Проект "Транзисторы"

Слайд  2 Введение

         Транзисторы широко применяются в радиоаппаратуре и в устройствах. Они находятся в процессорах, радиоприёмниках, детских игрушках. Без них было бы сложно представить современную и комфортную жизнь. В современном мире сложно представить устройство, в котором бы не применялись транзисторы или полупроводниковые элементы. Поэтому объектом своего исследовательского проекта я выбрал транзисторы.

Цели: Изучить транзисторы

Задачи: 1) Познакомиться с литературой и историей создания транзисторов.

2) Изучить  классы транзисторов.

3) Понять  принцип работы.

4) Найти транзисторы в схемах и устройствах.

Слайд  3 Что такое транзистор ?

• Транзистор- это полупроводниковый радиоэлемент, предназначенный для изменения параметров тока и управление им.

Слайд  4  История создания.

Первой известной попыткой создания кристаллического усилителя в США предпринял немецкий физик Юлиус Лилиенфельд в 1930 году ,а  так же и другие учёные получили патент на изобретение  кристаллических усилителей что тогда являлось прототипом современных полевых транзисторов. Но как такого устройства создать не получилось.Т.к. в те времена пока не удавалось использовать кристально чистые материалы, и попросту не было технологий

В первой половине тридцатых годов точечные триоды изготовили двое радиолюбителей – канадец Ларри Кайзер и тринадцатилетний новозеландский школьник Роберт Адамс. В июне 1948 г. (до обнародования транзистора) изготовили свой вариант точечного германиевого триода, названный ими транзиторном. И работал он лучше, чем американский прототип. И вскоре было налажено заводское производство, в основном транзисторы применялись в телефонном оборудовании.

Слайд 5 История создания.

В России в 20-х годах в Нижнем Новгороде Олег Владимирович Лосев наблюдал транзисторный эффект в системе из трех – четырех контактов на поверхности кремния и карборунда. Спустя множества экспериментов  в 1949 г. лабораторией А. В. Красилова были разработаны и переданы в серийное производство первые советские точечные германиевые триоды С1 — С4

С появлением новых технологий удалось улучшать транзисторы

Полупроводниковая промышленность СССР развивалась достаточно быстро: в 1955 г. было выпущено 96 тысяч, в 1957 г. – 2,7 млн, а в 1966 г. – более 11 млн. транзисторов.

Слайд 6 Виды транзисторов.

(схема с транзисторами)

Слайд 7  Биполярные транзисторы.

1)Биполярный транзистор — трехэлектродный полупроводниковый прибор, включающий себя в качестве основы три слоя чередующихся по типу проводимости. Таким образом, транзисторы бывают NPN и PNP-типа

Имеет три вывода: эмиттер, коллектор, база. Управление происходит

Преимущества:

1. Просты в использовании и подключению
2. Не чувствительны к помехам
3. Имеет низкую стоимость

Недостатки:

1. Из за того что он управляется током, а не полем к полевые транзисторы  для его правильной работы нужен большой и стабильный ток. В связи с чем современные микроконтроллеры (микросхемы) которые управляют транзисторами должны иметь внутренний драйвер.
2. Имеет большое внутреннее сопротивление (открытого канала) из за чего не способен пропускать большие токи. Т.к будет сильно нагреваться и требовать дополнительное охлаждение.
3. Имеет  низкую рабочую частоту в импульсном режиме (в зависимости от назначения).

Слайд 8 Полевые транзисторы.

2)Полевой транзистор - представляет собой тоже транзистор, но для его работы нужно управление при помощи напряжения. Имеет тоже три вывода:  исток, сток, затвор. Управление происходит подачей напряжения на затвор.

Полевых транзисторов целое семейство.

Мы же рассмотрим: (с управляющим p-n-переходом JFET), (с изолированным затвором MOSFET  ).

JEFET-

Преимущества:

             1) Поскольку управляется эл. полем им может управлять слабый микроконтроллер.

             2) Может применяться в чувствительных устройствах

Недостатки:

           1) Из-за того что затвор управляемый и не изолирован. Чувствителен к статическому электричеству. Поэтому требует особые условия при монтаже : заземлённый паяльник или браслет ), любой заряд статики при попадании на затвор сразу пробивает транзистор. И он выходит из сторя.

            2) чувствителен к высоким температурам.

Слайд 9  MOSFET транзистор.

MOSFET-

Тот же JEFET транзистор, но затвор изолирован от кристалла тонким слоем диэлектрика.

Преимущества:

1) Благодаря использованием новых технологий имеет низкое сопротивление открытого канала. В связи с чем в зависимости от типа корпуса токи до 1кА(с использованием дополнительного охлаждения).

2) Может применяться в импульсных схемах(где частоты достигают до 3ГГц)

3) Имеет низкое управляющее напряжение.

Недостатки:

1) Имеет высокую стоимость.

2) Нецелесообразно использование в линейном режиме.

Слайд 10  Применение транзисторов.

Рассказать где именно.

Слайд 11   Транзисторы в усилителе.

-

Слайд 12  Транзистор в блоках питания.

-

Слайд 13 Эксперимент.

Цель: Показать, как работает транзистор в ключевом режиме.

Для этого нам потребуется транзистор, резистор, лампа или другая нагрузка,

тактовая кнопка.

Принцип работы :при замыкания ключа(кнопки) управляющий ток попадает на базу, и транзистор открывается и загорается лампа.

А так же источник питания 12 вольт.

Провожу эксперимент…