Заказ №39131

Объяснить принцип устройства и действия полупроводникового триода (транзистора). Сравнить работу транзистора и лампового триода.

Решение

Полупроводниковые триоды, называемые транзисторами, служат для тех же целей, что и ламповые триоды, т. е. для усиления и генерирования колебаний, но они по сравнению с электронными лампами обладают рядом преимуществ: очень большим сроком службы, малыми размерами, большой механической прочностью, отсутствием расхода энергии на накал, незначительным собственным потреблением энергии. Полупроводниковый триод представляет собой пластинку из кремния или германия, состоящую из трех областей. Две крайние области всегда обладают одинаковым типом проводимости, а средняя — противоположной проводимостью. Триоды, у которых средняя область обладает электронной проводимостью, сокращенно называются триодами типа р — n — р; триоды, у которых средняя область обладает дырочной проводимостью, — триодами типа n — р — n. Физические процессы, происходящие в триодах двух типов, аналогичны. Рассмотрим работу плоскостного кремниевого триода типа n — р — n. Такой триод (рис. 221) содержит два электронно-дырочных перехода, отделяющих две крайние области с электронной проводимостью от средней области с дырочной проводимостью. В условиях работы триода к левому слою прикладывается прямое постоянное напряжение, а к правому — обратное. Под действием электрического поля большая часть электронов из левой n-области, преодолевая р — n-переход, переходит в очень узкую среднюю р-область. Здесь большая часть электронов продолжает движение по направлению ко второму переходу. Приближаясь к нему, электроны попадают в электрическое поле, созданное внешним положительным напряжением батареи Uк Под влиянием этого поля электроны быстро втягиваются в правую n-область, что вызывает увеличение тока в цепи этой батареи, так как сильно снижается сопротивление второго перехода. При увеличении напряжения батареи Uэ число электронов, двигающихся из левой области в среднюю, будет расти и, следовательно, число