Transistor - es ist ein elektronisches Gerät, das verwendet wird, um elektrische Signale zu verstärken oder zu ändern. Es ist eine der Hauptkomponenten der modernen Elektronik und spielt eine wichtige Rolle bei der Herstellung verschiedener Geräte, von Radios und Fernsehern bis hin zu Computern und Smartphones.
Der Name "Bipolartransistor" hat seinen Ursprung von den Eigenschaften des Geräts des Transistors selbst. Hier bedeutet "bi", dass der Transistor zwei Stromrichtungen hat – Elektronen können sich sowohl in eine als auch in die andere Richtung bewegen. Ein "Pol" bezieht sich darauf, dass der Strom im Transistor durch die Polplatten fließt, die als Basis und Kollektor bezeichnet werden, sowie durch einen Emitter, der eine Ein- oder Ausgangsverbindung mit dem Gerät bereitstellt.
Bipolartransistoren sind in zwei Haupttypen unterteilt: NPN und PNP. In NPN-Transistoren bewegen sich Elektronen vom Emitter zum Kollektor und in PNP–Transistoren in umgekehrter Richtung. Diese Art der kleinen Steuerung des elektronischen Stroms ermöglicht es dem Transistor, seine Funktionen in verschiedenen Geräten auszuführen, und ist der Hauptgrund, warum er als bipolar bezeichnet wird.
Was ist ein Transistor und warum wird er als bipolar bezeichnet
Ein typischer Bipolartransistor hat drei Pins: einen Kollektor (C), eine Basis (B) und einen Emitter (E). Der Kollektor und der Emitter sind Diffusionsbereiche mit unterschiedlichen Verunreinigungen, die als p- und n-Schicht bezeichnet werden. Die Basis ist eine dünne Schicht, die in zwei Bereiche des p-Typs in der Mitte unterteilt ist und am Emitter befestigt ist.
Das Funktionsprinzip eines Bipolartransistors besteht darin, den Fluss von Elektronen und Löchern zwischen Kollektor und Emitter mit Hilfe eines an die Basis zugeführten Stroms zu steuern. Wenn der Basisstrom hoch ist, befindet sich der Transistor im gesättigten Modus und leitet eine große Menge an elektrischem Strom zwischen Kollektor und Emitter durch. Bei einem niedrigen Basisstrom befindet sich der Transistor in einem Cutoff und es fließt kein Strom zwischen Kollektor und Emitter. Auf diese Weise kann ein Bipolartransistor die Funktion eines elektronischen Schlüssels oder Verstärkers erfüllen.
Der Name "bipolar" kommt von der Tatsache, dass zwei Formen von Ladungsträgern für den Betrieb des Transistors verwendet werden – Elektronen und Löcher. Während des Betriebs bewegen sich Elektronen vom Emitter zum Kollektor und Löcher von der Basis zum Emitter. Es ist wegen der beiden Arten von Ladungsträgern, dass der Transistor diesen Namen erhielt.
Wir verstehen die Hauptgründe
Einer der Hauptgründe, einen bipolaren Transistor zu nennen, ist seine Besonderheit, zwei Haupttypen von Leitfähigkeit zu haben: den p-Typ und den n-Typ.
In einem npn-Transistor fließt elektrischer Strom in dieser Reihenfolge durch den Emitter, die Basis und den Kollektor. Der Strom in npn-Transistoren ist gemischt, bestehend aus Elektronen und Löchern, die durch die pn-Übergänge fließen. Ein solches Gerät wird als "bipolar" bezeichnet, da sowohl Elektronen als auch Löcher daran beteiligt sind.
In einem pnp-Transistor ist die Stromrichtung dem npn-Trnazistor entgegengesetzt und besteht aus zwei pn-Übergängen, die Elektronen und Löcher verwenden.
Daher spiegelt der Name "bipolar" das Funktionsprinzip des Transistors und dessen Konstruktion wider, was hilft, ihn von anderen Transistortypen zu unterscheiden.
Der Hauptunterschied zu Unipolartransistoren
Der Hauptunterschied zwischen Bipolartransistoren und Unipolartransistoren besteht darin, dass bei Bipolartransistoren die Ladungstransistoren von zwei Arten von Trägern übertragen werden: elektronen und Löcher, während Unipolartransistoren nur mit einer Art von Trägern arbeiten - Elektronen oder Löcher.
Bipolartransistoren haben zwei p-n-Übergänge: einen Basis-Emitter und einen Basis-Kollektor, die eine Schlüsselrolle bei ihrer Arbeit spielen. Wenn ein Eingangssignal an die Basis des Transistors angelegt wird, erfolgt ein kontrollierter Medienfluss durch die p-n-Übergangsbarrieren, wodurch der Ausgangsstrom oder die Ausgangsspannung verstärkt und umgeschaltet werden kann.
Unipolartransistoren wie MOSFET und JFET funktionieren nur mit einem Medientyp. Zum Beispiel basiert ein MOSFET darauf, den Ladungskanal zwischen Quelle und Abfluss durch ein externes elektrisches Feld zu steuern, und das JFET steuert den Strom durch ein elektrisches Feld in der Epitaxialschicht.
Daher liegt der Hauptunterschied zwischen bipolaren Transistoren und unipolaren Transistoren in ihrer Fähigkeit, zwei Medientypen zu steuern und zwei grundlegende p-n-Übergänge zu haben, was sie vielseitig und effektiv für den Einsatz in verschiedenen elektronischen Geräten macht.
| bipolarer Transistor | Unipolartransistoren |
| Der Ladungstransfer erfolgt durch zwei Arten von Trägern: Elektronen und Löcher | Die Übertragung der Ladung erfolgt nur durch eine Art von Trägern: durch Elektronen oder Löcher |
| Haben zwei p-n-Übergänge: Basis-Emitter und Basis-Kollektor | Arbeiten mit der Ladungskanalsteuerung (MOSFET) oder dem elektrischen Feld (JFET) |
