Теоретичні відомості
Серед напівпровідникових приладів важлива місце займає транзистор, який застосовується для підсилення і перетворення електричних сигналів і має три виводи. Найбільше розповсюдження отримали транзистори з двома п-р переходами, які називають біполярними, оскільки їх робота основана на використанні носіїв заряду обох знаків. Транзистор побудований на основі напівпровідникової монокристалічної пластини, в якій створені три області з різними типами електропровідності.
Середня область транзистора називається базою, одна крайня область -емітером, а друга - колектором. Таким чином транзистор має два п-р переходи: емітермий - між емітером і базою і колекторний - між базою і колектором. Віддаль між цими переходами повинна бути дуже малою (одиниці мікрометра), окрім цього концентрація домішок у базі завжди иа декілька порядків менша ніж в емітері і колекторі. В залежності від полярності напруги на його переходах, транзистор може працювати в трьох режимах. В активному режимі на емітериому переході напруга пряма, а на колекторному - зворотна. В режимі відсічки або закривання на обидва переходи подасться зворотна напруга. Якщо на обох переходах напруга пряма, то транзистор працює в режимі насичення. Різновидністю активного режиму є інверсне ввімкнення транзистора, коли емітерний перехід зміщений у зворотному, а колекторний в прямому напрямках. Активний режим є основним і використовується в підсилювачах і генераторах.
Оскільки область бази мала, а концентрація дірок в ній низька, то більшість електронів, яка проходить через базу, не встигає рекомбінувати з дірками бази і досягає колекторного переходу. Тільки незначна кількість електронів рекомбінує в базі з її дірками. В результаті рекомбінації виникає струм бази.
??
б
=
??
е
?
??
к
Струм бази - це явище небажане, і навіть у багатьох випадках шкідливе. Переважно він складає незначну частину струму емітера.
Повний струм колектора транзистора складає
??
к
=?
??
??
+
??
к??
де ?- коефіцієнт передачі струму емітера, значення якого переважно складає (0,95÷0,99);
??
к??
- некерований зворотний струм колектора.