Transistori on sähkölaite, joka voi vahvistaa ja lisätä sähkövirtaa. Transistorit voivat toimia myös kytkiminä ja kytkeä erilaisia sähkövirtoja päälle ja pois. Jos haluat nähdä, miten transistorit toimivat, voit käyttää niitä yksinkertaisen sähkökytkimen rakentamiseen ja käyttämiseen. Löydät helposti kaikki tarvitsemasi materiaalit elektroniikkakaupasta.
Askeleet
Osa 1/3: Transistorin ja vastuksen asentaminen
Vaihe 1. Osta BJT -transistori, leipälevy, vastukset ja muut tarvikkeet
Vieraile paikallisessa elektroniikkaliikkeessä hakemaan tarvikkeita, joita tarvitset yksinkertaisen piirin rakentamiseen. Osta juoton leipälauta, jossa on 830 kiinnityspistettä ja 1 LED-lamppu. Etsi 470Ω vastukset ja osta pieni laatikko (tarvitset vain 2 yksittäistä vastusta). Nosta myös kela kiinteää kupariliitäntälankaa. Osta lopuksi 9 voltin akku.
Transistoreita on monia erilaisia, ja Bipolar Junction Transistor (BJT) on yksi suosituimmista tyyleistä. Se on myös melko yksinkertainen käyttää ja on hyvä vaihtoehto kaikille, jotka eivät ole vielä alkaneet työskennellä transistorien kanssa. BJT -transistori toimii vastaanottamalla pienen sähkövirran ja muuntamalla sen paljon suuremmalle virralle
Vaihe 2. Tunnista transistorin nastat
BJT -transistorissasi on muovipää, jossa on 3 pientä metallistappia, jotka ulottuvat 1 päästä. Pidä transistoria niin, että etupuoli (kirjoitettuna) on sinua kohti. Kun transistori on tässä asennossa, vasemmanpuoleisin tappi on lähetin, keskimmäinen tappi on pohja ja oikeanpuoleisin tappi on keräilijä.
Nämä kolme nastaa palvelevat eri toimintoja, joten on tärkeää tunnistaa ne oikein
Vaihe 3. Kiinnitä transistori leipälevyyn
Kun transistorin etuosa on edelleen sinua kohti, työnnä kukin kolmesta metallitapista erilliseen leipälevyn reikään. Valitse 3 vierekkäistä reikää mistä tahansa leipälevyn osasta. Aseta lähetin vasempaan reunaan, pohja keskireikään ja keräin näiden kolmen reiän oikeimpaan.
- Tämä voi vaatia herkkää työtä, koska jokainen leipälevyn reikä on vain noin 1⁄32 tuumaa (0,79 mm).
- Leipälauta on noin 10 × 6 tuumaa (25 × 15 cm) muovikappale, jonka sähköjohdot kulkevat yksittäisten reikien välillä. Sitä käytetään yleisesti sähkökokeissa transistoreilla, koska sähkövirta kulkee leipälevyyn liitettyjen metallielementtien välillä.
Vaihe 4. Aseta kaksi 470Ω: n vastusta leipälevyn reikiin transistorin lähellä
Kussakin vastuksessa on paksu, muovipäällysteinen tanko, jossa on ohut lanka, joka ulottuu molemmista päistä. Taivuta näitä johtoja, kunnes ne ovat 90 asteen kulmassa vastuksen rungosta. Työnnä sitten johdot leipälevyn reikiin. Vastusten koon vuoksi reikien tulisi olla noin 6 leveydeltään ja pituudeltaan toisistaan.
- Aseta ensimmäinen vastus transistorin oikeaan yläreunaan 2–3 reiän sisällä siitä, missä transistori on. Sen jälkeen aseta toinen vastus transistorin vasempaan alakulmaan, myös 2–3 reikään transistorin sijainti.
- Vastukset auttavat hidastamaan ja ohjaamaan sähkövirran virtausta uudelleen. Niitä käytetään yksinkertaisissa piireissä estämään johdot ja LED -lamppu ylikuumenemasta. Vastukset näyttävät 5,1 cm: n langalta, jonka keskelle on kääritty 2,5 cm: n muoviputki.
Osa 2/3: LED -lampun liittäminen
Vaihe 1. Tunnista LED -lampun johdot
Vakio -LED -lamppu sisältää itse lampun ja 2 johtoa (ohuet lankalangat). Yksi johtimista on katodi ja toinen anodi. Tunnista katodi etsimällä lyhin lyijy. Anodi on siis pidempi johto. Tarkista myös itse lampun pinta ja katso jos se ilmaisee, mikä on mikä.
- Kun kytket LED -valon, liitä anodi aina piirin positiiviseen puoleen. Jos liität anodin virheellisesti piirin negatiiviseen puoleen, piiri ei toimi eikä LED -valo syty.
- LED -lamput palavat kirkkaasti, kun niitä käytetään vain pienellä määrällä sähkövirtaa.
Vaihe 2. Aseta LED -lamppu paikalleen ja liitä se transistoriin
LEDin on oltava suoraan transistorin oikealla puolella, jotta piiri toimii. Työnnä 2 johtoa leipälevyn kahden viereisen reiän läpi. Kytke sitten katodijohto transistorin keräimen nastaan.
Kytke katodijohto transistorin nastaan kiertämällä kaksi johtoa yhteen leipälevyn alle. Kierrä 2-3 kierrosta varmistaaksesi, että sähkö voi kulkea johtimien välillä
Vaihe 3. Liitä 1 vastus LED -valoon
Liitä ensimmäinen asettamasi vastus positiiviseen (punaiseen) virtakiskoon, joka kulkee leipälevyn lähimmän pitkän reunan vieressä. Kiinnitä ensimmäisen vastuksen toinen johto LED -valon anodiin. Liitä toinen asettamasi vastus transistorin pohjaan (keskustappiin).
Tee liitännästä tukeva taivuttamalla vastusjohdot 2-3 kertaa johtojen ympärille, joihin ne liitetään
Osa 3/3: Transistoripiirin kytkentä
Vaihe 1. Leikkaa 4 lankaosaa kytkentälangan kelalta
Tarvitset näitä johdinsegmenttejä piirin osien liittämiseksi. Katkaise lankaleikkureiden parilla 7,6 cm: n lanka. Leikkaa sitten vielä kaksi segmenttiä, joista kukin on noin 15 cm pitkä. Leikkaa lopuksi 1 lyhyt 2 tuumaa (5,1 cm) pitkä lankaosa.
Jos sinulla ei ole lankaleikkureita, osta pari paikallisesta rauta- tai elektroniikkakaupasta
Vaihe 2. Maadoita lähetin negatiiviseen virtakiskoon
Toimiaksesi piirisi on maadoitettava. Työnnä johdon 1 pää transistorin lähellä olevan leipälevyn reiän läpi ja kiedo se lähetinlangan ympärille 2-3 kertaa. Kiinnitä sitten langan toinen pää leipälevyn reikään, joka on liitetty negatiiviseen virtakiskoon.
Tunnista leipälevyn negatiivinen tehoreuna tarkistamalla se silmämääräisesti. Leipälaudan molemmilla kahdella pitkällä reunalla on sekä negatiivinen että positiivinen kisko. Negatiivisen kiskon mukana tulee aina “-” -merkki ja se on sininen tai musta
Vaihe 3. Aseta molemmat 6 tuuman (15 cm) lankasegmentit leipälautaan
Taivuta viimeinen 1⁄2 tuumaa (1,3 cm) kahdesta pitkästä lankaosasta, joten se on 90 asteen kulmassa muuhun lankaan nähden. Aseta kummankin johdon 1 pää leipälevyn reikiin transistorin lähellä. Työnnä molempien pitkien vaijerisegmenttien toinen pää leipälaudan ääripäässä oleviin reikiin.
- Valitse reiät samasta rivistä siten, että 2 pitkää johtoa ovat yhdensuuntaiset toistensa kanssa.
- Johtosegmenttien pituuden vuoksi kunkin segmentin 2 päätä asetetaan noin 25 reiän väliin.
Vaihe 4. Liitä yksi pitkistä johdoista transistoriin
Etsi pitkä johdin, joka on lähimpänä transistorin pohjaa. Kierrä leipälevyn alle langanpää 2-3 kiertämällä transistorin alustan (keskimmäisen nastan) ympärillä.
Jos johdot ovat liian lyhyitä tai liian jäykkiä taivuttamaan sormillasi, taivuta johdot parilla neula-nenäpihdillä
Vaihe 5. Kiinnitä toinen pitkä johdin positiiviseen kiskoon
Kierrä lyhyen 2 tuuman (5,1 cm) segmentin 1 pää 2-3 kertaa toisen pitkän johdon (jota ei ole liitetty transistoriin) pään ympärille. Tee tämä pää, joka on kauimpana transistorista. Taivuta sitten lyhyt lanka ja työnnä sen toinen pää positiivisen (punaisen) kiskon reiän läpi leipälaatikon pitkällä reunalla.
Näin akun virta pääsee LEDiin, kun olet liittänyt akun
Vaihe 6. Liitä akku virtapiiriin
Liitä 9 voltin akun liitin akun positiiviseen ja negatiiviseen pistorasiaan. Koukku negatiivinen (sininen) johto negatiivisen virtakiskon ympärille leipälevyn päässä, joka on kauimpana transistorista. Kytke 9 voltin paristosta tuleva positiivinen (punainen) johdin positiiviseen virtakiskoon.
9 voltin adapterissa on kumipää, jossa on 2 vastaanotinta akun + ja-porttien napsauttamiseksi. Huomaa, että päästä tulee 2 johtoa: 1 positiivinen (punainen) ja 1 negatiivinen (sininen)
Vaihe 7. Aktivoi piiri koskettamalla kahta pitkää johtoa
Näitä johtoja kutsutaan kosketusjohdoiksi. Käytä 1 sormea ja paina 2 kosketusjohtoa alas. Varmista, että kosketat molempia kerralla. Paina ne leipälevyä vasten ja katso, kuinka LED -valo syttyy.
Kokeile eri kosketustyyppejä: kevyt, raskas jne. Huomaat sen mukaan, kuinka paljon painat johtimia, että LED -valo syttyy enemmän tai vähemmän kirkkaasti
Vinkkejä
- Transistorit ovat erittäin halpoja; ne maksavat yleensä alle 5 dollaria. Niitä on myös suhteellisen helppo käyttää yksinkertaisissa kokeissa. Tästä syystä ne ovat suosittuja luonnontieteiden ja tekniikan luokissa keskikouluissa, lukioissa ja teknillisissä kouluissa.
- Transistorit ovat monipuolisia laitteita, joita voidaan käyttää monin tavoin. Jos haluat lisätietoja niiden toiminnasta ja niiden käytöstä, tutustu tällaiseen online -opetusohjelmaan:
- Jos haluat kokeilla transistoreita, kokeile myös ilmaista online -transistorisimulaattoria, joka löytyy täältä:
- Yksi muistisiru (kuten puhelimestasi tai tietokoneestasi) sisältää miljardeja pieniä, pienikokoisia transistoreita. Transistoritekniikka on osa sitä, mikä tekee näistä laitteista niin tehokkaita.
