Un transistor è un dispositivo elettrico che può amplificare e aumentare una corrente elettrica. I transistor possono anche funzionare come interruttori e attivare e disattivare diverse correnti elettriche. Per vedere come funzionano i transistor, puoi usarne uno per costruire e azionare un semplice interruttore elettrico. Puoi facilmente trovare tutti i materiali di cui hai bisogno in un negozio di forniture elettroniche.
Passi
Parte 1 di 3: Inserimento del transistor e dei resistori
Passaggio 1. Acquista un transistor BJT, una breadboard, resistori e altri materiali di consumo
Visita un negozio di elettronica locale per ritirare gli oggetti di cui avrai bisogno per costruire un semplice circuito. Acquista una breadboard senza saldatura con 830 punti di fissaggio e 1 lampadina a LED. Trova i resistori da 470Ω e acquista una piccola scatola (ti serviranno solo 2 resistori singoli). Inoltre, prendi una bobina di filo di collegamento in rame solido. Infine, acquista una batteria da 9 volt.
Esistono molti tipi diversi di transistor e il transistor a giunzione bipolare (BJT) è uno degli stili più popolari. È anche abbastanza semplice da usare ed è una buona opzione per chiunque sia nuovo a lavorare con i transistor. Un transistor BJT funziona ricevendo una piccola corrente elettrica e convertendola in una corrente molto più grande
Passaggio 2. Identifica i pin sul tuo transistor
Il tuo transistor BJT avrà una testa di plastica con 3 piccoli pin metallici che sporgono da 1 estremità. Tieni il transistor in modo che il lato anteriore (con la scritta sopra) sia rivolto verso di te. Con il transistor in questa posizione, il pin più a sinistra è l'emettitore, il pin centrale è la base e il pin più a destra è il collettore.
Questi 3 pin svolgono ciascuno una funzione diversa, quindi è importante identificarli correttamente
Passaggio 3. Attaccare il transistor nella breadboard
Con la parte anteriore del transistor ancora rivolta verso di te, inserisci ciascuno dei 3 pin metallici in un foro separato nella breadboard. Scegli 3 fori adiacenti in qualsiasi parte della breadboard. Inserire l'emettitore nel foro più a sinistra, la base nel foro centrale e il collettore nel foro più a destra di questi 3 fori.
- Questo potrebbe richiedere un lavoro delicato poiché ciascuno dei fori della breadboard è solo di circa 1⁄32 pollici (0,79 mm) di diametro.
- Una breadboard è un pezzo di plastica di circa 10 pollici × 6 pollici (25 cm × 15 cm) con cavi elettrici che corrono tra i singoli fori. È comunemente usato negli esperimenti elettrici con i transistor poiché l'energia elettrica scorrerà tra tutti gli elementi metallici collegati alla breadboard.
Passaggio 4. Inserire i due resistori da 470Ω nei fori della breadboard vicino al transistor
Ciascuno dei resistori comprende una spessa barra ricoperta di plastica con un filo sottile che si estende da entrambe le estremità. Piega questi fili finché non si trovano a un angolo di 90 gradi dal corpo del resistore. Quindi, inserisci i fili nei fori della breadboard. A causa delle dimensioni dei resistori, i fori dovrebbero essere distanti circa 6 l'uno dall'altro sia in larghezza che in lunghezza.
- Inserire il primo resistore sul lato superiore destro del transistor entro 2-3 fori da quelli in cui si trova il transistor. Quindi, posizionare il secondo resistore sul lato inferiore sinistro del transistor, sempre entro 2-3 fori dal posizione del transistor.
- I resistori aiutano a rallentare e reindirizzare il flusso di corrente elettrica. Sono utilizzati in circuiti semplici per evitare il surriscaldamento del cablaggio e della lampadina a LED. I resistori sembrano un pezzo di filo da 2 pollici (5,1 cm) con un tubo di plastica da 1 pollice (2,5 cm) avvolto intorno al centro.
Parte 2 di 3: collegamento della lampadina a LED
Passaggio 1. Identificare i cavi sulla lampadina a LED
Una lampadina LED standard comprende la lampadina stessa e 2 cavi (filamenti sottili). Uno dei cavi è il catodo e l'altro è l'anodo. Identificare il catodo trovando il cavo più corto. L'anodo, quindi, è il cavo più lungo. Ispeziona anche la superficie della lampadina stessa e vedi se fornisce un'indicazione su quale sia quale.
- Quando colleghi il LED, collega sempre l'anodo al lato positivo del circuito. Se colleghi erroneamente l'anodo al lato negativo del circuito, il circuito non funzionerà e il LED non si accenderà.
- Le lampadine a LED bruciano brillantemente se alimentate con una piccola quantità di corrente elettrica.
Passaggio 2. Inserire la lampadina a LED e collegarla al transistor
Il LED deve essere direttamente a destra del transistor affinché il circuito funzioni. Infilare i 2 cavi attraverso 2 fori adiacenti nella breadboard. Quindi, collegare il cavo del catodo al pin del collettore del transistor.
Per collegare il cavo del catodo al pin del transistor, è sufficiente attorcigliare i 2 fili insieme sotto la breadboard. Fai 2-3 torsioni per assicurarti che l'elettricità possa fluire tra i fili
Passaggio 3. Collegare 1 resistore al LED
Collega il primo resistore che hai inserito al binario di alimentazione positivo (rosso) che corre lungo il bordo lungo più vicino della breadboard. Collegare il secondo filo della prima resistenza all'anodo del LED. Collega il secondo resistore che hai inserito alla base (pin centrale) del transistor.
Rendi la connessione robusta piegando i fili del resistore 2-3 volte attorno ai fili a cui li colleghi
Parte 3 di 3: cablaggio del circuito a transistor
Passaggio 1. Tagliare 4 sezioni di filo da una bobina di filo di collegamento
Avrai bisogno di questi segmenti di filo per collegare le parti del tuo circuito. Usa un paio di tronchesi per tagliare una sezione di filo di 3 pollici (7,6 cm). Quindi, taglia altri 2 segmenti, ciascuno lungo circa 15 cm. Infine, taglia 1 segmento corto di filo lungo 5,1 cm.
Se non disponi di tronchesi, acquistane un paio in un negozio di ferramenta o di forniture elettroniche locale
Passaggio 2. Mettere a terra l'emettitore sulla barra di alimentazione negativa
Per funzionare, il circuito dovrà essere messo a terra. Fai passare 1 estremità del cavo attraverso un foro della breadboard vicino al tuo transistor e avvolgilo attorno al cavo dell'emettitore 2-3 volte. Quindi, inserisci l'altra estremità del cavo in un foro della breadboard collegato alla barra di alimentazione negativa.
Identifica il limite di potenza negativo della breadboard ispezionandolo visivamente. Entrambi i 2 bordi lunghi della breadboard avranno un binario sia negativo che positivo. Il binario negativo sarà sempre accompagnato da un segno “–” e sarà blu o nero
Passaggio 3. Inserire entrambi i segmenti di filo da 15 cm (6 pollici) nella breadboard
Piega l'ultimo 1⁄2 pollici (1,3 cm) dei 2 segmenti di filo lunghi in modo che si trovino a un angolo di 90 gradi rispetto al resto del filo. Inserire 1 estremità di entrambi i fili nei fori della breadboard vicino al transistor. Inserisci l'altra estremità di entrambi i segmenti di filo lungo nei fori all'estremità opposta della breadboard.
- Scegli i fori nella stessa fila in modo che i 2 fili lunghi siano paralleli l'uno all'altro.
- A causa della lunghezza dei segmenti di filo, le 2 estremità di ogni segmento verranno inserite a circa 25 fori l'una dall'altra.
Passaggio 4. Collegare 1 dei fili lunghi al transistor
Trova il filo lungo più vicino alla base del transistor. Sotto la breadboard, avvolgi l'estremità 2-3 del filo attorno alla base del transistor (il pin centrale).
Se i fili sono troppo corti o troppo rigidi per piegarli con le dita, usa un paio di pinze ad ago per piegarli
Passaggio 5. Collegare il secondo filo lungo alla guida positiva
Avvolgi 1 estremità del tuo segmento di filo corto da 2 pollici (5,1 cm) 2-3 volte intorno all'estremità del secondo filo lungo (che non è collegato al transistor). Fallo sull'estremità più lontana dal transistor. Quindi, piega il filo corto e inserisci l'altra estremità attraverso un foro nella guida positiva (rossa) su un lato lungo del portapane.
Ciò consentirà all'energia della batteria di raggiungere il LED, una volta collegata la batteria
Passaggio 6. Collegare la batteria al circuito
Collegare il connettore della batteria da 9 volt alle porte di uscita positiva e negativa sulla batteria stessa. Agganciare il filo negativo (blu) attorno alla barra di alimentazione negativa all'estremità della breadboard più lontana dal transistor. Collegare il cavo positivo (rosso) proveniente dalla batteria da 9 volt alla barra di alimentazione positiva.
L'adattatore da 9 volt comprende una testa in gomma con 2 ricevitori per agganciare le porte + e – della batteria. Notare che dalla testa escono 2 fili: 1 positivo (rosso) e 1 negativo (blu)
Passaggio 7. Toccare i 2 fili lunghi per attivare il circuito
Questi fili sono indicati come i "fili tattili". Usa 1 dito e premi i 2 fili touch. Assicurati di toccarli entrambi contemporaneamente. Premili contro la breadboard e guarda mentre il LED si accende.
Prova a sperimentare diversi tipi di tocco: leggero, pesante, ecc. A seconda di quanta pressione eserciti sui fili, noterai che il LED si illumina più o meno intensamente
Suggerimenti
- I transistor sono molto economici; in genere costano meno di $ 5 USD. Sono anche relativamente facili da usare in semplici esperimenti. Per questo motivo, sono popolari nelle lezioni di scienze e ingegneria nelle scuole medie, superiori e tecniche.
- I transistor sono apparecchiature versatili che possono essere utilizzate in molti modi. Se desideri saperne di più su come funzionano e su come utilizzarli, dai un'occhiata a un tutorial online come questo:
- Per sperimentare con i transistor, prova anche a utilizzare un simulatore di transistor online gratuito, come si trova qui:
- Un singolo chip di memoria (come quello che troveresti nel tuo telefono o computer) contiene miliardi di transistor minuscoli e compatti. La tecnologia a transistor è parte di ciò che rende questi dispositivi così potenti.
