Транзистор против резистора: Ключевые различия объяснены

Смешивание терминов или жаргона обычно в электронике, особенно когда речь идет о транзисторе против резистора.

Однако проблема не только в том, как мы выбрали их названия. Их функции могут сбивать с толку новичков. У нас есть исчерпывающий список всех компонентов печатной платы на нашем сайте. Однако мы подумали, что пришло время дать подробное объяснение различий между этими транзисторами и резисторами, чтобы развеять любую путаницу.

К концу этого руководства вы должны иметь полное понимание функций этих компонентов, بالإضافة к тому, как вы можете использовать их в вашем следующем электронном проекте. Без лишних слов…

Что такое транзистор?

Транзисторы

Транзисторы — одно из самых значимых изобретений прошлого века. Название «транзистор» — это портманто из слов «transfer» и «resistor». Это электронный компонент, الموجود в различных схемах, и мы используем его для усиления или коммутации электронных сигналов и электрической мощности. Мы в основном используем транзисторы в интегральных схемах. Однако нередко их получают для использования во внешней схеме.

Существует множество различных транзисторов, доступных на рынке. У каждого транзистора свой электронный символ. Наиболее распространенные типы транзисторов:

• Биполярные транзисторы (BJT)
• Полевые транзисторы (FET)
• Униполярные транзисторы (UJT)

Как и светодиоды, транзисторы — полупроводниковые устройства. Как таковые, они обычно состоят из кремния. Однако небольшой процент может состоять из германия.

Транзистор против резистора — Как работают транзисторы?

Коллекция транзисторов

Хотя существует много различных типов транзисторов, в этом разделе руководства мы сосредоточимся на биполярных транзисторах, так как они один из самых распространенных. Обычно есть два типа биполярных транзисторов — NPN и PNP. Соответственно, у каждого типа свой электронный символ.

n–p–n и p–n–p биполярные транзисторы

Изменение свойств полупроводникового устройства транзистора — первый этап его изготовления. Мы делаем это, вводя примеси в структуру. Название этого процесса изменения проводимости — легирование. P области более положительны в NPN или PNP транзисторе, в то время как N области более отрицательны.

Из приведенной выше иллюстрации вы должны сказать, что каждая часть BJT соединяется с выводом. Фактически, у каждого вывода есть название, иллюстрирующее его функцию.

Символ NPN и PNP транзистора

Названия: Эмиттер (E), База (B) и Коллектор (C). В символе транзистора стрелка всегда является частью соединения Эмиттер/База. Вы можете определить тип (NPN или PNP) транзистора по тому, куда указывают стрелки. NPN требует положительного напряжения на базе, в то время как PNP требует отрицательного напряжения. Это потому, что мы легируем NPN транзисторы отрицательным зарядом, в то время как мы легируем PNP транзисторы положительным зарядом.

Легирование не включает только добавление электронов. Оно также включает удаление или отсутствие электронов.

Транзистор против резистора — Функции транзистора

Одна из основных функций транзистора — усиление. Он может взять небольшое напряжение и преобразовать его в большее. Кроме того, он может выполнять передачу сопротивления и действовать как простой выключатель. Следовательно, это делает его очень полезным в промышленных применениях.

Выключатель транзистора находится между коллектором и эмиттером. Изменение напряжения между базой и эмиттером — это то, что активирует или деактивирует выключатель. Например, если входное напряжение 0В, выключатель откроется, и выходное напряжение, скорее всего, будет +10В. Однако, если вход +10В, выключатель закроется, эффективное сопротивление будет нулем, и выход будет 0В.

Транзистор против резистора — Что такое резистор?

синие резисторы в ряд

Резисторы — один из самых распространенных электронных компонентов. Мы используем их на различных электронных устройствах. Чтобы понять резисторы, мы должны сначала понять, что такое проводники. Любое вещество, позволяющее электричеству течь через него, мы знаем как проводник. Некоторые материалы проводят электричество лучше других — такие как металлы.

Наоборот, некоторые материалы не хороши в пропускании электричества. Как таковые, эти материалы будут сопротивляться электрическому потоку и создавать сопротивление. Таким образом, чем выше эффективное значение сопротивления материала, тем меньше тока или электрического заряда будет течь через него.

Мы используем эти изолирующие или непроводящие материалы для изготовления резисторов. Обычно резистор — это пассивный компонент с двумя выводами.

Поскольку большинство резисторов пассивны, ориентация, в которой мы размещаем их в электронной схеме, не влияет на их эффективность.

Резисторы на печатной плате

Короче говоря, цель резисторов — сопротивляться потоку тока в электронной схеме. Кроме того, мы также можем использовать их для регулировки интенсивности сигналов и разделения напряжений.

Электрическое сопротивление — это измерение, показывающее нам, насколько трудно или легко электрический ток может пройти через проводник. Мы измеряем это начальное сопротивление в том, что мы называем Омами.

Таким образом, мы можем понять различия между Транзистором и Резистором, глядя на вышеуказанные объяснения. Хотя резисторы и проводники могут быть противоположностями, Транзистор против Резистора — нет. Фактически, транзисторы — это смесь между проводниками и резисторами.

Но резисторы могут иметь степени сопротивления. Фактически, некоторые резисторы позволяют вам регулировать количество сопротивления, которое они имеют. Эти известны как переменные резисторы. Но как они отличаются от транзисторов? Мы покроем это в следующем разделе.

В чем разница между переменными резисторами и транзисторами?

Транзистор против резистора — Что такое переменный резистор?

Основная функция резистора — препятствовать потоку тока в электронной схеме и создавать падение напряжения. Как следует из названия, переменный резистор может менять уровень, на котором он препятствует потоку тока. Электронный символ для переменного резистора — прямоугольник/коробка с диагональной стрелкой, проходящей через него.

символ переменного транзистора

Переменный транзистор состоит из пути и двух терминалов.

Различия между транзистором и переменным резистором по принципу работы?

Переменный резистор

Что вы должны помнить: резистор — линейное устройство. Наоборот, транзисторы — нелинейные компоненты. Это может быть очевидно из их функций. Транзистор может действовать как выключатель (резистор) и усилитель. Наоборот, резистор имеет одну основную функцию.

Однако ключевое сходство между переменным резистором и транзистором в том, что сопротивление между коллекторным током и эмиттерным током является переменным.

Представьте простую схему, состоящую из одной лампочки, батареи и переменного резистора. Когда вы поворачиваете контроль или ползунок на резисторе, вы либо увеличиваете, либо уменьшаете интенсивность выходного тока к лампочке. Лампочка будет либо тускнеть при увеличении сопротивления, либо ярче при его уменьшении.

Транзистор против резистора — Различия в применении

Существует три разных типа переменных резисторов — потенциометр, триммер и реостат. В принципе они все работают похоже с небольшими различиями. Чтобы понять ключевые различия между транзисторами и переменными резисторами, нам нужно исследовать, где и как мы используем переменные резисторы.

Потенциометр: что это и как мы его используем?

Иконка потенциометра в электронных схемах

Потенциометр — распространенный трехвыводный переменный резистор. Потенциометр имеет три разных точки подключения (вывода). Они состоят из ручки или ползунка, позволяющих изменить сопротивление между двумя соединениями. Точки подключения позволяют различные конфигурации.

Например, вы можете подключить свою электронную схему ко второму выводу (вход) и третьему выводу (выход). Это позволит вам использовать его как обычный переменный резистор. Однако вы можете подключить все три вывода и использовать потенциометр как делитель напряжения тоже. Мы часто используем потенциометры в схемах как диммеры для светодиодов или других ярких источников света.

Транзистор против резистора — Триммер: что это и как мы его используем?

Триммер на белом фоне

Вы можете услышать, как кто-то называет потенциометры «pots». Триммер — это более компактная версия потенциометра. Отсюда его имя — триммер (trimmer potentiometer). Вы также можете называть их предустановленными резисторами. Вам понадобится отвертка, чтобы настроить сопротивление на них, так как они меньше.

Существует несколько разных типов триммеров с разными вариантами монтажа. Вы также можете получить их в различных ориентах настройки. Например, вы можете иметь триммер с верхней ориентацией настройки с SMD монтажом. Кроме того, вы можете найти их как однооборотные или многооборотные типы. Однооборотные триммеры наиболее экономичны, в то время как многооборотные дают более высокое разрешение.

Транзистор против резистора — Реостат: что это и как мы его используем?

Реостат

Реостаты — самые распространенные переменные резисторы. В отличие от потенциометров и триммеров, у них только два вывода/контакта. Однако мы используем реостат во многих тех же приложениях. Мы используем его для управления током, затемнения источников света или управления двигателями, подключенными к электрической схеме. Реостаты выглядят совсем не как потенциометры. Они несут свои ручки регулировки сбоку.

Транзистор против резистора — Типы транзисторов и их применения

Транзисторы функционируют во многом так же, как переменные резисторы. Разница в том, что вы можете контролировать сопротивление транзистора, приложив ток. Как таковые, мы часто используем транзисторы в сочетании с подтягивающим резистором или подтягивающим вниз резистором. Наоборот, переменные резисторы требуют ручного аналогового переключения. Тем не менее, некоторые применения для транзисторов включают:

• Фототранзисторы могут преобразовывать световые импульсы в цифровые электрические сигналы. Они удобны для систем безопасности, считывателей, инфракрасных детекторов и управления освещением.
• Биполярные транзисторы могут функционировать как выключатели, фильтры, выпрямители, генераторы и усилители. Как таковые, мы включаем их в мобильные телефоны, телевизоры и радиопередатчики.
• Полевые транзисторы могут усиливать слабые сигналы. Они дешевы в производстве. Мы используем их в тестовом оборудовании, таком как вольтметры и осциллографы.
• Дарлингтоновские транзисторы имеют высокие коэффициенты усиления электрического тока. Они настолько чувствительны, что могут улавливать ток от маленьких волос. Как таковые, мы используем их в малых устройствах, таких как драйверные чипы и кнопки, чувствительные к нажатию.
• Мультиэмиттерные транзисторы — специальные биполярные транзисторы, которые мы используем в логических элементах NAND.

Заключение

Если вы дочитали до этой точки руководства, вы должны понять Транзистор против Резистора. Это помогло бы, если бы вы также понимали, как транзисторы отличаются от переменных транзисторов в функции и использовании. Мы надеемся, что вы нашли это руководство полезным. Как всегда, спасибо за чтение.