Рис1.К пояснению формы выходных характеристик транзистора для схемы с ОЭ.

Для обьяснения хода выходных характеристик обратимся к рисунку №1,

из которого видно,что в схеме с общим эмиттером напряжение,приложенное

к коллекторному переходу,равно Uк.э - Uб.э,так как эти напряжения между то-

чками коллектор - база оказались включенными встречно.Поэтому при |Uк.э|<

<|Uб.э| напряжение на коллекторном переходе оказывается включенным в

прямом направлении.Это приводит к тому,что крутизна выходных характе-

ристик на начальном участке от Uк.э = 0 до |Uк.э| = |Uб.э| велика.На участке

|Uк.э| > |Uб.э| крутизна характеристик уменьшается,они идут почти параллель-

но оси абсцисс.Положение каждой из выходных характеристик зависит, гла-

вным образом,от величины тока базы.

 

Вопросы для самоконтроля

1.Назовите год создания первого точечного транзистора;

2.Дайте определение,какой эл. прибор называется транзистором;

3.Классификация транзисторов;

4.Представьте структурные схемы транзисторов;

5.Как называются выводы транзисторов;

6.Чем транзистор отличается от диода;

7.Схемы включения транзистора;

8.Обьясните,за счет чего происходит усиление сигнала в транзисторе;

9.Что показывает входная характеристика транзистора;

10.Что показывает выходная характеристика транзистора;

11.Где применяются транзисторы;

 

Полевые транзисторы

Развитие цивилизации,формирование информационного общества проис-

ходит благодаря транзистору.

Первым усилительным элементом была трехэлектродная электровакуум-

ная лампа (аудин),созданная в 1906 году американским инженером Ли де Фо-

рестом.Электровакуумная лампа обеспечивала работу электронной техники

на протяжении длительного времени,вплоть до 60-х годов 20-го века.

Однако она имела целый ряд известных недостатков.Поэтому,начиная с

20-х годов во всем мире велись поиски малогабаритного,малопотребляющего

и высоконадежного усилительного элемента,способного заменить электрон-

ную лампу.

Первыми изобретенными транзисторами,как ни странно,были полевые.

В 1928 году польский физик Юлий Эдгар Лилиенфельд,эмигрировавший в

США запатентовал принцип работы полевого транзистора, который осно-

вывался на электростатическом эффекте поля.В 1935 году в Англии получил

патент на полевой транзистор немецкий изобретатель Оскар Хейл.

Предложенные Лилиенфельдом и Хейлом транзисторы не были внедрены

в производство, из-за ошибок в конструкции.

В 1952 году Уильям Шокли - один из изобретателей биполярного транзис-

тора (в 1947 году был создан точечный биполярный транзистор.Шокли,поняв

принцип его работы создает плоскостной вариант биполярного транзистора,

который жив и сегодня и будет жить,пока существует микроэлектроника,па-

тент на него он получил в 1951 году) дал теоретическое описание констру-

кции униполярного полевого транзистора, а в 1955 году инженеры Дейси и

Росс изготовили и провели аналитическое рассмотрение характеристик тран-

зисторов,которые впоследстие получили название полевых транзисторов с

управляющим p - n переходом.

В 1960 году М.Аталла и Д.Кант предложили использовать структуру металл - диэлектрик - полупроводник, в которой проводимость поверхност-

ного канала изменялась в полупроводнике под действием напряжения,при-

ложенного к металлическому электроду,изолированному тонким слоем окис-

ла полупроводника.

Полевой транзистор - это полупроводниковый прибор,в котором ток основ-

ных носителей,протекающих через канал,управляется электрическим полем.

Основа такого транзистора - созданный в полупроводнике и снабженный

двумя выводами (исток и сток) канал с электропроводностью n -или p -типа.

Сопротивлением канала управляет третий электрод - затвор,соединенный с

его средней частью p - n переходом.

Действие полевого транзистора можно сравнить с действием плотины или

крана. С помощью постоянного источника (течения реки) и плотины создан перепад уровней воды.Затрачивая небольшую энергию на вертикальное пе-

ремещение затвора,мы можем управлять потоком воды бльшой мощности,

т.е.управлять энергией мощного постоянного источника.

Полевым транзистором называется трехэлектродный полупроводниковый

прибор,в котором ток создают основные носители заряда под действием про-

дольного электрического поля, а управление величиной тока осуществля-

ется поперечным электрическим полем, создаваемым напряжением,прило-

женным к управляющему электроду.

Все полевые транзисторы по своим конструктивным особенностям можно

разделить на две группы:

1 - полевые транзисторы с затвором в виде управляющего p - n - перехода;

2 - полевые транзисторы с изолированным затвором (МДП металл-диэлект- рик-полупроводник или МОП металл-окисел-полупроводник);