 2 электрической цепи. При этом возможны несколько вариантов, их анализ позволяет найти вывод базы (Б).

    Предположим, что это выводы эмиттера (Э) и коллектора (К) (рис. 103). Очевидно, что в этом случае тока в цепи практически нет. Изменим полярность подключения, т. е. вывод 2 подключим к коллектору, а вывод 1 — к эмиттеру, и в этом случае миллиамперметр не зарегистрирует ток в цепи. При других вариантах подключения (база–коллектор или база–эмиттер) при «минусе» на базе миллиамперметр будет регистрировать наличие в цепи тока.

    Рисунок

    Рис. 103

    2. Для определения выводов транзистора «коллектор» и «эмиттер» можно использовать сопротивление своего тела между левой и правой руками. Известно, что сопротивление тела между руками колеблется от 20 до 500 кОм. Если кончики пальцев смочить соком лимона, то сопротивление \(R\) между ними будет 10–30 кОм, что вполне достаточно, чтобы открыть транзистор, когда пальцы соединяют его базу и коллектор. На коллекторе при этом должен быть отрицательный потенциал для транзисторов \(p\)–\(n\)–\(p\)-типа, а на эмиттере положительный (рис. 104).

    Рисунок

    Рис. 104

    Заметим, что ток в цепи не очень большой, но его достаточно, чтобы определить выводы коллектора и эмиттера. Предположим, что мы перепутали коллектор и эмиттер. Тогда ток в цепи станет в 10–100 раз меньше и микроамперметром его зафиксировать практически невозможно.

    3. Проведя аналогичное исследование с транзистором \(n\)–\(p\)–\(n\)-типа, получим, что ток в электрической цепи «база–эмиттер» или «база–коллектор» течёт только в том случае, когда на базе будет положительный (+) потенциал по отношению к эмиттеру.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи