TRANSISTOR

1. TRANSISTOR

2. Transistor (ingl transfer üle kandma + resistor takisti) on kolme või enama väljaviiguga pooljuhtseadis, mida kasutatakse elektrisignaalide tekitamiseks, võimendamiseks ja muundamiseks.

3. Transistori liigid • Väljatransistor e unipolaartransistor Väljatransistoriks nimetatakse pooljuhtseadist, mille pooljuhist voolu juhtiva kanali juhtivust mõjutab elektriväli ja sellest tulenevalt on ta erinevalt bipolaartransistorist pingega tüüritav element. Seda nimetatakse ka unipolaartransistoriks, kuna tema väljundvool kujuneb ainult ühenimeliste laengukandjate (kas elektronide või aukude) liikumisena.

4. Bipolaartransistor • Bipolaartransistor on transistor, mis koosneb kolmest auk- ja elektronjuhtivusega kihist ja kahest nendevahelisest pn-siirdest. • Bipolaartransistori (tavaliselt germaaniumist või ränist) struktuur võib olla pnp või npn.

5. N – pooljuht = elektronjuhtivusega pooljuht Doonor- elektrone loovutav lisand. P – pooljuht aukjuhtivusega pooljuht Akseptor - lisand, millel on üks väliskihi elektron vähem.

6. Pn-siire • Pn-siire on monokristalsepooljuhi kiht, milles toimub üleminek aukjuhtivuselt (p-juhtivuselt) elektronjuhtivusele (n-juhtivusele). • Kristallil on erinevate lisanditega ehk erineva juhtivusega piirkonnad, et tekiks erinimeliste laengute vastastikmõju.

7. Kahe erineva lisandiga kihi vaheline piir ongi pn-siire. Et laengud tõmbuvad, siis siirde läheduses olevad elektronid täidavad peagi ligemad augud ja laenguta ala siirde ümber laieneb.

8. Kui rakendada n-kihile positiivne ja p-kihile negatiivne pinge, siis vastaslaengud tõmbuvad mõlemal kihi otstel (siirdest kaugel) ja suurendavad laenguta ala ehk tekitavad tõkkekihi, mis oma suuruse tõttu ei lase elektrivoolu läbi, sest vastaskihtides olevate laengute tõmbejõud ei ole piisav selle ületamiseks.

9. Kui aga n-kihile rakendada negatiivne ja p-kihile positiivne pinge, mis on suurem kui iseeneslikult tekkiv pinge (germaaniumil 0,3 volti, ränil natuke üle 0,6 voldi), siis tõkkekiht väheneb, pinge "tõukab" elektronid samasuguse laengu tõttu siirde poole ja laengud saavad siiret ületada, sest vastaslaengud tõmbuvad. Edasi liiguvad laengud kuni pinge tekitajani.

10. Transistori abil saab ühe elektrisignaali abil juhtida ehk tüürida teist elektrisignaali. Transistorileiutamine 55 aastattagasipanialusekoguelektroonikatööstusejainfoühiskonnaarengule, nagusedatänatuntakse. Teadlased on suutnudluuaesimesetransistori, miskoosnebühestainsastmolekulist.

11. TRANSISTORI PUUDUSED JA EELISED VÕRRELDES ELEKTRILAMBIGA Transistor on elektronlambist: Palju väiksem - isegi kuni tuhandeid kordi Ökonoomsem - eraldub vähem soojust (kasutatakse madalamat pinget, ja puudub seesmise kütte vajadus) Mehaaniliselt vastupidavam - elektronlampi kattev klaas läheb kergesti katki ja seesmised detailid kardavad põrutusi. Pikema tööeaga - elektronlambid kaotavad töötades aja jooksul oma töövõime, peamiselt katoodiemissiooni võime vähenemise tõttu. Kiirema töövalmidusega - teda ei pea soojendama enne töörežiimi

12. Transistori puudused võrreldes elektronlambiga • Elektronlamp peab vastu elektromagnetilisele impulsile, transistor aga mitte. Samuti on elektronlamp vähem tundlik ülepingete ja liigvoolude suhtes. • Elektronlampe saab kergemini tööle panna suurema võimsusega, sest neid saab konstruktiivselt valmistada suuremana ja oma ehituse tõttu on neid lihtsam jahutada.

13. Tööpõhimõte Transistor toimib pooljuhtide baasil. Keemilisekoostisemuutminetähendab, et pooljuhile (mis on enamastiräni), lisataksemõnemuuelemendiaatomeid, mille tulemusenapooljuhistekibkaselektronideülejääk (negatiivnelaeng), milliseljuhulpooljuht on n-tüüpivõielektronidepuudujääk (positiivnelaeng) jasiis on pooljuht p-tüüpi.

14. Transistor moodustataksenii, et kaheühtetüüpipooljuhikihivaheleasetatakseteisttüüpipooljuhikiht. Kuinüüdvahekihielektrijuhtivustmuudetakse, mõjutab see elektriliikumistüheltvälimiseltkihiltteisele. Vahekihiabil on võimalikkontrollidaelektronideliikumist: kuivahekihtilastakseelektrit, läbibvooltransistorit. Kuivahekihiselektrit pole, voolseisab.

15. LASER Laser on seade, mis võimaldab kiirgata kitsaid, kooskõlastatud ning ühevärvilisi kindla sageduse ja lainepikkusega suunatud valguskimpe.

16. DIOOD • Diood on tähtis komponent, mida kasutatakse elektroonikas. Selle eesmärk on tagada vaid ühe suunaline elektrilaengute liikumine. Dioodi võib seega ette kujutada tagasilöögi klapi, elektroonilise analoogina.

17. Valgusdiood on pooldioodjuht, mis kiirgab valgust. Valgusdioodi tähistamiseks kasutatakse lühivormi LED, see tähendab inglise keeles light-emitting-diode, ehk valgust emiteeriv diood.

18. Valgusdiood eraldab valgust siis, kui vool liigub temas pärisuunas materjalist P materjali N. Kindla spektriga valgus tekitatakse P-N ühenduskohas toimuva laengukandjate taasühinemise teel. Valgusdioodi värvuse määrab ära kasutusel olev pooljuhtmaterjal, mitte tema korpuse (plastikust kest) värvus.

19. Valgusdioodid on voolu poolt juhitavad seadmed. Valguse eredus on proportsionaalses sõltuvuses valgusdioodi läbiva voolu hulgaga.

22. Luminestsents Külm valgus ehk luminestsents on kehade valguskiirgus, mida kiiratakse mingi mittesoojusliku energiaallika toimel [1 lk 268], mistõttu helendavad kehad on ka ise külmad. Luminestsentsvalgust kiirgavaid ehk luminestseerivaid aineid nimetatakse luminofoorideks