שינויים

טרנזיסטור

נוספו 548 בתים, 15:16, 28 באוקטובר 2014
כאשר ממתחים את הצומת פולט-בסיס בממתח קדמי מאפשרים לאלקטרונים, שהם רוב נושאי המטען בפולט לעבור את הצומת לכיוון הבסיס. הטרנזיסטור בנוי כך שרוחבו של הבסיס קטן משמעותית מאיזור הדיפוזיה של נושאי המטען, לכן רוב האלקטרונים החוצים את הצומת ממשיכים ישירות לקולט. השאר יעזבו את הבסיס לכיוון הפולט בעקבות המתח בין הבסיס לפולט. לפי חוק הזרמים של קירכהוף יתקיים ש- <math>I_E=I_B+I_C</math>. החלוקה בין הזרם שיעבור לקולט לזה שיחזור לפולט תלוי היחסים בין הפוטנציאלים בחלקים השונים של הטרנזיסטור.
במצב בו פוטנציאל בבסיס גבוה מזה שבפולט (ממתח קדמי), מגדירים '''פעיל קדמי מוגדר ''' להיות מצב בו הפוטנציאל בקולט גבוה מזה שבבסיס, האלקטרונים יסחפו לכיוון הקולט. מיעוט קטן של אלקטרונים יחזור לבסיס, כאשר היחס בין זרם הקולט, <math>I_C</math> לזרם הבסיס <math>I_B</math> הוא <math>\beta=I_C/I_B</math> , יחס זה הוא בסדר גודל של 100. היחס בין זרם הקולט לזרם הפולט הינו <math>\alpha=I_C/I_E</math> . כיוון שרובו המוחלט של הזרם עובר לקולט יחס זה הוא קטן במעט מ-1.אם הפוטנציאל בקולט נמוך מזה שבסיס, אזי לא כל האלקטרונים יעברו לקולט, והזרם שיעבור תלוי לינארית בקירוב במתח בין הקולט לבסיס, מצב זה נקרא מצב '''רוויה'''.מצב '''קטעון ''' הינו מצב בו הפוטנציאל בבסיס קטן מזה שבפולט (ממתח אחורי) במצב זה אלקטרונים לא יכולים לעבור ברכיב, והוא מהווה נתק.
===טרנזיסטור תוצא שדה (Field effect transistor-FET)===
כאשר מפעילים מתח gate חיובי, קיים שדה חשמלי המושך אלקטרונים מתוך המצע לכיוון החומר המבודד. באיזור זה שבין ה-source וה-drain תווצר שכבה דקה של חומר עם כמות נושאי מטען רוב של אלקטרונים, תהליך זה נקרא אינוורסיה שמשמעותו היפוך, כיוון שבאיזור זה המצע יהפוך מ-p-type ל-n-type. כעת יוכלו אלקטרונים לזרום מה-source ל-drain דרך שכבת האינוורסיה. גודלו של הזרם תלוי במתח שבין ה-source ל-drain.
מצב קטעון הוא מצב בו מתח ה-gate קטן ולא מספיק כדי לייצר אינוורסיה, הזרמים שיכולים לזרום הם זרמים נמוכים הנובעים כתוצאה של תהליכי דיפוזיה.
 
[[קובץ: טרנזיסטורים נתונים.png|200px|שמאל|ממוזער|איור 5]]
 
 
כאשר מגדילים את מתח ה-gate מעל למתח הסף בו מתחילה להיווצר שכבת אינוורסיה, נקבל כי הזרם עולה לינארית בקירוב כפונקציה של מתח source-drain. גודל הזרם תלוי גם בגודלה של שכבת האינוורסיה, כלומר כדי לקבל זרם גדול יותר באותו מתח source-drain , יש להגדיל את שכבת האינורסיה על ידי הגדלת מתח ה-gate.
התהליך מגיע לרוויה כאשר האלקטרונים מגיעים למהירותם המקסימאלית, כך שהגדלת מתח source-drain משאירה את הזרם ללא שינוי.
==מערכת הניסוי==
נמדוד במעבדה זו יש למדוד אופיינים של טרנזיסטורים מכל אחד מהסוגים: טרנזיסטור ביפולרי מסוג 2N2222A וטרנזיסטור FET מסוג 2N5461(איור 5).את המעגלים עליכם לבנות במטריצה לרכיבים אלקטרונים כאשר חיישני המתח יחוברו למחשב, ראו איור 6, לבניית המעגלים (1) לטרנזיסטור ביפולרי ו- (2) לטרנזיסטור FET. [[קובץ: מעגלי מדידה טרנזיסטור.png|200px|מרכז|ממוזער|איור 6 - מערכת המדידה]]
405
עריכות