Биполярный транзистор. Работа PNP транзистора
Очень часто слышу от читателей такой вопрос:
Как работает NPN транзистор и ежу понятно, а вот как работает PNP транзистор?
Ну вроде бы объясняешь, что мол база открывается "минусом" и тд. , но почему-то не все догоняют. Поэтому решил накарябать статейку про транзистор PNP проводимости и показать, как он работает.
Повторение - мать учения, поэтому первым делом давайте вспомним, какой проводимости бывают биполярные транзисторы. Кто читал предыдущие статьи, думаю помнят, что транзисторы бывают NPN проводимости:
и PNP проводимости
С NPN транзистором в прошлых статьях мы строили простенькие схемы, и знали, что если подать на базу небольшое напряжение, то электрический ток побежит по стрелочке от коллектора к эмиттеру
Мы даже приводили аналогию с бачком и тазиком
Более подробно в этой статье.
Но тогда, какая аналогия должна быть у транзистора PNP проводимости? Рассмотрим вот такой рисуночек:
Здесь мы видим коричневую трубу, по которой течет вода снизу вверх под давлением. В данный момент труба закрыта красной заслонкой и поэтому вода не может течь по трубе, так как заслонка мешает напору воды.
Но как только мы оттягиваем заслонку, чуток потянув зеленый рычажок, то красная заслонка оттягивается и бурный поток воды бежит по трубе снизу вверх. Как только мы отпустим зеленый рычажок, то синяя пружина возвратит заслонку в исходное положение и преградит путь воде.
То есть мы чуток притянули заслонку к себе, и вода побежала через трубу бешенным потоком. То же самое можно сказать и про PNP транзистор.
Если представить эту трубу как транзистор, то его выводы будут выглядеть вот так:
Значит для того, чтобы ток бежал от эмиттера к коллектору (а вы ведь помните, что ток должен бежать туда, куда показывает стрелка эмиттера), мы должны сделать так, чтобы из базы вытекал ток, или выражаясь дилетантским языком, подавать на базу минус питания ("оттягивать" напряжение на себя).
Ну что, давайте проведем долгожданный опыт. Для этого возьмем транзистор КТ814Б, который является комплиментарной парой транзистору КТ815Б.
Кто плохо читал прошлые статьи, хочу напомнить, что комплиментарная пара для кого-либо транзистора - это транзистор точно с такими же характеристиками и параметрами, НО у него просто-напросто другая проводимость. Это значит, что транзистор КТ815 у нас обратной проводимости, то есть NPN, а КТ814 прямой проводимости, то есть PNP ;-) Справедливо также и обратное: для транзистора КТ814 комплиментарной парой является транзистор КТ815 ! Короче говоря, зеркальные братья-близнецы.
Транзистор КТ814Б является транзистором PNP проводимости:
Вот его цоколевка:
Для того, чтобы показать принцип его работы, мы его соберем по схеме с Общим Эмиттером (ОЭ):
На деле вся схема выглядит как-то так:
Синие проводки-крокодилы идут от блока питания Bat1, а другие два провода с крокодилами, черный и красный, от блока питания Bat2.
Итак, для того, чтобы схема заработала, выставляем на Bat2 напряжение для питания лампочки накаливания. Так как лампочка у нас на 6 Вольт, то и выставляем 6 Вольт. На блоке питания Bat1 аккуратно добавляем напряжение от нуля и пока не загорится лампочка накаливания. И вот при напряжении в 0,6 Вольт
у меня загорелась лампочка
То есть транзистор "открылся" и через цепь эмиттер-коллектор побежал электрический ток, который и заставил гореть лампочку. Ну, я думаю, все до боли просто ;-) Напряжение открытия - это падение напряжение на P-N переходе база-эмиттер. Как вы помните, для кремниевых транзисторов ( а транзистор КТ814Б у нас кремниевый, об этом говорит буква "К" в начале его названия) это значение находится в пределах 0,5-0,7 Вольт. То есть чтобы "открыть" транзистор, достаточно подать на базу-эмиттер напряжение больше, чем 0,5-0,7 Вольт.
Помните как в детских журналах: "найдите столько-то отличий в двух картинках", давайте сыграем еще раз в такую же игру. Только на этот раз будем искать различия в двух схемах.
Итак, слева NPN транзистор КТ815Б в схеме с ОЭ, а справа КТ814Б по такой же схеме включения:
Ну и в чем заключается различие? Да в полярности питания! И вот теперь можно с уверенностью сказать, что транзистор проводимости PNP открывается "минусом", так как на базу мы подаем "минус", а транзистор проводимости NPN открывается "плюсом".
Читайте также