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Was ist ein NPN-Transistor?
NPN ist ein Akronym für Negative , Positive , Negative Konfiguration . Ein NPN-Transistor ist ein Typ eines Bipolartransistors, der aus drei Schichten besteht, wobei zwei n-dotierte Halbleitermaterialien durch eine dünne Schicht aus p-dotiertem Halbleitermaterial getrennt sind.
In NPN-Transistoren sind die Majoritätsladungsträger Elektronen, während die Minoritätsladungsträger Löcher sind. Der NPN-Transistor hat drei Anschlüsse, nämlich Emitter , Basis und Kollektor . Der Elektronenfluss vom Emitter zum Kollektor bildet den Stromfluss im Transistor.
Das Symbol des NPN- Transistors zeigt einen nach außen weisenden Pfeil vom Emitter zur Basis, der die Richtung des Stromflusses anzeigt. Das Funktionsprinzip eines NPN-Transistors besteht darin, dass, wenn Sie den Strom zum Basisanschluss erhöhen, der Transistor „EIN“ schaltet und vom Kollektor zum Emitter vollständig leitet. Wenn Sie den Strom zum Basisanschluss verringern, schaltet der Transistor weniger „EIN“ und bis der Strom so langsam ist, leitet der Transistor nicht mehr über den Kollektor zum Emitter und schaltet „AUS“.
Im Allgemeinen ist der NPN-Transistor der am häufigsten verwendete Typ von Bipolartransistoren, da die Beweglichkeit der Elektronen höher ist als die der Löcher.
Anwendung des NPN-Transistors
- Hauptsächlich in Schaltanwendungen verwendet
- Verstärkerschaltungsanwendungen
- Wird in Anwendungen verwendet, bei denen ein Strom abgesenkt werden muss.
- Wird in den Darlington-Paar-Schaltungen verwendet, um schwache Signale zu verstärken.
Was Sie über NPN-Transistoren wissen müssen
- NPN ist ein Akronym für Negative, Positive, Negative Konfiguration.
- In NPN-Transistoren sind die Majoritätsladungsträger Elektronen, während die Minoritätsladungsträger Löcher sind.
- NPN-Transistoren bestehen aus zwei Schichten P-Material mit einer dazwischen liegenden N-Schicht.
- Bei NPN-Transistoren fließt der Strom vom Kollektor (C) zum Emitter (E).
- Bei einem NPN-Transistor wird dem Kollektoranschluss eine positive Spannung zugeführt, um einen Stromfluss vom Kollektor zum Emitter zu erzeugen.
- Das Arbeitsprinzip eines NPN-Transistors besteht darin, dass, wenn Sie den Strom zum Basisanschluss erhöhen, der Transistor eingeschaltet wird und vom Kollektor zum Emitter vollständig leitet. Wenn Sie den Strom zum Basisanschluss verringern, schaltet der Transistor weniger ein und bis der Strom so langsam ist, leitet der Transistor nicht mehr über den Kollektor zum Emitter und schaltet sich aus.
- Beim NPN-Transistor zeigt der Pfeil des Emitteranschlusses nach außen.
- Bei NPN ist die Elektronenbeweglichkeit schneller, weil NPN aus Elektronen besteht.
- NPN hat aufgrund der schnellen Elektronenmobilität einen schnellen Frequenzgang als PNP.
- Der NPN-Transistor wird eingeschaltet, wenn ein positives (hohes) Signal an die Basis des NPN-Transistors angelegt wird. Wenn die Basis von NPN hoch ist, beginnt der Strom vom Kollektoranschluss zum Emitteranschluss (C nach E) zu fließen.
- Das Massesignal des NPN-Transistors am Basisanschluss wird niedrig gehalten, um Operationen durchzuführen.
- Die Schaltzeit des NPN-Transistors ist höher als die des PNP-Transistors, da der Majoritätsladungsträger des PNP-Transistors ein Elektron ist.
- Der Innenstrom im NPN-Transistor ist auf die unterschiedliche Position der Elektronen zurückzuführen.
- Ein NPN-Transistor wird üblicherweise zur Verwendung bevorzugt, da er eine größere Elektronenbeweglichkeit aufweist.
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Was ist ein PNP-Transistor?
PNP ist ein Akronym für positive, negative, positive Konfiguration. Der PNP-Transistor ist ein Typ eines Bipolartransistors, der aus drei Schichten besteht, wobei zwei p-dotierte Halbleitermaterialien durch eine dünne Schicht aus N-dotiertem Halbleitermaterial getrennt sind.
In PNP-Transistoren sind die Majoritätsladungsträger Löcher, während die Minoritätsladungsträger Elektronen sind. Im Allgemeinen haben diese Transistoren zwei pn -Übergänge, dh Emitter – Basis Junction und der Kollektor – Basis – Übergang . Normalerweise wird an den Emitteranschluss eine positive Spannung angelegt, um einen Stromfluss vom Emitter zum Kollektor zu erzeugen. Mit anderen Worten, bei einem PNP-Transistor ist der Emitter in Bezug auf die Basis und auch in Bezug auf den Kollektor positiver.
PNP – Transistor funktioniert , wenn Basis – Emitter – Übergang vorwärts vorgespannt ist und der Basis – Kollektor – Übergang umgekehrt vorgespannt . Die Vorwärtsspannung bedeutet, dass der P-Anschluss der Diode mit dem Pluspol der Versorgung verbunden ist und das n-Typ-Material mit dem Minuspol der Versorgung verbunden ist. Sperrvorspannung bedeutet, dass der negative Bereich mit dem positiven Anschluss der Versorgung verbunden ist und der p-Bereich mit dem positiven Anschluss der Versorgung verbunden ist.
Das Symbol des PNP-Transistors zeigt einen nach innen weisenden Pfeil vom Emitter zur Basis, der die Richtung des Stromflusses anzeigt. Ein PNP-Transistor wird als „EIN“ betrachtet, wenn die mit der Basis verbundene Quellenspannung niedrig ist und als „AUS“ geschaltet, wenn sie hoch ist.
Anwendung des PNP-Transistors
- Sie werden als Schalter verwendet
- Wird beim Entwerfen von Verstärkerschaltungen wie Klasse-B-Verstärkern verwendet
- Wird in der allgemeinen Motorsteuerung verwendet
- Wird in Oszillatoren und Modulatoren als Verstärker verwendet
- Wird häufig in Darlington-Pair-Schaltungen verwendet
- Wird in Hochfrequenzschaltungen für drahtlose Systeme verwendet
Was Sie über NPN-Transistoren wissen müssen
- PNP ist ein Akronym für Positiv, Negativ, Positiv.
- In PNP-Transistoren sind die Majoritätsladungsträger Löcher, während die Minoritätsladungsträger Elektronen sind.
- Der PNP-Transistor besteht aus zwei Schichten N-Material mit einer Sandwich-Schicht aus P.
- Bei einem PNP-Transistor fließt der Strom vom Emitter (E) zum Kollektor (C).
- Bei einem PNP-Transistor wird dem Emitteranschluss eine positive Spannung zugeführt, um einen Stromfluss vom Emitter zum Kollektor zu erzeugen.
- Das Arbeitsprinzip eines PNP-Transistors besteht darin, dass der Transistor ausschaltet, wenn Strom am Basisanschluss des Transistors vorhanden ist. Wenn am Basisanschluss des PNP-Transistors kein Strom fließt, schaltet der Transistor ein.
- Beim PNP-Transistor zeigt der Pfeil des Emitteranschlusses nach innen.
- Bei PNP ist die Elektronenmobilität geringer, da PNP aus Löchern besteht.
- PNP hat eine langsamere Frequenzantwort als NPN-Transistor.
- Ein PNP-Transistor wird eingeschaltet, wenn ein niedriges Signal an den Basisanschluss angelegt wird. Wenn sich die Basis des PNP-Transistors im Low-Zustand (GROUND) befindet, beginnt der Strom vom Emitter zum Kollektor (E nach C) zu fließen.
- Beim PNP-Transistor wird das Massesignal am Basisanschluss hoch gehalten, um Operationen auszuführen.
- Die Schaltzeit von PNP ist im Vergleich zu NPN kürzer.
- Bei PNP-Transistoren ist der Innenstrom auf die unterschiedliche Position der Löcher zurückzuführen.
- PNP wird wegen der geringeren Elektronenmobilität weniger bevorzugt verwendet.
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Unterschied zwischen NPN- und PNP-Transistor in Tabellenform
| VERGLEICHSGRUNDLAGE | NPN-TRANSISTOR | PNP-TRANSISTOR |
| Akronym für | NPN ist ein Akronym für Negative, Positive, Negative Konfiguration. | PNP ist ein Akronym für Positiv, Negativ, Positiv. |
| Mehrheits- und Minderheitsgebührenträger | Die Majoritätsladungsträger sind Elektronen, während die Minoritätsladungsträger Löcher sind. | Die Majoritätsladungsträger sind Löcher, während die Minoritätsladungsträger Elektronen sind. |
| Schichten aus Halbleitermaterial | NPN-Transistoren bestehen aus zwei Schichten P-Material mit einer dazwischen liegenden N-Schicht. | Der PNP-Transistor besteht aus zwei Schichten N-Material mit einer Sandwich-Schicht aus P. |
| Aktueller Durchfluss | Der Strom fließt vom Kollektor (C) zum Emitter (E). | Der Strom fließt vom Emitter (E) zum Kollektor (C). |
| Positive Spannung | Am Kollektoranschluss wird eine positive Spannung angelegt, um einen Stromfluss vom Kollektor zum Emitter zu erzeugen. | An den Emitteranschluss wird eine positive Spannung angelegt, um einen Stromfluss vom Emitter zum Kollektor zu erzeugen. |
| Arbeitsprinzip | Das Arbeitsprinzip eines NPN-Transistors besteht darin, dass, wenn Sie den Strom zum Basisanschluss erhöhen, der Transistor eingeschaltet wird und vom Kollektor zum Emitter vollständig leitet. Wenn Sie den Strom zum Basisanschluss verringern, schaltet der Transistor weniger ein und bis der Strom so langsam ist, leitet der Transistor nicht mehr über den Kollektor zum Emitter und schaltet sich aus. | Das Arbeitsprinzip eines PNP-Transistors besteht darin, dass der Transistor ausschaltet, wenn Strom am Basisanschluss des Transistors vorhanden ist. Wenn am Basisanschluss des PNP-Transistors kein Strom fließt, schaltet der Transistor ein. |
| Der Pfeil des Emitter-Terminals | Der Pfeil des Senderanschlusses zeigt nach außen. | Der Pfeil des Senderanschlusses zeigt nach innen. |
| Elektronenmobilität | Die Elektronenmobilität ist schneller, weil NPN aus Elektronen besteht. | Die Elektronenmobilität ist geringer, da PNP aus Löchern besteht. |
| Frequenzgang | Aufgrund der schnellen Elektronenmobilität hat es einen schnellen Frequenzgang als PNP. | Es hat einen langsamen Frequenzgang als ein NPN-Transistor. |
| Leistung | Es wird eingeschaltet, wenn ein positives (hohes) Signal an die Basis des NPN-Transistors angelegt wird. Wenn die Basis von NPN hoch ist, beginnt der Strom vom Kollektoranschluss zum Emitteranschluss (C nach E) zu fließen. | Es wird eingeschaltet, wenn ein niedriges Signal am Basisanschluss anliegt. Wenn sich die Basis des PNP-Transistors im Low-Zustand (GROUND) befindet, beginnt der Strom vom Emitter zum Kollektor (E nach C) zu fließen. |
| Massesignal | Das Massesignal des NPN-Transistors am Basisanschluss wird niedrig gehalten, um Operationen durchzuführen. | Das Massesignal am Basisanschluss wird hoch gehalten, um Operationen auszuführen. |
| Schaltzeit | Die Schaltzeit des NPN-Transistors ist höher als die des PNP-Transistors, da der Majoritätsladungsträger des PNP-Transistors ein Elektron ist. | Die Schaltzeit von PNP ist im Vergleich zu NPN kürzer. |
| Innenstrom | Der Innenstrom im NPN-Transistor ist auf die unterschiedliche Position der Elektronen zurückzuführen. | Der Innenstrom ist auf die unterschiedliche Position der Löcher zurückzuführen. |
| Verwendungszweck | Es wird im Allgemeinen bevorzugt verwendet, da es eine größere Elektronenbeweglichkeit aufweist. | Aufgrund der geringeren Elektronenmobilität wird es weniger bevorzugt verwendet. |
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Ähnlichkeiten zwischen NPN- und PNP-Transistor
- Sowohl PNP- als auch NPN-Transistoren bestehen aus unterschiedlichen Materialien und der Strom dieser Transistoren ist ebenfalls unterschiedlich.
- NPN und PNP bestehen beide aus zwei Arten von Halbleitern, dh (P-Typ-Halbleiter und N-Typ-Halbleiter).
- Der Kollektor-Basis-Übergang sowohl des PNP- als auch des PNP-Transistors ist in Sperrrichtung vorgespannt.
- Sowohl NPN als auch PNP sind Arten von BJTs und können ähnliche Aufgaben ausführen.
- Der Emitter-Basis-Übergang sowohl des NPN- als auch des PNP-Transistors ist in Durchlassrichtung geschaltet.
Vorteile von PNP gegenüber NPN-Transistoren
- Sie erzeugen weniger Rauschen als NPN-Transistoren
- Es ist kleiner und kann ein Teil von integrierten Schaltungen sein.
- PNP-Transistoren werden verwendet, um Strom zu liefern
- Sie machen das Schaltungsdesign effizient
- Die Schaltzeit von PNP ist im Vergleich zu NPN kürzer.
Nachteile von PNP-Transistoren
- PNP-Transistor ist langsam in seinem Betrieb
- Sie können nicht auf höheren Frequenzen arbeiten
- Die Leistungsstufen sind im Vergleich zu NPN-Transistoren niedriger.
- PNP hat eine langsamere Frequenzantwort als NPN-Transistor.
- PNP wird wegen der geringeren Elektronenmobilität weniger bevorzugt verwendet.
Vorteile von NPN gegenüber PNP-Transistoren
- Weit verbreitet zur Verwendung bevorzugt, da die Beweglichkeit von Elektronen höher ist als die Beweglichkeit von Löchern.
- Die Leistungsstufen sind im Vergleich zu PNP-Transistoren höher
- NPN eignet sich am besten für negative Erdungssysteme
- NPN hat aufgrund der schnellen Elektronenmobilität einen schnellen Frequenzgang als PNP.
Nachteile von NPN-Transistoren
- Schaltzeit von NPN ist vergleichsweise mehr
- Sie sind relativ teuer im Vergleich zu PNP
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