Tranzystor to urządzenie elektryczne, które może wzmacniać i zwiększać prąd elektryczny. Tranzystory mogą również działać jako przełączniki i włączać i wyłączać różne prądy elektryczne. Aby zobaczyć, jak działają tranzystory, możesz użyć jednego do skonstruowania i obsługi prostego przełącznika elektrycznego. Wszystkie potrzebne materiały możesz łatwo znaleźć w sklepie z artykułami elektronicznymi.
Kroki
Część 1 z 3: Wstawianie tranzystora i rezystorów
Krok 1. Kup tranzystor BJT, płytkę stykową, rezystory i inne materiały
Odwiedź lokalny sklep z elektroniką, aby odebrać przedmioty potrzebne do zbudowania prostego obwodu. Kup płytkę stykową bez lutowania z 830 punktami wiązania i 1 żarówką LED. Znajdź rezystory 470 Ω i kup małe pudełko (potrzebne będą tylko 2 pojedyncze rezystory). Podnieś również szpulę z litego miedzianego drutu przyłączeniowego. Na koniec kup baterię 9-woltową.
Istnieje wiele różnych typów tranzystorów, a Bipolar Junction Transistor (BJT) jest jednym z najpopularniejszych stylów. Jest również dość prosty w użyciu i jest dobrą opcją dla każdego, kto dopiero zaczyna pracować z tranzystorami. Tranzystor BJT działa poprzez odbieranie małego prądu elektrycznego i przekształcanie go w znacznie większy prąd
Krok 2. Zidentyfikuj styki tranzystora
Twój tranzystor BJT będzie miał plastikową główkę z 3 małymi metalowymi pinami wystającymi z jednego końca. Trzymaj tranzystor tak, aby jego przednia strona (z napisem) była skierowana w Twoją stronę. Przy tranzystorze w tej pozycji skrajny lewy pin jest emiterem, środkowy pin jest podstawą, a skrajny prawy pin jest kolektorem.
Te 3 piny pełnią inną funkcję, dlatego ważne jest, aby je poprawnie zidentyfikować
Krok 3. Włóż tranzystor do płytki stykowej
Trzymając przód tranzystora skierowany w swoją stronę, włóż każdy z 3 metalowych kołków do osobnego otworu w płytce stykowej. Wybierz 3 sąsiadujące otwory w dowolnej części płytki stykowej. Włóż emiter do skrajnego lewego otworu, podstawę do środkowego otworu, a kolektor do skrajnego prawego z tych 3 otworów.
- Może to wymagać delikatnej pracy, ponieważ każdy z otworów w płytce stykowej ma tylko około 1⁄32 cala (0,79 mm) w poprzek.
- Płytka stykowa to w przybliżeniu 10 cali × 6 cali (25 cm × 15 cm) kawałek plastiku z przewodami elektrycznymi biegnącymi między poszczególnymi otworami. Jest powszechnie używany w eksperymentach elektrycznych z tranzystorami, ponieważ energia elektryczna będzie przepływać między dowolnymi metalowymi elementami podłączonymi do płytki stykowej.
Krok 4. Włóż dwa rezystory 470 Ω do otworów w płytce stykowej w pobliżu tranzystora
Każdy z rezystorów składa się z grubego, pokrytego plastikiem pręta z cienkim drutem wystającym z obu końców. Zagnij te przewody, aż znajdą się pod kątem 90 stopni od korpusu rezystora. Następnie włóż przewody do otworów w płytce stykowej. Ze względu na wielkość rezystorów, otwory powinny być oddalone od siebie o około 6, zarówno pod względem szerokości, jak i długości.
- Włóż pierwszy rezystor w prawym górnym rogu tranzystora w 2-3 otwory od tych, w których znajduje się tranzystor. Następnie umieść drugi rezystor w dolnej lewej części tranzystora, również w 2-3 otworach od tranzystora. lokalizacja tranzystora.
- Rezystory pomagają spowolnić i przekierować przepływ prądu elektrycznego. Są używane w prostych obwodach, aby zapobiec przegrzaniu okablowania i żarówki LED. Rezystory wyglądają jak kawałek drutu 2 cale (5,1 cm) z plastikową rurką 2,5 cm owiniętą wokół środka.
Część 2 z 3: Podłączanie żarówki LED
Krok 1. Zidentyfikuj przewody na żarówce LED
Standardowa żarówka LED składa się z samej żarówki i 2 wyprowadzeń (włókna z cienkiego drutu). Jednym z wyprowadzeń jest katoda, a drugim anoda. Zidentyfikuj katodę, znajdując najkrótszy przewód. Anoda jest więc dłuższym ołowiem. Sprawdź również powierzchnię samej żarówki i zobacz, czy wskazuje ona, która jest która.
- Podłączając diodę LED, zawsze podłącz anodę do dodatniej strony obwodu. Jeśli przez pomyłkę podłączysz anodę do ujemnej strony obwodu, obwód nie będzie działał, a dioda LED nie zaświeci się.
- Żarówki LED świecą jasno, gdy są zasilane tylko niewielką ilością prądu elektrycznego.
Krok 2. Włóż żarówkę LED i podłącz ją do tranzystora
Aby obwód działał, dioda LED musi znajdować się bezpośrednio po prawej stronie tranzystora. Wbij 2 odprowadzenia przez 2 sąsiednie otwory w płytce stykowej. Następnie podłącz przewód katodowy do bolca kolektora tranzystora.
Aby podłączyć przewód katody do styku tranzystora, wystarczy skręcić 2 przewody razem pod płytką stykową. Wykonaj 2-3 skręty, aby zapewnić przepływ prądu między przewodami
Krok 3. Podłącz 1 rezystor do diody LED
Podłącz pierwszy rezystor, który włożyłeś, do dodatniej (czerwonej) szyny zasilającej biegnącej wzdłuż najbliższej długiej krawędzi płytki stykowej. Podłącz drugi przewód pierwszego rezystora do anody diody LED. Podłącz drugi rezystor, który włożyłeś do bazy (pin środkowy) tranzystora.
Spraw, aby połączenie było solidne, zginając przewody rezystora 2-3 razy wokół przewodów, do których je podłączasz
Część 3 z 3: Okablowanie obwodu tranzystorowego
Krok 1. Wytnij 4 odcinki drutu ze szpuli drutu przyłączeniowego
Będziesz potrzebować tych segmentów drutu, aby połączyć części obwodu. Użyj pary przecinaków do drutu, aby odciąć odcinek drutu o długości 3 cali (7,6 cm). Następnie wytnij jeszcze 2 segmenty, każdy o długości około 15 cm. Na koniec odetnij 1 krótki odcinek drutu o długości 5,1 cm (2 cale).
Jeśli nie masz przecinaków do drutu, kup parę w lokalnym sklepie ze sprzętem lub sprzętem elektronicznym
Krok 2. Uziemić emiter do ujemnej szyny zasilającej
Aby funkcjonować, twój obwód będzie musiał być uziemiony. Przełóż 1 koniec przewodu przez otwór w płytce stykowej w pobliżu tranzystora i owinąć go wokół przewodu emitera 2-3 razy. Następnie wetknij drugi koniec przewodu w otwór w płytce stykowej podłączony do ujemnej szyny zasilającej.
Zidentyfikuj ujemną krawędź mocy płytki stykowej, sprawdzając ją wizualnie. Obie 2 długie krawędzie płytki stykowej będą miały zarówno szynę ujemną, jak i dodatnią. Szynie ujemnej zawsze będzie towarzyszyć znak „–” i będzie miała kolor niebieski lub czarny
Krok 3. Włóż oba odcinki drutu 6 cali (15 cm) do płytki stykowej
Zegnij ostatni 1⁄2 cal (1,3 cm) 2 długich segmentów drutu, tak aby znajdował się pod kątem 90 stopni w stosunku do reszty drutu. Włóż 1 koniec obu przewodów do otworów w płytce stykowej w pobliżu tranzystora. Włóż drugi koniec obu długich segmentów drutu do otworów na drugim końcu płytki stykowej.
- Wybierz otwory w tym samym rzędzie, aby 2 długie przewody były równoległe do siebie.
- Ze względu na długość segmentów drutu, 2 końce każdego segmentu zostaną umieszczone w odległości około 25 otworów.
Krok 4. Podłącz 1 z długich przewodów do tranzystora
Znajdź długi przewód najbliżej podstawy tranzystora. Pod płytką stykową owinąć koniec przewodu 2-3 wokół podstawy tranzystora (środkowy pin).
Jeśli druty są zbyt krótkie lub zbyt sztywne, aby zgiąć je palcami, użyj szczypiec, aby zagiąć druty
Krok 5. Podłącz drugi długi przewód do szyny dodatniej
Owiń 1 koniec krótkiego odcinka przewodu o długości 2 cali (5,1 cm) 2-3 razy wokół końca drugiego długiego przewodu (który nie jest podłączony do tranzystora). Zrób to na końcu najbardziej oddalonym od tranzystora. Następnie zagnij krótki przewód i przełóż jego drugi koniec przez otwór w dodatniej (czerwonej) szynie na dłuższej krawędzi chlebaka.
Umożliwi to dopływ energii z akumulatora do diody LED po podłączeniu akumulatora
Krok 6. Podłącz baterię do obwodu
Podłącz złącze akumulatora 9 V do dodatniego i ujemnego gniazda wyjściowego na samym akumulatorze. Zaczep ujemny (niebieski) przewód wokół ujemnej szyny zasilającej na końcu płytki stykowej najdalej od tranzystora. Podłącz dodatni (czerwony) przewód wychodzący z akumulatora 9 V do dodatniej szyny zasilającej.
Adapter 9 V składa się z gumowej głowicy z 2 odbiornikami do zatrzaskiwania na portach + i – akumulatora. Zauważ, że z głowicy wychodzą 2 przewody: 1 dodatni (czerwony) i 1 ujemny (niebieski)
Krok 7. Dotknij 2 długich przewodów, aby aktywować obwód
Przewody te są nazywane „przewodami dotykowymi”. Użyj 1 palca i naciśnij 2 przewody dotykowe. Upewnij się, że dotykasz obu naraz. Dociśnij je do płytki stykowej i obserwuj, jak zapala się dioda LED.
Spróbuj poeksperymentować z różnymi rodzajami dotyku: lekkim, ciężkim itp. W zależności od nacisku na przewody zauważysz, że dioda LED świeci mniej lub bardziej jasno
Porady
- Tranzystory są bardzo tanie; zazwyczaj kosztują mniej niż 5 USD. Są również stosunkowo łatwe w użyciu w prostych eksperymentach. Z tego powodu są popularne na lekcjach nauk ścisłych i technicznych w gimnazjach, liceach i technikach.
- Tranzystory to wszechstronne urządzenia, które można wykorzystać na wiele sposobów. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym, jak działają i jak z nich korzystać, zapoznaj się z samouczkiem online, takim jak ten:
- Aby poeksperymentować z tranzystorami, spróbuj również użyć bezpłatnego symulatora tranzystorów online, który można znaleźć tutaj:
- Pojedynczy układ pamięci (jak w telefonie lub komputerze) zawiera miliardy maleńkich, kompaktowych tranzystorów. Technologia tranzystorowa jest częścią tego, co czyni te urządzenia tak potężnymi.
