Транзистори є активними компонентами і використовуються повсюдно в електронних ланцюгах в якості підсилювачів і комутаційних пристроїв (транзисторних ключів). Як підсилювальні прилади вони застосовуються в приладах високої і низької частоти, генераторах сигналів, модуляторах, детекторах і багатьох інших ланцюгах. У цифрових схемах, в імпульсних блоках харчування і керованих електроприводах вони служать в якості ключів.
біполярні транзистори
Так називається найбільш поширений тип транзистора. Вони діляться на npn і pnp типи. Матеріалом для них найбільш часто є кремній або германій. Спочатку транзистори робилися з германію, але вони були дуже чутливі до температури. Кремнієві прилади набагато більш стійкі до її коливань і дешевше у виробництві.
Різні біполярні транзистори показані на фото нижче. 
Малопотужні прилади розташовані в невеликих пластикових прямокутних або металевий циліндричних корпусах. Вони мають три висновки: для бази (Б), емітер (Е) і колектор (К). Кожен з них підключений до одного з трьох шарів кремнію з провідністю або n- (струм утворюють вільні електрони), або p-типу (струм утворюють так звані позитивно заряджені «дірки»), з яких і складається структура транзистора.
Як влаштований біполярний транзистор?
Принципи роботи транзистора потрібно вивчати, починаючи з його пристрою. Розглянемо структуру npn-транзистора, яка зображена на ріс.ніже.
Як бачимо, він містить три шари: два з провідністю n-типу і один - p-типу. Тип провідності шарів визначається ступенем легування спеціальними домішками різних частин кремнієвого кристала. Емітер n-типу дуже сильно легирован, щоб отримати безліч вільних електронів як основних носіїв струму. Дуже тонка база p-типу злегка легирована домішками і має високий опір, а колектор n- типу дуже сильно легирован, щоб надати йому низький опір.
Принципи роботи транзистора
Кращим способом познайомитися з ними є експериментальний шлях. Нижче наведена схема простий ланцюга. 
Вона використовує силовий транзистор для управління світінням лампочки. Вам також знадобиться батарейка, небольшаю лампочка від ліхтарика приблизно 4,5 В / 0,3 А, потенціометр у вигляді змінного резистора (5К) і резистор 470 Ом. Ці компоненти повинні бути з`єднані, як показано на малюнку праворуч від схеми.
Поверніть движок потенціометра в крайнє нижнє положення. Це знизить напругу на базі (між базою і землею) до нуля вольт (UBE = 0). Лампа не світиться, що означає відсутність струму через транзистор.
Якщо тепер повертати рукоятку від її нижньої позиції, то UBE поступово збільшується. Коли воно досягає 0,6 В, струм починає втікати в базу транзистора, і лампа починає світитися. Коли рукоятка зсувається далі, напруга UBE залишається на рівні 0,6 В, але струм бази збільшується і це збільшує струм через ланцюг колектор-емітер. Якщо рукоятка зрушена в верхнє положення, напруга на базі буде трохи збільшено до 0,75 В, але струм значно зросте і лампа буде світитися яскраво.
А якщо виміряти струми транзистора?
Якщо ми включимо амперметр між колектором (C) і лампою (для вимірювання IC), Інший амперметр між базою (B) і потенціометром (для вимірювання IB), А також вольтметр між загальним проводом і базою і повторимо весь експеримент, ми зможемо отримати деякі цікаві дані. Коли рукоятка потенціометра перебуває в його нижчій позиції, UBE дорівнює 0 В, також як і струми IC і IB. Коли рукоятку зрушують, ці значення зростають до тих пір, поки лампочка не починає світитися, коли вони рівні: UBE = 0.6 В, IB = 0,8 мА і IC = 36 мА.
У підсумку ми отримуємо від цього експерименту такі принципи роботи транзистора: при відсутності позитивного (для npn-типу) напруги зміщення на базі струми через його висновки дорівнюють нулю, а при наявності напруги і струму бази їх зміни впливають на струм в ланцюзі колектор - емітер.
Що відбувається при включенні харчування транзистора
Під час нормальної роботи, напруга, прикладена до переходу база-емітер, розподіляється так, що потенціал бази (p-типу) приблизно на 0,6 В вище, ніж у емітера (n-типу). При цьому до даного переходу докладено пряме напруга, він зміщений в прямому напрямку і відкритий для протікання струму з бази в емітер.
Набагато більш висока напруга докладено до переходу база-колектор, причому потенціал колектора (n-типу) виявляється більш високим, ніж у бази (p-типу). Так що до переходу докладено зворотна напруга і він зміщений у зворотному напрямку. Це призводить до утворення досить товстого збідненого електронами шару в колекторі поблизу бази, коли до транзистора прикладається напруга живлення. В результаті струм через ланцюг колектор-емітер не проходить. Розподіл зарядів у зонах переходів npn-транзистора показаний на малюнку нижче.
Яка роль струму бази?
Як же змусити працювати наш електронний прилад? Принцип дії транзистора полягає у впливі струму бази на стан закритого переходу база-колектор. Коли перехід база-емітер зміщений в прямому напрямку, невеликий струм надходитиме в базу. Тут його носіями є позитивно заряджені дірки. Вони комбінуються з електронами, які надходять з емітера, забезпечуючи струм IBE. Однак внаслідок того, що емітер дуже сильно легирован, набагато більше електронів надходить з нього в базу, ніж здатне з`єднатися з дірками. Це означає, що виникає велика концентрація електронів в базі, і більшість з них перетинає її і потрапляє в збіднений електронами шар колектора. Тут вони потрапляють під вплив сильного електричного поля, прикладеного до переходу база-колектор, проходять через збіднений електронами шар і основний обсяг колектора до його висновку.
Зміни струму, що впадає в базу, впливають на кількість залучених від емітера електронів. Таким чином, принципи роботи транзистора можуть бути доповнені наступним твердженням: дуже невеликі зміни в базовому струмі викликають дуже великі зміни в струмі, що протікає від емітера до колектора, тобто відбувається посилення струму.
Типи польових транзисторів
За англійському вони позначаються FETs - Field Effect Transistors, що можна перевести як «транзистори з польовим ефектом». Хоча є багато плутанини в назвах для них, але зустрічаються в основному два основних їх типи:
1. З керуючим pn-переходом. В англомовній літературі вони позначаються JFET або Junction FET, що можна перевести як «перехідний польовий транзистор». Інакше вони іменуються JUGFET або Junction Unipolar Gate FET.
2. З ізольованим затвором (інакше МОП або МДП-транзистори). За англійському вони позначаються IGFET або Insulated Gate FET.
Зовні вони дуже схожі на біполярні, що підтверджує фото нижче.
Пристрій польового транзистора
Всі польові транзистори можуть бути названі униполярного приладами, тому що носії заряду, які утворюють струм через них, належать до єдиного для даного транзистора типу - або електрони, або «дірки», але не обидва одночасно. Це відрізняє принцип роботи транзистора польового від біполярного, в якому струм утворюється одночасно обома цими типами носіїв.
Носії струму протікають в польових транзисторах з керуючим pn-переходом по шару кремнію без pn-переходів, званому каналом, з провідністю або n-, або p-типу між двома висновками, які називали «витоком» і «стоком» - аналогами емітера і колектора або , точніше, катода і анода вакуумного тріода. Третій висновок - затвор (аналог сітки тріода) - приєднаний до шару кремнію з іншим типом провідності, ніж у каналу витік-стік. Структура такого приладу показана на малюнку нижче.
Як же працює польовий транзистор? Принцип роботи його полягає в управлінні поперечним перерізом каналу шляхом програми напруги до переходу затвор-канал. Його завжди зміщують в зворотному напрямку, тому транзистор практично не споживає струму по ланцюгу затвора, тоді як біполярному приладу для роботи потрібен певний струм бази. При зміні вхідної напруги область затвора може розширюватися, перекриваючи канал витік-стік аж до повного його закриття, керуючи таким чином струмом стоку.
