Elektronica Componenten: transistoren als een magische potentiometer - dummies

Een transistor in een elektronisch circuit werkt als een combinatie van een diode en een variabele weerstand, ook een potentiometer of pot genoemd. Maar dit is niet zomaar een gewone pot; het is een magische pot waarvan de knop op mysterieuze wijze verbonden is met de diode door onzichtbare stralen, ongeveer zoals dit:

Wanneer een voorwaartse spanning op de diode wordt toegepast, draait de knop van de magische pot ongeveer zoals de naald op een voltmeter. Dit verandert de weerstand van de potentiometer, die op zijn beurt de hoeveelheid stroom die door het collector-emitterpad kan stromen, verandert.

Merk op dat een magische potentiometer bedraad is, zodat wanneer de voorspanning toeneemt, de weerstand afneemt. Wanneer de voorspanning daalt, neemt de weerstand toe.

Naast de verbinding met de diode door onzichtbare stralen, is de magische pot op nog een manier magisch: de maximale weerstand is oneindig. Real-world potentiometers hebben een eindige maximale weerstand, zoals 10 kΩ of 1 MΩ, maar de magische pot heeft een oneindige maximale weerstand.

Met deze kennis van de eigenschappen van de magische pot in gedachten, kunt u visualiseren hoe een transistor werkt. Er zijn drie posities waar de magische knop in kan zijn, wat overeenkomt met deze drie bedieningsmodi voor een transistor.

• Oneindige weerstand: Wanneer er geen voorspanning is, draait de knop van de magische pot helemaal in één richting, waardoor een oneindige weerstand wordt geboden. Er vloeit dus geen stroom door de transistor. Deze status wordt cut-off genoemd omdat de stroom wordt afgesneden. Geen versterkers voor jou!

  Vergeet niet dat de basis van de transistor als een diode is, wat betekent dat een bepaalde hoeveelheid voorwaartse spanning vereist is voordat de stroom door de basis begint te stromen. De magische pot blijft op zijn oneindige instelling tot die spanning - meestal ongeveer 0. 7 V - is bereikt. Deze status wordt cut-off genoemd omdat de stroom wordt afgesneden. Geen versterkers voor jou!

• Enige weerstand: Wanneer de voorspanning voorbij 0. 7 V komt, begint de diode te geleiden en de onzichtbare stralen beginnen de knop op de magische pot te draaien. De stroom begint dus te stromen. Hoeveel stroom er vloeit, hangt af van hoe ver de voorspanning de knop heeft laten draaien.

• Geen weerstand: Uiteindelijk zorgt de bias spanning ervoor dat de knop naar het stoppunt draait en er is helemaal geen weerstand. Stroom loopt onbeperkt door het collector-emittercircuit. U kunt doorgaan met het verhogen van de bias-spanning, maar u kunt de weerstand niet onder nul verlagen! Deze toestand wordt verzadiging genoemd.