2011-11-24 

1 

Złącze PN - podstawa budowy i działania diody, tranzystora, tyrystora. 
Wykorzystywane zjawisko tworzenia się warstwy zaporowej na styku 
półprzewodników typu N 

(negative)

 i P 

(positive)

. 

Złącze PN: 

a) półprzewodniki przed zetknięciem, b) po ich zetknięciu: 

1. Diody półprzewodnikowe 

Zjawisko dyfuzji elektronów i dziur:  
- elektrony przechodzą z półprzewodnika typu N do półprzewodnika typu P  
- dziury przechodzą z półprzewodnika typu P do półprzewodnika typu N  

2011-11-24 

2 

Polaryzacja diody półprzewodnikowej: 

w kierunku przewodzenia: 

w kierunku zaporowym: 

Styk diody po stronie 

półprzewodnika P = anoda.  

Po stronie N = katoda. 

Charakterystyka prądowo-napięciowa diody 

U – napięcie przewodzenia 

 

dla diody krzemowej ok. 0,7 V 

 

dla diody germanowej ok. 0,2 V 

Umax – maksymalne napięcie wsteczne 

 

zależy od typu diody ,  

 

od  kilku do nawet ok. 1 kV 

Przykładowa charakterystyka 

2011-11-24 

3 

Najprostszy układ prostownika półokresowego 

zastosowanie diody jako prostownik jednofazowy jednopołówkowy

 

u

D 

u

R 

R

 

u

 

~

 

i

 

u

 

ωt

 

2

π

 

u

R 

 

 i 

ωt

 

2

π

 

u

R 

i 

u

Rśr 

ωt

 

2

π

 

u

D 

przebieg napięcia zasilającego 

przebieg prądu i napięcia na odbiorniku 

przebieg napięcia na diodzie 

2. Tranzystory bipolarne 

Służą do wzmacniania sygnałów elektrycznych. 

Tranzystor bipolarny ma 3 warstwy NPN lub PNP, a więc są 2 złącza PN. 

Skrajne warstwy: kolektor (C) i emiter (E), warstwa środkowa - baza (B) 

W fototranzystorze złącze C-B ma takie własności, jak fotodioda.  

Gdy złącze jest nieoświetlone, między bazą a emiterem płynie mały prąd. 

2011-11-24 

4 

Typy tranzystorów bipolarnych 

 

typ NPN: 

 

 

 

 

typ PNP: 

Sterując bardzo małym prądem bazy I

B

 uzyskuje się zmiany dużo większego 

prądu kolektora I

C

 o przeciwnym kierunku.  

Tranzystor jest więc wzmacniaczem prądu bazy.  
Np. dla tranzystorów krzemowych wzmocnienie wynosi kilka tysięcy. 

 

Wzmocnienie prądowe tranzystora - stosunek zmian prądu kolektora do zmian 
prądu bazy: 

B

C

I

I

Podstawowe układy pracy tranzystora  

(tj. układy połączeń ze źródłem napięcia i obciążeniem)  

W każdym układzie zachodzą inne relacje między wartościami prądów E, B, C 
oraz inne  zależności prądów od doprowadzonych napięć. 

Ogólny schemat włączenia tranzystora do układu: 

2011-11-24 

5 

Układ wspólnego emitera (WE) - podstawowy układ pracy tranzystora. 

Małym prądem bazy sterujemy duży prąd kolektora. 

Współczynnik wzmocnienia prądowego: 

(najczęściej wynosi od kilkudziesięciu do kilkuset) 

B

C

I

I

K

Przykładowa charakterystyka: 

Układ wspólnego kolektora (WC) - tzw. wtórnik emiterowy 

Współczynnik wzmocnienia prądowego: 

 

(najczęściej wynosi od kilkudziesięciu do kilkuset) 

B

C

B

C

B

B

E

I

I

I

I

I

I

I

K

1

2011-11-24 

6 

Układ wspólnej bazy (WB) 

Współczynnik wzmocnienia prądowego: 

1

E

C

I

I

K