Ένα τρανζίστορ είναι μια ηλεκτρική συσκευή που μπορεί να ενισχύσει και να ενισχύσει ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Τα τρανζίστορ μπορούν επίσης να λειτουργούν ως διακόπτες και να ενεργοποιούν και να απενεργοποιούν διαφορετικά ηλεκτρικά ρεύματα. Για να δείτε πώς λειτουργούν τα τρανζίστορ, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα για να κατασκευάσετε και να χρησιμοποιήσετε έναν απλό ηλεκτρικό διακόπτη. Μπορείτε εύκολα να βρείτε όλα τα υλικά που θα χρειαστείτε σε ένα κατάστημα προμηθειών ηλεκτρονικών ειδών.
Βήματα
Μέρος 1 από 3: Εισαγωγή του τρανζίστορ και των αντιστάσεων
Βήμα 1. Αγοράστε ένα τρανζίστορ BJT, μια σανίδα ψωμιού, αντιστάσεις και άλλες προμήθειες
Επισκεφτείτε ένα τοπικό κατάστημα ηλεκτρονικών ειδών για να παραλάβετε τα στοιχεία που χρειάζεστε για να κατασκευάσετε ένα απλό κύκλωμα. Αγοράστε ένα breadboard χωρίς συγκόλληση με 830 σημεία σύνδεσης και 1 λαμπτήρα LED. Βρείτε τις αντιστάσεις 470Ω και αγοράστε ένα μικρό κουτί (θα χρειαστείτε μόνο 2 ξεχωριστές αντιστάσεις). Επίσης, σηκώστε έναν κύλινδρο από στερεό σύρμα σύνδεσης χαλκού. Τέλος, αγοράστε μια μπαταρία 9 βολτ.
Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι τρανζίστορ και το διπολικό τρανζίστορ (BJT) είναι ένα από τα πιο δημοφιλή στυλ. Είναι επίσης αρκετά απλό στη χρήση και είναι μια καλή επιλογή για όσους αρχίζουν να εργάζονται με τρανζίστορ. Ένα τρανζίστορ BJT λειτουργεί λαμβάνοντας ένα μικρό ηλεκτρικό ρεύμα και μετατρέποντάς το σε πολύ μεγαλύτερο ρεύμα
Βήμα 2. Προσδιορίστε τις ακίδες στο τρανζίστορ σας
Το τρανζίστορ BJT σας θα έχει μια πλαστική κεφαλή με 3 μικρές μεταλλικές ακίδες που βγαίνουν από το 1 άκρο. Κρατήστε το τρανζίστορ έτσι ώστε η μπροστινή πλευρά (με γραφή σε αυτό) να βλέπει προς το μέρος σας. Με το τρανζίστορ σε αυτή τη θέση, ο αριστερότερος πείρος είναι ο πομπός, ο κεντρικός πείρος είναι η βάση και ο δεξιότερος πείρος είναι ο συλλέκτης.
Αυτές οι 3 καρφίτσες εξυπηρετούν διαφορετική λειτουργία, οπότε είναι σημαντικό να τα αναγνωρίσετε σωστά
Βήμα 3. Κολλήστε το τρανζίστορ στη σανίδα ψωμιού
Με το μπροστινό μέρος του τρανζίστορ να κοιτάζει ακόμα προς το μέρος σας, εισάγετε κάθε μία από τις 3 μεταλλικές ακίδες σε μια ξεχωριστή τρύπα στη σανίδα ψωμιού. Επιλέξτε 3 παρακείμενες τρύπες σε οποιοδήποτε μέρος του breadboard. Τοποθετήστε τον εκπομπό στην αριστερή τρύπα, τη βάση στην κεντρική οπή και τον συλλέκτη στη δεξιά από αυτές τις 3 οπές.
- Αυτό μπορεί να πάρει κάποια λεπτή δουλειά αφού κάθε μία από τις τρύπες του breadboard αφορά μόνο 1⁄32 ίντσα (0,79 mm) σε πλάτος.
- Ένας πίνακας ψωμιού είναι ένα κομμάτι πλαστικού περίπου 10 in × 6 in (25 cm × 15 cm) με ηλεκτρική καλωδίωση που τρέχει μεταξύ των επιμέρους οπών. Χρησιμοποιείται συνήθως σε ηλεκτρικά πειράματα με τρανζίστορ, καθώς η ηλεκτρική ισχύς θα τρέχει μεταξύ οποιωνδήποτε μεταλλικών στοιχείων που συνδέονται με την σανίδα ψωμιού.
Βήμα 4. Τοποθετήστε τις δύο αντιστάσεις 470Ω σε τρύπες ψωμιού κοντά στο τρανζίστορ
Κάθε μία από τις αντιστάσεις περιλαμβάνει μια παχιά ράβδο καλυμμένη με πλαστικό με ένα λεπτό σύρμα που εκτείνεται και από τα δύο άκρα. Λυγίστε αυτά τα καλώδια μέχρι να είναι σε γωνία 90 μοιρών από το σώμα της αντίστασης. Στη συνέχεια, εισάγετε τα καλώδια σε τρύπες στην σανίδα ψωμιού. Λόγω του μεγέθους των αντιστάσεων, οι οπές πρέπει να απέχουν περίπου 6 το ένα από το άλλο τόσο στο πλάτος όσο και στο μήκος.
- Τοποθετήστε την πρώτη αντίσταση στην επάνω δεξιά πλευρά του τρανζίστορ σε 2-3 τρύπες από αυτές που βρίσκεται το τρανζίστορ. Στη συνέχεια, τοποθετήστε τη δεύτερη αντίσταση στην κάτω αριστερή πλευρά του τρανζίστορ, επίσης σε 2-3 τρύπες του θέση του τρανζίστορ.
- Οι αντιστάσεις βοηθούν να επιβραδυνθεί και να κατευθυνθεί εκ νέου η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος. Χρησιμοποιούνται σε απλά κυκλώματα για να αποτρέψουν την υπερθέρμανση της καλωδίωσης και του λαμπτήρα LED. Οι αντιστάσεις μοιάζουν με ένα κομμάτι σύρμα 2 ιντσών (5,1 εκ.) Με έναν πλαστικό σωλήνα 1 ίντσας (2,5 εκ.) Τυλιγμένο στη μέση.
Μέρος 2 από 3: Σύνδεση του λαμπτήρα LED
Βήμα 1. Προσδιορίστε τα καλώδια στη λάμπα LED
Ένας τυπικός λαμπτήρας LED περιλαμβάνει τον ίδιο τον λαμπτήρα και 2 αγωγούς (νήματα λεπτού σύρματος). Ένα από τα καλώδια είναι η κάθοδος και το άλλο είναι η άνοδος. Προσδιορίστε την κάθοδο βρίσκοντας το συντομότερο καλώδιο. Η άνοδος, λοιπόν, είναι ο μεγαλύτερος μόλυβδος. Επιθεωρήστε επίσης την ίδια την επιφάνεια του λαμπτήρα και δείτε αν παρέχει ένδειξη για το ποια είναι ποια.
- Όταν συνδέετε το LED, συνδέετε πάντα την άνοδο στη θετική πλευρά του κυκλώματος. Εάν συνδέσετε κατά λάθος την άνοδο στην αρνητική πλευρά του κυκλώματος, το κύκλωμα δεν θα λειτουργήσει και το LED δεν θα ανάψει.
- Οι λαμπτήρες LED καίγονται έντονα όταν τροφοδοτούνται μόνο με μικρή ποσότητα ηλεκτρικού ρεύματος.
Βήμα 2. Τοποθετήστε τη λάμπα LED και συνδέστε την στο τρανζίστορ
Το LED πρέπει να βρίσκεται ακριβώς δεξιά από το τρανζίστορ για να λειτουργήσει το κύκλωμα. Κολλήστε τα 2 καλώδια μέσα από 2 παρακείμενες τρύπες στο breadboard. Στη συνέχεια, συνδέστε το καλώδιο της καθόδου με τον πείρο συλλογής του τρανζίστορ.
Για να συνδέσετε το καλώδιο της καθόδου στον πείρο του τρανζίστορ, απλώς στρίψτε τα 2 καλώδια μαζί κάτω από την πλάκα ψωμιού. Κάντε 2-3 ανατροπές για να βεβαιωθείτε ότι η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να ρέει μεταξύ των καλωδίων
Βήμα 3. Συνδέστε 1 αντίσταση στο LED
Συνδέστε την πρώτη αντίσταση που τοποθετήσατε στη θετική (κόκκινη) ράγα ισχύος που κινείται παράλληλα με το πλησιέστερο μακρύ άκρο της σανίδας. Συνδέστε το δεύτερο καλώδιο της πρώτης αντίστασης στην άνοδο του LED. Συνδέστε τη δεύτερη αντίσταση που τοποθετήσατε στη βάση (κεντρικό πείρο) του τρανζίστορ.
Κάντε τη σύνδεση στιβαρή λυγίζοντας τα καλώδια αντίστασης 2-3 φορές γύρω από τα καλώδια στα οποία τα συνδέετε
Μέρος 3 από 3: Καλωδίωση του κυκλώματος τρανζίστορ
Βήμα 1. Κόψτε 4 τμήματα σύρματος από έναν κύλινδρο σύρματος σύνδεσης
Θα χρειαστείτε αυτά τα τμήματα καλωδίων για να συνδέσετε τα μέρη του κυκλώματός σας. Χρησιμοποιήστε ένα ζεύγος κοπτικών συρμάτων για να κόψετε ένα τμήμα σύρματος 3 ιντσών (7,6 cm). Στη συνέχεια, κόψτε 2 ακόμη τμήματα, το καθένα μήκους περίπου 15 εκατοστών. Τέλος, κόψτε 1 κοντό τμήμα καλωδίου μήκους 5,1 cm (5,1 cm).
Εάν δεν έχετε κόφτες σύρματος, αγοράστε ένα ζευγάρι σε τοπικό κατάστημα υλικού ή ηλεκτρονικών προμηθειών
Βήμα 2. Γειώστε τον πομπό στη ράγα αρνητικής ισχύος
Για να λειτουργήσει, το κύκλωμά σας θα πρέπει να είναι γειωμένο. Περάστε το 1 άκρο του σύρματος μέσα από μια τρύπα σανίδων κοντά στο τρανζίστορ σας και τυλίξτε το γύρω από το σύρμα εκπομπής 2-3 φορές. Στη συνέχεια, κολλήστε το άλλο άκρο του σύρματος σε μια οπή σανίδων που συνδέεται με τη ράγα αρνητικής ισχύος.
Προσδιορίστε το αρνητικό πλεονέκτημα ισχύος του breadboard επιθεωρώντας το οπτικά. Και οι δύο μακριές άκρες του breadboard θα έχουν αρνητική και θετική ράγα. Η αρνητική ράγα θα συνοδεύεται πάντα από ένα σύμβολο " -" και θα είναι μπλε ή μαύρο
Βήμα 3. Εισάγετε και τα δύο τμήματα σύρματος 6 ιντσών (15 cm) στο ψωμί
Λυγίστε το τελευταίο 1⁄2 ίντσα (1,3 cm) από τα 2 μακρά τμήματα σύρματος, έτσι ώστε να είναι υπό γωνία 90 μοιρών με το υπόλοιπο σύρμα. Τοποθετήστε 1 άκρο και των δύο καλωδίων σε τρύπες ψωμιού κοντά στο τρανζίστορ. Τοποθετήστε το άλλο άκρο και των δύο μακριών τμημάτων σύρματος σε τρύπες στο μακρινό άκρο της σανίδας.
- Επιλέξτε τρύπες στην ίδια σειρά έτσι ώστε τα 2 μακριά σύρματα να είναι παράλληλα μεταξύ τους.
- Λόγω του μήκους των τμημάτων σύρματος, τα 2 άκρα κάθε τμήματος θα εισαχθούν σε απόσταση περίπου 25 οπών.
Βήμα 4. Συνδέστε 1 από τα μακριά καλώδια στο τρανζίστορ
Βρείτε το μακρύ καλώδιο που βρίσκεται πλησιέστερα στη βάση του τρανζίστορ. Κάτω από το breadboard, τυλίξτε το άκρο του σύρματος 2-3 γύρω από τη βάση του τρανζίστορ (τον κεντρικό πείρο).
Εάν τα καλώδια είναι πολύ κοντά ή πολύ σκληρά για να λυγίσουν με τα δάχτυλά σας, χρησιμοποιήστε μια πένσα βελόνας για να λυγίσετε τα καλώδια
Βήμα 5. Συνδέστε το δεύτερο μακρύ σύρμα στη θετική ράγα
Τυλίξτε 1 άκρο του κοντού σας καλωδίου 2 ιντσών (5,1 εκ.) 2-3 φορές γύρω από το άκρο του δεύτερου μακριού σύρματος (δεν είναι συνδεδεμένο με το τρανζίστορ). Κάντε το στο τέλος που βρίσκεται πιο μακριά από το τρανζίστορ. Στη συνέχεια, λυγίστε το κοντό σύρμα και εισάγετε το άλλο άκρο του μέσα από μια τρύπα στη θετική (κόκκινη) ράγα σε μια μακριά άκρη του κουτιού ψωμιού.
Αυτό θα επιτρέψει την τροφοδοσία από την μπαταρία να φτάσει στο LED, μόλις συνδέσετε την μπαταρία
Βήμα 6. Συνδέστε την μπαταρία στο κύκλωμά σας
Συνδέστε το βύσμα μπαταρίας 9 βολτ στις θετικές και αρνητικές θύρες εξόδου της ίδιας της μπαταρίας. Αγκιστρώστε το αρνητικό (μπλε) σύρμα γύρω από τη ράγα αρνητικής ισχύος στο τέλος του ψωμιού πιο μακριά από το τρανζίστορ. Συνδέστε το θετικό (κόκκινο) καλώδιο που προέρχεται από την μπαταρία 9 βολτ στη ράγα θετικής ισχύος.
Ο προσαρμογέας 9 βολτ περιλαμβάνει μια ελαστική κεφαλή με 2 δέκτες για να κουμπώνει στις θύρες + και-της μπαταρίας. Παρατηρήστε ότι 2 καλώδια βγαίνουν από το κεφάλι: 1 θετικό (κόκκινο) και 1 αρνητικό (μπλε)
Βήμα 7. Αγγίξτε τα 2 μακριά καλώδια για να ενεργοποιήσετε το κύκλωμα
Αυτά τα καλώδια αναφέρονται ως "σύρματα αφής". Χρησιμοποιήστε 1 δάχτυλο και πιέστε προς τα κάτω τα 2 καλώδια αφής. Βεβαιωθείτε ότι αγγίζετε και τα δύο ταυτόχρονα. Πιέστε τα προς τα κάτω στο ψωμί και παρακολουθήστε την λυχνία LED να ανάβει.
Δοκιμάστε να πειραματιστείτε με διαφορετικούς τύπους αφής: ελαφρύ, βαρύ κλπ. Ανάλογα με την πίεση που ασκείτε στα καλώδια, θα παρατηρήσετε ότι το LED ανάβει λίγο πολύ έντονα
Συμβουλές
- Τα τρανζίστορ είναι πολύ φθηνά. συνήθως κοστίζουν λιγότερο από $ 5 USD. Είναι επίσης σχετικά εύχρηστα σε απλά πειράματα. Για το λόγο αυτό, είναι δημοφιλείς σε μαθήματα επιστήμης και μηχανικής σε γυμνάσια, λύκεια και τεχνικές σχολές.
- Τα τρανζίστορ είναι ευέλικτα κομμάτια εξοπλισμού που μπορούν να χρησιμοποιηθούν με πολλούς τρόπους. Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για το πώς λειτουργούν και πώς μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε, δείτε ένα διαδικτυακό σεμινάριο όπως αυτό:
- Για να πειραματιστείτε με τρανζίστορ, δοκιμάστε επίσης να χρησιμοποιήσετε έναν δωρεάν προσομοιωτή τρανζίστορ, όπως βρίσκεται εδώ:
- Ένα τσιπ μνήμης (όπως θα βρείτε στο τηλέφωνο ή τον υπολογιστή σας) περιέχει δισεκατομμύρια μικροσκοπικά, συμπαγή τρανζίστορ. Η τεχνολογία τρανζίστορ είναι μέρος αυτού που κάνει αυτές τις συσκευές τόσο ισχυρές.
