트랜지스터

트랜지스터

트랜지스터.hwp

본문 ●트랜지스터 증폭기의 부하선과 동작 전류로부터 동작점을 구한다. ●Function Generator의 출력파형을 그려라 2.이론 P형 반도체와 N형 반도체를 나란히 접합해 놓은 것으로 전류나 전압의 세기를 조절하고 전기 흐름의 스위치 역할을 한다. 즉 작은 신호로 큰 신호를 제어하는 증폭 작용을 한다. 종류로는 NPN형 트랜지스터와 PNP형 트랜지스터가 있다. NPN형과 PNP형 중간에 있는 반도체를 베이스(base, B)라 부르며 양쪽에 있는 반도체 하나는 컬렉터(collector, C), 다른 하나는 이미터(emitter, E)라 부른다. NPN형에서 이미터의 화살표 방향이 전기가 나가는 방향이고, PNP형에서는 이미터의 화살표가 전기가 들어오는 방향이다. 트랜지스터를 납땜할 때는 극성을 유의해야 한다. (1)PNP형 트랜지스터 PNP 형태의 트랜지스터는 두 개의 P형 물질 사이에 N형 물질을 얇게 하여 붙인 후 각각의 물질에 단자를 붙여 놓은 것이다.왼쪽의 P형 물질에 있는 단자를 이미터(Emitter) 라고 하며, 중간의 N형 물질에 있는 단자를 베이스(Base) 그리고 오른쪽 P형 물질에 있는 단자를 컬렉터(Collector) 라고 한다. 트랜지스터의 동작을 이해하기 위해 각각의 단자에 전압을 가한다. 여기에서 E-B가 하나의 다이오드를 구성하고 있으며 C-B간에도 하나의 다이오드가 되는 것을 알 수 있다.E-B간은 낮은 저항값을 갖도록 VEE로 Forward Bias하였고, C-B간은 높은 저항값을 갖도록 VCC로 Reverse Bias되어 있다.먼저 E-B간의 전류를 구성하는 주된 전기 소자는 (+)전기를 가지고 있는 정공으로서 만일 C가 없다면 전류는 앞의 다이오드에서 설명한 바와 같이 이미터로부터 베이스로 흐르게 될 것이다.그러나 (-)전원이 연결된 P형태의 컬렉터가 있기 때문에 정공의 흐름에 변화게 있게 된다.즉, 소량의 정공만이 베이스의 전자와 결합하면서 베이스로 흐르고 상당수의 정공은 (+)전기에 끌려 컬렉터 쪽으로 흐르게 된다.결국 이미터의 정공이 컬렉터로 옮겨지면서 하나의 회로과 형성이 되고 이미터에서 베이스로 흐르는 전류는 극히 미약하며 이미터에서 컬렉터로 흐르는 전류가 주류를 이루게 된다.E-C간의 전류의 양은 정공을 움직이는 VEE와 VCC의 합에 의하여 결정이 되는데 그 중 E-B간의 Forward Bias전압이 E-C간의 전류를 결정하는데 주된 요인이 된다.이는 VEE를 늘리면 컬렉터로 흐르는 전류가 많아지고, 줄이면 전류의 양이 적어지게 되므로 컬렉터로 흐르는 전류는 VEE의 조절에 의해 쉽게 전류의 양이 조절된다는 것이다. (2)NPN형 트랜지스터 NPN형 트랜지스터의 동작은 양쪽에 N형 물질이 있으므로 같은 원리를 적용하기 위해서는 E-B간 그리고 B-C간에 PNP형 때와는 반대로 전원을 가해주어야 할 것이라는 것을 짐작할 수 있다.그러므로 NPN형 트랜지스터에서 주된 전기 소자는 (-)전기를 가지고 있는 전자가 된다. 이미터와 베이스간의 전류의 흐름은 매우 작으나 이들의 전류를 증감할 수 있다면 이미터와 컬렉터간의 전류가 같이 증감하게 된다.왜냐하면 전류를 생성시키는 원칙은 전자 또는 정공이며 제한된 수량이므로 많은 양의 전기 소자가 베이스로 흐른다면 그만큼 컬렉터로 흐르는 전기 소자가 줄어들기 때문이다.베이스와 컬렉터 간에 흐르는 전류를 누설전류(Leakage Current)라고 하는데 이 전류는 베이스를 형성하는 전기 소자의 성분(PNP는 정공,NPN은 전자)에 의하며 회로에서는 ICBO 또는 ICO라고 표현한다. 누설전류는 게르마늄 물질인 경우에 수 마이크로(μ : 백만분의 1) Ampere이며, 실리콘인 경우에는 수 나노(10억분의 1)Ampere로 온도가 올라갈수록 누설전류도 증가한다.컬렉터와 베이스간의 누설 전류는 트랜지스터의 동작에 중요한 영향을 미친다.트랜지스터는 온도에 매우 민감한 소자이기 때문에 누설전류가 증가하면 열이 발생하고 그리고 그 열은 단자로 전달되게 된다.이 현상을 "RUNAWAY 라고 하는데, 이러한 현상이 없으면 트랜지스터는 열로 인하여 파손이 되어 버린다.그래서 열을 없애기 위하여 Negative Feed-back이라는 방법을 이용하는데 회로에서 널리 사용되는 방식이다.실리콘 소재의 트랜지스터는 게르마늄보다 온도 특성이 좋기 때문에 널리 사용되고 있다. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 트랜지스터