Транзистор как ключ

Ключ просто-напросто открывает или закрывает путь для тока. Транзистор можно использовать как управляемый электричеством ключ. Типичная схема включения транзистора показана на рис. 7.9.

Давайте рассмотрим транзистор поближе. Вы уже знаете, что он имеет три вывода: базу, эмиттер и коллектор (конструктивные особенности транзистора рассматривались в главе 4). При использовании транзистора в ключевом режиме база применяется в качестве рубильника.

Если не подавать в базу ток (т.е. входной ток равен 0; см. рис. 7.9), транзистор будет выключен, что соответствует разомкнутому механическому переключателю. Хотя на остальных выводах транзистора (эмиттере и коллекторе) присутствует разность потенциалов, сопротивление транзистора столь велико, что ток через транзистор не протекает.

(На самом деле, сколь бы велико ни было сопротивление закрытого транзистора, ток будет течь всегда, когда есть разность потенциалов, но при этом значение его столь мизерно, что им можно смело пренебречь. Этот ток называется током утечки.)

Если подать в базу ток, то он включит транзистор, что эквивалентно замыканию механического ключа. У включенного транзистора разность напряжений между остальными выводами приводит к возникновению тока через транзистор, и этот ток можно использовать в своих целях.

Как же на практике управлять работой такого электронного ключа? Пусть, к примеру, есть электронная кормушка для цыплят, которая на рассвете автоматически высылает зерно на пол в курятнике. Это устройство работает от фотодиода, сигнал с которого подведен к базе транзистора.

Ночью фотодиод не генерирует ток, поскольку вокруг темно, и транзистор закрыт. Утром же, после восхода солнца, через фотодиод начинает поступать ток, который открывает транзистор. Как только транзистор откроется, через него потечет ток, который поступит на электронную кормушку и активизирует ее. Таким образом, и вы поспите до двенадцати, и цыплята останутся вполне довольны.

"Минуточку, — может спросить какой-то ретивый радиолюбитель. — А почему бы просто не подавать ток фотодиода напрямую к кормушке?". Однако, чаще всего, ток, генерируемый фотодиодом, бывает слишком мал для питания другого устройства.

Предположим, кормушка спроектирована с питанием от батареи; тогда транзистор в ключевом режиме будет всего-навсего контролировать количество тока, потребляемого кормушкой от источника питания при том, что его самого будет контролировать совсем небольшой ток фотодиода.

В ИМС (интегральных микросхемах), которые составляют основу калькуляторов и компьютеров, транзисторные ключи связаны в каскады и элементы в одном корпусе.

Оглавление>>







© 2008 Электроника для начинающих | Programming V.Lasto | Povered by Nano-CMS | Designer S.Gordi