Tranzistor je aktivna poluprovodička elektronska komponeneta koja se koristi za pojačavanje električnih signala, prekidanje struje, stabilizaciju napona, modulaciju signala i drugo. Jedan je od osnovnih elemenata gotovo svih elektronskih sklopova i uređaja.
Tranzistori se prema načinu rada dele na dve osnovne grupe: bipolarne tranzistore (eng. BJT – Bipolar Junction Transistor) kod kojih provodnost zavisi od elektrona u NPN i šupljina u PNP tipu, i unipolarne tranzistore (eng. FET – Field Effect Transistor) kod kojih provodnost zavisi od elektrona u N-kanalu ili šupljinama u P kanalu.
Više o tranzistorima možete pronaći OVDE.
Osobine tranzistora se mogu znatno vernije sagledati iz njegovih grafičkih karakteristika, koje se dobijajaju merenjem. Kod tranzistora je u principu potrebno poznavati ulazne, prenosne i izlazne karakteristike. Ulazne karakteristike predstavljaju međusobnu zavisnost, između ulaznih veličina uz uticaj ostalih veličina tranzistora. Obično se za vreme snimanja ulazne karakteristike ostale veličine održavaju konstantnim. Na primer, kod snimanja zavisnosti ulazne struje od ulaznog napona, izlazni napon se održava konstantnim.
Kolo za snimanje svih karakteristika tranzistora u spoju sa zajedničkim emitorom je prikazan na slici br.1. U ovom kolu za snimanje karakteristika tranzistora koristi se dva izvora: Eb za polarizaciju baze i Ec za polarizaciju kolektora, mada se može koristiti i jedan izvor za obe polarizacije. Otpornici Rb i Rc služe za ograničenje struje kod pogrešnog uključivanja: na ovaj način se sprečava uništenje tranzistora ili instrumenata kod nepravilnog rukovanja. Ovde treba napomenuti da je najpovoljnije upotrebljavati digitalne multimetre, mada mogu da se upotrebe i analogni elektronski voltmetri sa velikom ulaznom otpornošću, od 10MΩ.
Pomoću mikroampermetra(µA) i mA, voltermetra V1 i voltimetra V2 snimaju se ulazne karakteristike Ib=f(Ube) za napon Uce konstantan. Pomoću mikroampermetra µA i miliampermetra mA snimaju se prenosne karakteristike Ic=f(Ib) kada imamo konstantan napon Uce. Pomoću mirkoampermetra µA, miliampermetra mA i voltimetra V2 snimaju se izlazne karakteristike Ic=f(Uce) za konstantnu struju Ib.
Slika br.1 Kolo za snimanje ulaznih, izlaznih i prenosnih karakteristika tranzistora zajedničkim emitorom
Karakteristike bipolarnih tranzistora
Posmatajući tranzistor kao četveropol i konstantne struje i napone koji utiču na njegov rad mogu se postaviti četiri vrste karakteristika: ulazna, izlazna, prenosna i povratna. Kao što je poznato tranzistor se može spojiti u tri osnovna spoja: sa zajedničkim emitorom, zajedničkom bazom i zajedničkim kolektorom. Za upotrebu tranzistora kao pojačala najčešće se koristi spoj sa zajedničkim emitorom, a za određivanje karakteristika tranzistora u tom spoju koristi se strujni krug prikazan na slici br.2 .
Slika br.2 Strujno kolo za određivanje karakteristika tranzistora sa zajedničkim emitorom
Za određivanje ulazne karakteristike tranzistora posmatra se kako ulazna struja Ib zavisi od ulaznog napona Ube, pri konstantnom izlaznom naponu Uce. Ova karakteristika objašnjava kako će se opteretiti izvor signala, ako se spoji na ulazni krug. Zavisnost ulazne struje Ib od ulaznog napona Ube prikazana je ulaznom karakteristikom na slici br.3 .
Slika br.3 Zavisnost struje Ib=f(Ube) uz Uce=const. (ulazna karakteristika)
Ulazna karakteristika tranzistora je zavisnost:
Ib = f1 (Vbe),
pri čemu je napon Vce parametar(konstantan). Ova zavisnost ima eksponencijalni karakter.
Prenosna karakteristika tranzistora je zavisnost:
Ic = f2 (Vbe),
pri čemu je napon Vce parametar. Ova zavisnost ima eksponencijalni karakter.
Izlazna karakteristika tranzistora je zavisnost:
Ic = f3 (Vce),
pri čemu je struja baze Ib parametar.
Ove karakteristike se daju u katalozima i koriste se u procesu projektovanja.
