BJT-Transistor – die grundlegendsten diskreten Elemente
Der Bipolar-Blade-Transistor wurde im Dezember 1947 in den Bell Telephone Laboratories von John Bardeen und Walter Brattain unter der Aufsicht von William Shockley erfunden. Die nächste Version dieses Designs, der Bipolar-Junction-Transistor (BJT) , wurde ein Jahr später von Shockley erfunden. Dies eröffnete enorme Möglichkeiten in der Elektronik. Transistoren ersetzten Vakuumröhren . Sie sind besser, kleiner und energieeffizienter , aber die Technologie zur Herstellung dieser Art von Elementen hat sich seit ihrer Erfindung bis heute dramatisch verändert. Dennoch ist es nach wie vor ein integraler Bestandteil jedes elektronischen Systems. Mit Transistoren konnten wir nicht nur die Größe von Radios und Fernsehern reduzieren, sondern auch die Entwicklung integrierter Schaltkreise ermöglichen, deren Struktur oft Millionen von Transistoren enthält.
Wie sind Bipolartransistoren aufgebaut? Was beeinflusst den Stromfluss?
Ein Bipolartransistor besteht aus drei unterschiedlich dotierten Halbleitergebieten – Emitter, Basis und Kollektor . Diese Bereiche sind P- oder N-dotiert und abwechselnd angeordnet. Jeder Halbleiterbereich ist mit einem Anschluss verbunden, der entsprechend gekennzeichnet ist: Emitter (E), Basis (B) und Kollektor (C). Die Basis liegt zwischen Emitter und Kollektor und besteht aus einem leicht dotierten, hochohmigen Material. Der Kollektor umgibt den Emitterbereich, sodass es für in den Basisbereich injizierte Elektronen nahezu unmöglich ist, zu entweichen, ohne sie zu sammeln. Der resultierende Verstärkungswert in Basisschaltung liegt sehr nahe bei eins, wodurch der Transistor einen großen Verstärkungswert in Kollektorschaltung erhält. Die Stromverstärkung eines Transistors hängt von seinem Typ ab.
Bipolartransistor – NPN- und PNP-Elemente – Unterschiede in Struktur und Funktionsweise
Die Reihenfolge, in der die P- und N-Schichten in einem Bipolartransistor angeordnet sind, bestimmt seinen Typ und seine Funktionsweise . BJTs sind in zwei Typen oder Polaritäten erhältlich, bekannt als PNP und NPN . Ein NPN-Transistor enthält zwei Halbleiterübergänge, die sich einen dünnen P-dotierten Bereich teilen, während ein PNP-Transistor zwei Halbleiterübergänge enthält, die sich einen dünnen N-dotierten Bereich teilen. NPN ist einer von zwei Arten von Bipolartransistoren. Es besteht aus einer Schicht aus P-dotiertem Halbleiter zwischen zwei N-dotierten Schichten. Der kleine Strom, der in die Basis fließt (Basisstrom genannt), wird verstärkt, um einen großen Kollektor- und Emitterstrom zu erzeugen. Um einen großen Kollektorstrom zu erhalten, ist das Vorhandensein eines NPN-Transistors erforderlich.
Bei einer positiven Potentialdifferenz, gemessen von der Basis zum Emitter, ist der Transistor aktiv. PNP-Transistoren sind genau umgekehrt aufgebaut. Sie haben auch den gegenteiligen Effekt. Sie sind aktiv, wenn an der Basis keine Spannung anliegt. Sind Sie an weiteren Informationen zum NPN-Transistor interessiert? Sie wissen nicht, wie Sie das Kollektorstromverhältnis oder den Emitterstrom überprüfen können? Oder interessieren Sie sich vielleicht für interessante Fakten rund um den NPN-Transistor? Dann empfehlen wir Ihnen, unseren Blog zu lesen, in dem wir wertvolle Beiträge und praktische Informationen veröffentlichen.
Bipolartransistoren – FAQ
