Dankzij transistors, die in de 20e eeuw werden ontwikkeld, heeft de elektronica zich in een snel tempo ontwikkeld. Tegenwoordig vormen ze de basis bouwstenen van een groot aantal elektronische schakelingen, zoals onder meer voedingen, generatoren, stabilisatoren en vooral microprocessoren. Bipolaire transistors - NPN en PNP zijn één type transistor. In deze blog leer je meer over de werking ervan, hoe ze van elkaar verschillen en hoe je ze kunt aansluiten. Bovendien leer je de praktische aspecten van de NPN en PNP transistors in onze JUMO DELOS SI beter kennen.
Een transistor is een elektronisch halfgeleiderelement met 3 of 4 aansluitingen dat elektrische signalen kan versterken, besturen, genereren of schakelen. Deze elementen worden meestal gebruikt als componenten van microprocessoren.
Bipolaire transistoren worden gebruikt in verschillende versterkende en modulerende circuits. De meest voorkomende toepassing is de volledige aan-/uit-bediening, ook wel schakelaar genoemd. Ze kunnen tevens worden gebruikt als versterkers of oscillatoren.
NPN en PNP transistors zijn bipolaire junctie-transistors. Bij de stroomgeleiding in deze transistors zijn twee soorten dragers betrokken: elektronen en gaten. Bipolaire transistors worden gevormd door drie lagen P— en N-halfgeleiders te combineren en zijn verkrijgbaar in twee basisvarianten: NPN (negatief-positief-negatief) en PNP (positief-negatief-positief).
Ongeacht met welke variant we te maken hebben, zijn er altijd drie aansluitingen op deze transistors aanwezig, namelijk: E (emitter), B (basis) en C (collector). De kleine stuurstroom die tussen de basis en de emitter vloeit, wordt gebruikt om de grotere stroom die tussen de collector en de emitter vloeit aan te sturen.
De NPN-transistor is de meest gebruikte bipolaire transistor. Het wordt gemaakt door een halfgeleider van het type P tussen de twee halfgeleiders van het type N te plaatsen. Bij de NPN-transistor vloeit de stroom in de richting van de collector-emitter. De NPN-transistor wordt ingeschakeld wanneer er stroom door de basis van de transistor vloeit.
Een PNP-transistor "gaat aan", dat wil zeggen opent het kanaal tussen emitter en collector, wanneer er een kleine stuurstroom vloeit van de emitter naar de basis van de transistor. Om een basisstroom in een PNP-transistor te laten vloeien, moet de basis ongeveer 0,7 V negatiever zijn dan de emitter voor siliciumcomponenten en ongeveer 0,3 V voor germaniumcomponenten.
De structuur van een PNP-transistor is volledig tegengesteld aan die van een NPN-transistor. Een PNP-transistor bestaat uit een N-type halfgeleider tussen twee P-type halfgeleiders. Dergelijke transistoren kunnen ook als elektronische schakelelementen worden gebruikt.
De PNP— en NPN-transistor verschillen in spanningspolariteit en dus stroomrichting. Bij een NPN vloeit de stroom in de richting van de collectoraansluiting naar de emitteraansluiting, terwijl bij een PNP-transistor de stroom in de tegengestelde richting loopt. Een ander verschil tussen de twee soorten is dat de gaten de belangrijkste dragers zijn in de PNP-transistor, terwijl dit in de NPN elektronen zijn.
spanningspolariteit (negatieve spanning en positieve spanning)
stroomrichting
De belasting moet op een specifieke manier worden aangesloten op de PNP— en NPN-transistors, omdat deze bipolaire transistors verschillen in de opstelling van de PN-overgangen.
De belasting is aangesloten op een schakeluitgang waarbij GND als referentiepunt fungeert. Wanneer een bepaalde drempelwaarde wordt bereikt en het signaal verandert, wordt de voedingsspanning (U+) "uitgeschakeld" waardoor er stroom van U+ door de transistor kan stromen en naar GND kan worden belast.
De referentiepin waarop de belasting is aangesloten, is de schakeluitgang U+. Wanneer het signaal verandert doordat de drempelwaarde wordt bereikt, wordt de voedingsspanning (U+) "aangeschakeld", waardoor de stroom van U+ door de transistor en de belasting naar GND kan stromen.
Om te bepalen of je met een NPN— of PNP-transistor te maken hebt, moet je de weerstand meten tussen de aansluitingen: emitter, basis en collector. Elk paar aansluitingen moet in beide richtingen worden gemeten met een multimeter. Onderstaande resultaten worden verkregen:
Afhankelijk van je behoefte zijn in de druksensor JUMO DELOS SI de volgende uitgangsvarianten beschikbaar: 1x PNP of 2x PNP schakeluitgangen of 1x PNP schakeluitgang en analoog uitgangssignaal.
1 PNP schakeluitgang
2 PNP schakeluitgangen
1 PNP schakeluitgang + 1 analoge uitgang 4 tot 20 mA1
1 PNP schakeluitgang + 1 analoge uitgang 0 tot 20 mA1
1 PNP schakeluitgang + 1 analoge uitgang 0 tot 10 V1
Aansluitdiagram voor JUMO DELOS SI druksenssor
Dankzij de geïntegreerde PNP-transistor onderneemt de druksensor JUMO DELOS SI actie, zoals het activeren van een alarm of het uitschakelen van de pomp, wanneer de ingestelde druk wordt gemeten.
Food en farma
CIP/SIP systems
Machine en systeembouw
Waterbehandeling— en drukverhogingsinstallaties
Airconditioning en koelsystemen
Procesveiligheid
Hygiënisch ontwerp, de onderdelen die in contact komen met het medium roestvast staal.
Specifieke procesaansluitingen hebben geen dode zones, wat microbiologische besmetting voorkomt en maximale procesveiligheid bij hygiënische processen garandeert.
Ongecompliceerd en tijdbesparende bediening en instelling dankzij eenvoudige configuratie van het meetinstrument of configuratie via het configuratieprogramma.
Grote flexibiliteit door verschillende procesaansluitingen, bereiken en uitgangen.
Als je geïnteresseerd bent in JUMO DELOS SI of meer wilt weten over ons volledige assortiment, neem dan contact met ons op!
