Transistor

Wat is een transistor

Transistor is een afkorting van "transfer resistor" wat overdrachtsweerstand betekend. De transistor is een component waaruit 3 elektrische aansluitingen komen. Deze worden B (basis), C (collector), en E (emitter) genoemd.

Een transistor is een elektronisch onderdeel dat een elektrische trilling kan versterken. De transistor bestaat uit een kristal van een halfgeleider in een afgesloten omhulling van metaal of kunststof. Er zijn in het algemeen drie aansluitingen elektroden genoemd. Aan een daarvan (de emitter) wordt het te versterken signaal toegevoerd, aan de tweede (collector) kan het versterkte signaal worden onttrokken, de derde aansluiting is voor beide signalen gemeenschappelijk (basis).

Tussen de emitter en basis en tussen de collector en basis bevindt zich een diode. 

Over de basis-emitter-diode wordt een positieve spanning gelegd, zodat vrije elektronen uit de emitter (N) in de basislaag (P) terecht komen. De basis-emitter-diode opent. Doordat het emittermateriaal talrijke vrije elektronen bezit, wordt de zeer dunne basislaag zodanig overspoeld, dat de elektronen ook in de PN-overgang tussen basis en collector dringen, hoewel deze zich in spertoestand bevindt. Eenmaal in deze overgang worden de vrije elektronen door de positieve collector aangetrokken; er vloeit een collectorstroom. De basis-emitter-stroom heeft een collector-emitter-stroom tot gevolg.

Bij alle transistoren geldt: basis stroom+ collector stroom = emitter stroom

Dit is een tekening van de veel gebruikte BC547 transistor (ongeveer 4 keer vergroot)

Een simpele transistor is ongeveer 15 eurocent, en is bijv. te koop bij Conrad.

In een schema wordt een transistor als letter aangegeven met T1, T2, etc. en als symbool met: 

of

Hoe het werkt

Indien men een spanningsbron schakelt tussen de C en E draden, dan laat de transistor geen stroom door zoals hier te zien is (fig. 1). 

Als je de transistor schakelt tussen B en E is er kortsluiting. Wanneer je een zekere stroom erdoor wilt laten vloeien, moet je een batterij en een weerstand gebruiken (fig. 2).

Indien men een stroom van I_B ampères tussen B en E jaagt, dan zal de transistor aanvaarden een stroom van I_C = ß . I_B ampères tussen C en E door te laten (fig. 3). In dit geval bedraagt ß ongeveer 100.

De elektronische schema’s die overeenkomen met figuren 1, 2 en 3 worden voorgesteld door figuren 4, 5 en 6 :

Nota : voor wie deze schakelingen zou willen uitproberen : één enkele batterij van 9 Volts kan hetzelfde doen als de twee batterijen (fig. 7 en 8) :

De richting van de stroom is voor een transistor erg belangrijk, plaats dus de draden aan de juiste pool. De BC547 is eigenlijk een te kleine transistor om een lamp te laten gloeien. Je kunt daarom misschien beter een sterkere transistor gebruiken, bijvoorbeeld de BD649 (hier ongeveer 2 keer vergroot).

Als je de draden verkeerd (fout) plaatst, of als je de transistor te warm laat worden kan deze verbranden. Pas hiervoor op als je gaat solderen of een transistor overbelast.

Soorten

Er zijn verschillende soorten transistoren, waarvan hier de meest gebruikte:  

LF, laagfrequent; een transistor speciaal voor toepassingen beneden de 100 kHz.

HF, hoogfrequent; een transistor speciaal voor toepassingen van 100 kHz en hoger.

Vermogen; een transistor die een groot vermogen aankan. Ook deze worden ingedeeld in LF en HF.

Schakelen; een transistor die speciaal ontwikkeld is voor schakelwerk.

Lage ruis; een transistor met lage ruis eigenschappen die speciaal voor het versterken van signalen met een kleine amplitude.

Hoogspanning; een transistor die hoge spanningen kan weerstaan.