Транзистор є трьохелектродний напівпровідниковим приладом. Його основою (базою), як і в напів-воднікового діода, якому був присвячений третій практикум, служить платівка напівпровідника, але в обсязі цього напівпровідника штучно створені дві протилежні йому по – електропровідності області (рис. 26). Платівка напівпровідника і дві області в ній утворюють два р-n переходу. Якщо дві крайні області мають електропровідністю R-типу, а пластинка електропровідністю n-типу, такий транзистор має структуру р-n (Рис. 26, а). Якщо, навпаки, електропровідність крайніх областей «-типу, а пластинки – р-типу, такий транзистор має структуру n-Р-n (Рис. 26, б).

   

Незалежно від структури транзистора, саму пластинку напівпровідника називають базою (б), крайню область меншого обсягу – емітером (е), іншу крайню область більшого обсягу – колектором (К). Перехід між емітером і базою називають емітерним, між колектором і базою – колекторним.

Умовні зображення на схемах транзисторів різних структур відрізняються тільки тим, що стрілка, яка позначає емітер, у транзистора структури р-n звернена в бік бази, а у транзистора структури n-Р-n від бази. Стрілка емітера символізує напрям струму через транзистор.

У початківців радіоаматорів найбільшою популярністю користуються транзистори структури р-n-Р. Таку структуру мають, наприклад, низькочастотні малопотужні транзистори серій МП39 … МП42. Для цього практикуму можна використовувати будь-який з транзисторів цих серій.

Переходи транзистора – діоди. Транзистор можна уявити собі як два включених зустрічно діода, суміщених в одній платівці напівпровідника і мають одну спільну катод, роль якого виконує база транзистора. У цьому неважко переконатися на досвіді.

Між колектором і базою транзистора включи з'єднані послідовно батарею 3336Л і лампочку розжарювання, розраховану на напругу 2,5 В і струм 0,15 А. Якщо плюс джерела напруги з'єднаний базою, а мінус з колектором, то лампочка горіти не буде (рис. 27), При іншій полярності напруги джерела живлення лампочка повинна горіти.

У першому випадку постійна напруга подається на колекторний перехід в зворотному, тобто непропускном напрямку. У цей час колекторний р-n перехід закритий, його опір великий і через нього, як і через закритий діод, тече незначний зворотний струм, іменований у даному випадку зворотним струмом колектора Iкo. У справного транзистора серій МП39 … МП42 зворотний струм колектора не перевищує, як правило, 20 … 30 мкА. Такий струм не може загострити нитка лампочки. При другому включенні батареї її напруга подано на колекторний перехід в прямому, тобто пропускному, на-правлінні перехід відкритий і через нього тече прямий струм колектора Ік, сила якого визначається в основному опором нитки лампочки і внутрішнім опором джерела живлення.

Проведи аналогічний досвід з емітерний р-n переходом. Результат буде таким же: при зворотній напрузі перехід буде закритий, при прямому – відкритий.

Розрізняють два основні режими роботи транзистора: режим перемикання, іменований іноді ключовим, і режим підсилення.

Транзистор в режимі перемикання. Досвід, який ілюструє роботу транзистора в такому режимі, проводь за схемою, показаної на рис. 28. Між емітером і колектором транзистора V включи послідовно з'єднані батарею GB (3336Л), вимикач 5 (тумблер) і ту ж лампочку розжарювання (2,5 ВХО, 15 А). Вони утворюють колекторний ланцюг транзистора. Позитивний електрод батареї повинен бути з'єднаний з емітте-ром, а негативний – з колектором (через вимикач і лампочку). Замкни дротяної перемичкою базу з емітером (на схемі рис. 28 показано штриховою лінією) і включи харчування. Лампочка, включена в колекторний ланцюг транзистора, не горить. Видали перемичку і на деякий час включи між цими електродами транзистора послідовно з'єднання один гальванічний елемент 332 (G) і резистор (Rб) опором 100 … 200 Ом, але так, щоб мінус елементу був звернений до бази, а плюс до емітером. Лампочка горить, хоча, можливо, неяскраво. Поміняй місцями полярність елемента. Тепер лампочка не горить. Повтори цей досвід декілька. Раз, і ти переконаєшся в тому, що лампочка в колекторному ланцюзі горить тільки тоді, коли на базі щодо емітера буває негативна напруга.

   

У цих дослідах на вхід підсилювача подавалося змінну напругу низької частоти, джерелом якого були: у першому досвіді – електродинамічна головка абонентського гучномовця, перетворююча звукові коливання в електричні, у другому – вихідна ланцюг детекторного приймача. Ця змінна напруга Uб (Див. графіки на рис. 29) створювало в ланцюзі емітер – база слабкий змінний струм, керуючий значно великим струмом колектора ІК: при негативних напівперіодах на базі колекторний струм збільшувався, при позитивних – зменшувався. Відбувалося посилення, а посилений сигнал перетворювався телефонами в звукові коливання. Транзистор працював в режимі підсилення.

У дослідах цього практикуму використовувався транзистор структури р-n-Р. Аналогічні досліди можна провести і з малопотужними транзисторами структури n-Р-n, наприклад, серій МП35 … МП38, КТ315. У цьому випадку треба тільки змінити полярність включення джерела живлення і електролітичного конденсатора. Запам'ятай; колектор транзистора структури n-Р-n повинен з'єднуватися через навантаження з плюсом, а емітер – з мінусом джерела живлення.

На закінчення – коротко про способи включення транзистора. У всіх дослідах цього практикуму, крім самого першого, транзистор був включений за схемою з загальним емітером. Підсилюється сигнал підводився до висновків бази і емітера, а посилений сигнал знімався з ділянки ланцюга між висновками емітера і колектора. Емітер, таким чином, був загальним для вхідний і вихідний ланцюгів транзістооа. Звідси й назва способу включення транзистора: з загальним емітером, воно особливо поширене в радіоаматорського практиці.

   
Література:
Борисов В. Г. Практикум початківця радіолюбітеля.2-е изд., Перераб. і доп. – М.: ДОСААФ, 1984. 144 с., Мул. 55к.