Перейти к содержанию

Чем отличается транзистор от диода?

Обновлено Редакция GAW

Диод и транзистор сделаны из одного полупроводника, но задачи у них разные: диод только пропускает ток в одном направлении, а транзистор управляет током.

СвойствоДиод (1N4148)Биполярный транзистор (2N3904)
Выводыдва: анод и катодтри: эмиттер, база, коллектор
p-n-переходыодиндва
Что делаетпропускает ток от анода к катодумалый ток базы управляет током коллектора
УсилениенетhFE 100–300 при IC = 10 мА
Применениевыпрямление, защита от переполюсовкиключ до 100 мА, усилитель до 100 МГц

Чем управляет транзистор

Ток коллектора транзистора в hFE раз больше тока базы:

IC=hFE⋅IB=100⋅0,1 мА=10 мА.I_C = h_{FE} \cdot I_B = 100 \cdot 0{,}1\ \text{мА} = 10\ \text{мА}.

У 2N3904 при токе коллектора 10 мА коэффициент усиления по току — от 100 до 300. Поэтому 0,1 мА от вывода микроконтроллера через транзистор с hFE не меньше 100 включают нагрузку на 10 мА, а диод так не умеет: ток через него задаёт только остальная цепь. Как работают режимы отсечки, насыщения и усиления, разбирает статья «Биполярный транзистор», а параметры 2N3904 и его ближайших аналогов — страница «2N2222 и 2N3904».

Что у них общего

Каждый переход транзистора — тот же p-n-переход, что и в диоде, и в режиме проверки диодов мультиметр показывает на нём прямое падение в одну сторону и OL в другую. Как устроен переход и почему он проводит только в одну сторону, объясняет статья «Диоды».

Похожие вопросы

Можно ли использовать транзистор как диод?

Можно: переход база–эмиттер или база–коллектор — тоже p-n-переход. Но обратное напряжение перехода база–эмиттер у 2N3904 всего 6 В, поэтому как выпрямитель такой «диод» годится только в маломощных цепях. Обычный диод подходит лучше: у 1N4148 постоянное обратное напряжение до 75 В.

Почему транзистор нельзя заменить двумя диодами?

Два диода повторят только расположение переходов, но не усиление: в транзисторе база очень тонкая, и носители из эмиттера проходят её насквозь в коллектор. Поэтому ток базы управляет током коллектора, а у двух отдельных диодов такой связи нет.

Как проверить, транзистор передо мной или диод?

По числу выводов и маркировке: у диода два вывода и полоса у катода, у транзистора в корпусе TO-92 три вывода и номер на корпусе. Проверить переходы транзистора можно в режиме проверки диодов — по одному переходу за раз.

Источники

  1. onsemi. 2N3904: NPN General-Purpose Amplifier (2N3904/D, Rev. 3, October 2024) — NPN-транзистор для усиления и переключения: ключ до 100 мА, усилитель до 100 МГц; выводы TO-92: 1 — эмиттер, 2 — база, 3 — коллектор; VCEO 40 В, VCBO 60 В, VEBO 6,0 В, ток коллектора до 200 мА; hFE 40 при 0,1 мА, 70 при 1 мА, 100–300 при 10 мА, 60 при 50 мА, 30 при 100 мА (VCE = 1 В)
  2. Vishay. 1N4148: Small Signal Fast Switching Diode (Document Number 81857, Rev. 1.6, 07-Nov-2024) — VF не больше 1 В при 10 мА; обратный ток не больше 25 нА при 20 В; постоянное обратное напряжение до 75 В; катод отмечен чёрной полосой
  3. OpenStax. University Physics Volume 2, section 9.4: Ohm's Law — диод — неомический прибор, пропускает ток только при прямом смещении: анод положителен, катод отрицателен

Нашли ошибку?

Смотрите также