Цифровая электроника с самого начала. Собираем схемы на MOSFET-транзисторах - «Новости»

Диод

Ди­од — это фак­тичес­ки ана­лог нип­пеля, но для элек­три­чес­тва. У диода, в отли­чие от резис­тора, поляр­ность есть и игра­ет немало­важ­ную роль. Его кон­такты, элек­тро­ды, называ­ются анод (+) и катод (-). Ток в диоде про­ходит толь­ко от ано­да к катоду. Если под­клю­чить диод неп­равиль­но, то ток через него течь прос­то не будет. Опре­делить катод поможет полос­ка на кор­пусе диода.

Го­воря о диоде, нель­зя не упо­мянуть све­тоди­од. Эта надеж­ная и дол­говеч­ная «лам­почка» работа­ет так же, как и обыч­ный диод, про­пус­кая ток толь­ко от ано­да к катоду, но при этом она еще и излу­чает свет. Одна из «ног» све­тоди­ода длин­нее, она и есть положи­тель­ный элек­трод. Так­же над катодом рас­полага­ется засеч­ка на лин­зе.

warning

Не торопись под­клю­чать диод или све­тоди­од нап­рямую к батарей­ке, ведь если через эти эле­мен­ты прой­дет слиш­ком боль­шой ток, на который они не рас­счи­таны, то про­изой­дет корот­кое замыка­ние и слу­чит­ся воз­горание. Что­бы это­го избе­жать, в цепь надо пос­ледова­тель­но под­клю­чить уже изу­чен­ный нами резис­тор. Мак­сималь­ный допус­тимый ток для самого рас­простра­нен­ного све­тоди­ода, про­дающе­гося в качес­тве элек­трон­ного ком­понен­та, равен 30 мА, а минималь­ный, которо­го дос­таточ­но для све­чения, нес­коль­ким мил­лиам­перам. На прак­тике, если будешь исполь­зовать све­тоди­од на 20 мА и питать его от 5 В, исполь­зуй резис­тор с соп­ротив­лени­ем от 150 до 360 Ом.

Да кто такой этот ваш «мосфет»?

Как ты уже понял, глав­ный эле­мент в наших схе­мах — это MOSFET-тран­зистор, или, как его еще называ­ют, МОП‑тран­зистор. Раз­новид­ностей тран­зисто­ров великое мно­жес­тво, но для нас сегод­ня важен имен­но он. MOSFET рас­шифро­выва­ется как Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistors, металл‑оки­сел‑полуп­ровод­ник полевой тран­зистор. Собс­твен­но, пер­вые три сло­ва — это и есть МОП. Эти аббре­виату­ры обоз­нача­ют струк­туру и матери­алы, из которых элек­трон­ный ком­понент изго­тов­лен.

Тран­зистор — глав­ный «кир­пичик» в элек­трон­ных схе­мах самых нево­обра­зимых мас­шта­бов. Это изго­тов­ленный из полуп­ровод­ников элек­трон­ный при­бор, который при опре­делен­ных усло­виях начина­ет про­пус­кать через себя элек­три­чес­кий ток. В зависи­мос­ти от этих усло­вий ток, про­тека­ющий через тран­зистор, может уве­личи­вать­ся или умень­шать­ся, а так­же может прек­ратить идти сов­сем.

МОП‑тран­зисто­ры быва­ют двух видов — p-каналь­ные и n-каналь­ные.

Ес­ли пос­мотреть на условное обоз­начение, то мож­но заметить, что рабочих кон­тактов у полево­го тран­зисто­ра три, они называ­ются source, drain и gate (в рус­ско­языч­ной интер­пре­тации «исток», «сток» и «зат­вор»). Говоря очень прос­тым язы­ком, MOSFET мож­но пред­ста­вить как некую «элек­трон­ную кноп­ку» или элек­трон­ный ключ, толь­ко ток начина­ет про­текать меж­ду исто­ком и сто­ком не при нажатии, а при подаче нуж­ного нап­ряжения на зат­вор, которое отпи­рает тран­зистор. А ког­да нап­ряжение запира­ет MOSFET, ток течь прек­раща­ет.