Uudu Usai "Elektroonika Komponendid"

Uudo Usai 

ELEKTROONIKA 

KOMPONENDID 

Elektroonika alused 

TPT 

1998

SISSEJUHATUS 

ELEKTROONIKAKOMPONEND1D lk.1 

Kaasaegsed elektroonikaseadmed koosnevad väga suurest hulgast elementidest, 

millest on koostatud vajaliku toimega lülitused. Otstarbe tähtsuselt jagatakse neid 

elemente põhi-ja abielementideks. Põhielementideks on need, milleta pole lülituste töö 

võimalik. Abielementideta on lülituste töö küll võimalik, kuid nendest sõltuvad 

suuresti seadme tarbimisomadused. 

Põhielemendid jagunevad omakorda passiiv- ja aktiivelementideks. Passiv- 

elementideks on takistid, kondensaatorid ja induktiivpoolid, aktiivelementideks 

dioodid, transistorid ja integraallülitused. 

Abielementideks on pistikud, ümberlülitid, klemmliistud, mitmesugused 

konstruktsioonelemendid jne. 

Käesolevas õppematerjalis käsitletakse passiivelemente ja aktiivelemente 

(v.a. integraallülitused), milledel põhineb enamike elektroonikalülituste töö. Välja on 

jäetud mõnede kitsamat huvi pakkuvate seadiste, nagu pöörddioodid, tunneldioodid ja 

ühesiirdetransistorid, kirjeldused. 

Käesoleva materjali koostamisel on arvestatud Tallinna Polütehnikumi 

õppeprogrammi aines "Elektroonika alused". Õppematerjal on koostatud ja välja antud 

EÜ abistamisprogrammi "Phare" raames.

ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk. 2 

PASSIIVELEMENDID 

1. TAKISTID Resistor: 

1.1. Otstarve, liigid ja põhiparameetrid. 

Takisti on element mingi soovitava või kindla takistuse tekitamiseks vooluringis. 

Sellest tulenevalt käsutatakse neid kas voolu piiramiseks või pingelangu tekitamiseks. 

Takistid võivad olla kas lineaarsed või mittelineaarsed. Lineaartakistite vool on 

võrdeline talle mõjuva pingega. Mittelineaartakistite vool sõltub aga mõjuva pinge 

väärusest või veel mingist füüsikalisest tegurist, nagu näiteks temperatuur, valgus vm. 

Oma põhiparameetri - takistuse - sõltuvuse seisukohalt on takistid kas püsi- või 

muuttakistid. 

Püsitakistite takistus ei ole tema nimiarvust muudetav, muuttakistite takistus on 

soovi ja vajaduse kohaselt muudetav. 

Takistite põhiparameetriteks on: nimitakistus, tolerants, nimivõimsus ja piirpinge. 

Lisaks nendele antakse veel takistuse temperatuuritegur, suhteline mürapinge ja 

piirsagedus. 

Takisti nimitakistus on tema takistuse väärtus normaaltingimustel. Takisteid 

valmistatakse kordse väärtustega standardsetele normridadele. Normrea tähisele E 

järgnev arv näitab nominaalväärtuste arvu dekaadis. Enamlevinud normread on toodud 

tabelis 1.1. 

TABEL 1.1. Takistite nimitakistuse kordsed väärtused (Ω. kΩ, MΩ. GΩ) normridade 

E6. E 12 ja E24 korral 

E6 E12 E24 E6 E12 E24 E6 E12 E24 E6 E12 E24 

0,1 0,1 0,10 1,0 1,0 1,0 10 10 10 100 100 100 

0,11 1,1 11 110 

0,12 0,12 1,2 1,2 12 12 120 120 

0,13 1,3 13 130 

0,15 0,15 0,15 1,5 1,5 1,5 15 15 15 150 150 150 

0,16 1,6 16 160 

0,18 0,18 1,8 1,8 18 18 180 180 

0,20 2,0 20 200 

0,22 0,22 0,22 2,2 2,2 2,2 22 22 22 220 220 220 

0,24 2,4 24 240 

0,27 0,27 2,7 2,7 27 27 270 270 

0,30 3,0 30 300 

0,33 0,33 0,33 3,3 3,3 3,3 33 33 33 330 330 330 

0,36 3,6 36 360 

0,39 0,39 3,9 3,9 39 39 390 390 

0,43 4,3 43 430 

0,47 0,47 0,47 4,7 4,7 4,7 47 47 47 470 470 470 

0,51 5,1 51 510 

0,56 0,56 5,6 5,6 56 56 560 560 

0,62 6,2 62 620 

0,68 0,68 0,68 6,8 6,8 6,8 68 68 68 680 680 680 

0,75 7,5 75 750 

0,82 0,82 8,2 8,2 82 82 820 820 

0,91 9,1 91 910


Tolerants on lubatav takistuse hälve nimitakistusest. See antakse protsentides ja ta 

näitab, kuipalju võib takistus nimitakistusest erineda. Tolerants sõltub nimitakistuste 

reast ja vastavad tolerantsid on toodud eelnevas tabelis. 

Nimivõimsus on suurim võimsus, millele vastavat soojust on takisti võimeline 

hajutama ilma lubamatu ülekuumenemiseta.. Takistite nimivõimsused on: 0,005; 

0,062; 0,1; 0,125; 0,25; 0,33; 0,40; 0,50; 0,75; 1; 2; 5; 7,5; 10 jne W. 

Piirpinge väljendab takisti elektrilist tugevust ja see on suurim pinge, mida takisti 

talub kostvalt ilma sisemise läbilöögita.. Piirpinge on otseses sõltuvuses nimi- 

võimsusest. 

Takistuse temperatuuritegur (TKR) näitab takistuse suhtelist muutust 

temperatuuri muutumisel l K võrra. Sõltuvalt takisti tüübist võib see tegur olla kas 

positiivne või negatiivne. 

Mürapinge on takistil tekkiva nn. soojusliku müra efektiivväärtus (uV) temale 

rakenduva alalispinge l V kohta. 

Piirsagedus on suurim töösagedus, mil antud takisti töötab ilma 

parasiitmahtuvuste ja -induktiivsuste toime olulise mõjuta. Piirsagedus sõltub 

konkreetsest takisti tüübist. 

Takistite olulisemad parameetrid nagu nimitakistus, tolerants ja mõnikord ka 

võimsus kantakse markeeringuga takistitele. Markeering võib olla kas arv-, arvtäht- või 

värvkoodis. 

Ridade E6...E24 korral koosneb takistuse kood kahest numbrist ja tähest, mis 

väljendab takistusühikut: oomi (Ω) tähistab R või E või puudub täht üldse, kilo-oomi 

K, megaoomi M. Ühiku tähis asub takistust väljendava arvu järel, kui see on täisarv, 

kui aga see väljendub takistuse sajandikosades, siis paikneb see täht arvu ees, 

asendades nulli ja kõma. Täis- ja kümnendosast koosnevas takistusväärtuses asendab 

ühiku tähis kõma. Näiteks 68R tähendab 68Ω, 36K - 36kΩ, R68 - 0,68Ω, 6K8 - 6,8kΩ 

jne. 

Tolerants väljendatakse tähena koodi lõpus järgmise süsteemi kohaselt: B - 0,1%, C 

- 0,25%. D - 0,5%, E - 1%, G - 2%, J - 5%, K - 10%, M - 20%. 

Värvikoodiga markeerimisel on takistile kantud värvilised rõngad, millest esimene 

on nihutatud ühe otsa poole (joon. 1.1). Ridade E6...E24 korral tähistavad kaks esimest 

rõngast numbreid, mis väljendavad takistuse nimiväärtust, kolmanda rõngaga 

määratakse korrutaja, neljanda rõngaga tolerants (kui neljas rõngas puudub, on 

tolerants 20%). 

Takistitel, mille nimitakistus määratakse kolmekohalisena (read E48, E92, E 192), 

on koodis viis rõngast. 

JOONIS 1.1

Värvidele vastavad tähised on toodud tabelis l .2. 

TABEL 1.2. 

Värv 

Must 

l .rõngas 

(l. number) 

2.rõngas 

(2. number) 


3. rõngas 

(korrutaja) 

4. rõngas 

(tolerants) 

0 1 - 

Pruun l 1 10 ±1% 

Punane 2 2 l O 2 

Oranž 3 3 l O 3 

Kollane 4 4 l O 4 

Roheline 5 5 l O 5 

Sinine 6 6 l O 6 

Lilla 7 7 l O 7 

Hall 8 8 l O 8 

Valge 9 9 l O 9 

Kuld 

Hõbe 

±2% 

- 

- 

±0,5% 

+0,25% 

±0,1% 

±0,05% 

- 

±5% 

±10% 

Takistite tüübitähistes märgitakse nimitakistus sageli kolme- või neljanumbrilise 

koodiga, mille esimesed numbrid väljendavad takistust ja viimane järgnevate nullide 

arvu. Näiteks: 683 vastab takistusele 68 000 oomi. 

Takistite tüübitähised on toodud Ll. 

1.2. Püsitakistid 

Püsitakisteid on konstruktsioonilt kolm liiki: masstakistid, kile- ehk kihttakistid ja 

traattakistid. 

Masstakisti on enamasti vardakujuline takistusmaterjalist keha, kuhu on ühendatud 

väljaviikjuhtmed ja mis väljastpoolt on käetud isolatsiooni ning kaitsekihiga 

(vt. joonis 1.2.)

JOONIS 1.2 


Mass resistor 

Takistusmaterjalina kasutatakse enamasti süsiniku ja kvartsliiva segu. 

Masstakistite iseloomustavad omadused on toodud tabelis 1.3. 

TABEL 1.3 

Omadus Piirkond 

Nimitakistus 12Ω...22M Ω 

Tolerants ±5%...±20% 

Võimsus Kuni 2W 

Töötemperatuur -25...+100°C 

Takistuse 

temperatuurikaitsetegur (TKR) 

+500 ppm/°C 

Omamüra Väga suur 

Kile- ehk kihttakisti põhiosaks on portselantoru või varras, millele on kantud 

suure takistusega materjali kile, milleks võib olla grafiit, mingi metall või selle sulam, 

või metalli oksiid. Takistuskile on enamasti spiraalikujuline ja takistuse väärtus 

sõltuv keerdude arvust, kile paksusest ja kasutatava materjali eritakistusest. Kiletakisti 

ehitus on toodud joonisel 1.3. 

Film resistor


Toodetakse ka ristkülikulisi miniatuurseid ühendusviikudeta takisteid nn. pind- e. 

pealismontaaži tarbeks. Sõltuvalt kasutatud kilematerjalist on kiletakistite omadused 

mõneti erinevad. Nende põhiomadused on toodud tabelis: 1 .4. 

TABEL 1.4 

Omadus 

Grafiit 

Metall Oksiid 

Nimitakistus 1Ω...1M Ω 1Ω...1M Ω 1Ω...1M Ω 

Tolerants ±1%...10% ±0,1% ... 2% ±0,1%...±2% 

Võimsus Kuni 0.5W Kuni 2W Kuni 4W 

Töötemperatuur -50...+155°C -50...+175°C -50...+155°C 

(TKR) -300 ppm/°C +50...+100ppm/°C 100ppm/°C 

Omamüra Suur Väike Väga väike 

Traattakisti põhiosaks on keraamilisele alusele keritud takistustraadist mähis. 

Takistustraadina kasutatakse neis kas konstantaani või nikroomi. Traattakisti ehitus on 

kujutatud joonisel l .4. Väljast on traattakisti kaetud enamasti kuumuskindla emailiga. 

Toodetakse ka metallkesta paigutatud takisteid, mis paremaks jahutamiseks võivad olla 

varustatud radiaatoriga või sellele kinnitamise võimalusega. 

JOONIS 1.4. 

Wire resistor 

Kasutusala seisukohalt jagunevad traattakistid suurvõimsus- ja täppistakistiteks. 

Kuna traattakistite põhiosaks on traadist mähis, siis on ka tal alati mingi induktiivsus, 

mistõttu nende töösagedus on teistest takistitüüpidest madalam. Traattakistite üld- 

omadusi kirjeldatakse tabelis 1.5.

ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk.7 

TABEL 1.5. 

Omadus Suurvõimsustakistid Täppistakistid 

Nimitakistus 4,7 Ω... lOOkΩ 0,1 Ω... 100 kΩ 

Tolerants ±1% ... 20% ±0,01 ... 1% 

Võimsus Kuni 500W Kuni 1W 

Töötemperatuur -55...+200°C -55...+100°C 

TKR -80...+140ppm/°C 15ppm/°C 

Omamüra Väike Väike 

Teatud eriotstarbeliste takistitena, nagu näiteks kõrgoomilised takistid takistusega 

kuni 100 GΩ. valmistatakse ka siin mittekirjeldatud takistitüüpe. 

1.3 Muuttakistid 

Muuttakistite takistus on soovi kohaselt muudetav. Muuttakistitel on 

isoleeralusele tekitatud takistuskeha, mille kummaski otsas on püsikontaktid ja üks 

muudetav kontakt, mille asendist takistus sõltub. Takistuskeha materjalina kasutatakse 

kas grafiidikihti, metallkeraamilist materjali (kermet) või takistustraadist lamemähist. 

Püsikontaktid on kujundatud väljaviikudena, muudetav kontakt aga kas liuguri või 

kruviga fikseeritava kontaktina. 

Otstarbelt jagunevad muuttakistid reguleertakistiteks ehk potentsiomeetriteks ja 

seadetakistiteks. 

Reguleertakisteid kasutatakse mingi parameetri sagedaseks reguleerimiseks (näit. 

helivaljudus raadiol), seadetakisteid aga mingi lülituse esmareguleerimisel (ka 

järelreguleerimisel). Liuguri liikumise trajektoori järgi liigitatakse reguleertakisteid 

pöördtakistiteks ja lükandtakistiteks. Pöördtakistitel toimub takistuse muutmine võlli 

pööramisega. lükandtakistitel liuguri sirgjoonelise nihutamisega. Seadetakistid 

jagunevad pöördtakistiteks ja kruvitakistiteks. Kruvitakisteid kasutatakse eriti täpsetel 

reguleerimistel, kuna neis toimub liugur liigutamine reguleerkruvi abil. 

Kaksiktakistitel on ühises korpuses kaks takistuskeha, kusjuures liugureid saab 

ja eraldi, tandemtakistitel on mõlema süsteemi liugurid kas ühisel võlli või 

lükandil. 

Muuttakisteid valmistatakse erineva reguleerimistunnusjoonega, mis näitab 

muudetava kontakti ja ühe püsikontakti vahelise takistuse muutust sõltuvalt liuguri 

pöördenurgast (pöördtakistitel) või lükandliuguri kaugusest algasendist. Reguleerimis- 

tunnusjooned on toodud joonisel 1.5. 

JOONIS 1.5


1.4. Varistorid 

Varistor on pooljuhttakisti, mille takistus väheneb tunduvalt sellele rakendatud 

pinge tõusmisel. Pinge - voolu tunnusjoon on sümmeetriline, mistõttu võib teda 

kasutada nii alalis- kui vahelduvpingel. Tüüpilised varistori takistussõltuvused ja 

pinge-voolu tunnusjooned on toodud joonisel 1.6. Peamiselt kasutatakse neid 

induktiivahelate kommutreerimisel tekkivate ülevõngete summutamiseks kuna teatud 

pinge ületamisel langeb järsult nende takistus. 

Väliselt on nad ketta- või silindrikujulised masstakistid, mis on valmistatud kas 

ränikarbiidist (SiC), tsinkoksiidist (ZnO) või titaanoksiidist (TiO). Varistoride toime 

tuleneb pinge suurenemisel tekkivatest kritallidevahelistest läbilöökidest, mis pinge 

tõustes suurendavad voolujuhtiva kanali ristlõiget ja vähendavad vastavalt takistust. 

JOONIS 1.6. 

Varistor. Voltage 

dependent resistor 

(VTR) 

1.5. Termistorid 

Termistorideks nimetatakse pooljuhttakisteid, mille takistus sõltub tugevalt ja 

mittelineaarselt temperatuurist. Takistuse muutus on 3...10%/°C. Sõltuvalt valmista- 

miseks kautatud materjalidest võivad need olla kas negatiivse (NTC) või positiivse 

(PTC) takistuse temperatuuriteguriga. Termistoride takistussõltuvused on toodud 

joonisel 1.7. Joonis 1.7


Termistore kasutatakse automaatikas väga mitmel otstarbel. Kasutust võib vaadelda 

kolme erineva kasutusviisina: 

1) Termistori kasutatakse temperatuuriandurina, kusjuures ta soojeneb ainult 

ümbritseva keskkonna toimel (seda läbiv vool on väike). 

2) Kasutatakse termistori soojenemist teda läbiva voolu toimel, kus teatud voolu 

väärtusest tekkib suhteliselt suur takistuse vähenemine (vt. termistori pinge-voolu 

tunnusjoon joon. 1.8.), mis on sobiv liigpinge kaitsmetes. 

3) Kasutatakse termistori soojuslikku tasakaalu, kus ta soojeneb nii keskkonna kui ka 

läbiva voolu toimel. See režiim leiab käsutust tuletõrjeautomaatikas. 

JOONIS 1.8. 

Termistoride põhiparameetrid on sarnased takistite parameetritega, nimitakistus 

(rida E6 või El2). hajuvõimsus. TTK ja lisaks veel soojuslik ajakonstant, mis on 

oluline automaatikaalastes rakendustes. 

1.6. Fototakistid 

Fototakisti on pooljuhttakisti, mille takistus muutub sõltuvalt tema valgustamise 

tugevusest. Viinud fototakisti pimedast valguse kätte, muutub takistus tuhandeid kordi. 

Valguskiirguse toimel suureneb takisti materjalis laengu-kandjate arv ja nende 

liikuvus, mistõttu väheneb takistus. Ühendades fototakisti jadamisi koormustakistiga 

sõltub takistilt pingelanguna saadav signaal fototakisti valgustustugevusest. 

Fototakisti valmistamiseks kantakse valgustundliku pooljuhi kiht isoleeralusele, 

kuhu on kantud ka tavaliselt kammikujulised väljaviikudega ühendatud elektroodid . 

Valgutundlik kiht kaetakse läbipaistva kaitsekihiga ja nii saadud takistuselement 

paigutatakse plastkesta. Fototakisti tüüpiline takistussõltuvus ja konstruktsioon on 

toodud joonisel 1.9. Kasutatav pooljuhtmaterjal sõltub soovitavast spektraalsest 

tundlikkusest- nähtavale spektrile tundlike fototakistite valmistamiseks kasutatakse 

kaadmiumsulfiidi, infrapunakiirgusele tundlikele aga pliisulfiidi. 

Light Dependent Resistor (LDR)


Fototakistite pimetakistus sõltub tüübist ja võib olla kümnetest kilo-oomidest sadade 

megaoomideni, sõltudes küllaltki oluliselt temperatuurist. Fototakisti 

iseloomustus-suuruseks on integraalne tundlikkus, mis on fotovool (valguse toimel tekkiv 

vool) valgusvoo ühiku kohta takisti pingel 1 V. Sõltuvalt tüübist on see 0,1... 1000 

mA/lm • V. Fototakistite käsutamisel tuleb arvestada ka tema inertsiga, mis piirab tema 

kastamist sagedusteni kuni mõni tuhat hertsi. 

Capacitor 

2. KONDENSAATORID 

2.1. Otstarve, liigid, parameetrid 

Kondensaator on mahtuvust tekitav element, millel on alati kaks elektroodi ehk plaati ja 

nendevaheline isolatsioonikiht. Kondensaatori mahtuvus sõltub elektroodide pinnast, 

nendevahelisest kaugusest ja isolatsiooni dielektrilisest läbitavusest. Kondensaatoreid 

kasutatakse laengu salvestamiseks, ahelate alalisvooluliseks eraldamiseks ja sagedusest 

sõltuva mahtuvustakistusliku elemendina. 

Nii nagu takistid jagatakse ka kondensaatorid püsikondensaatoriteks, mille mahtuvus 

ei ole muudetav ja muutkondensaatoriteks, mille mahtuvus on muudetav. 

Kondensaatorite põhiparameetrid on nimimahtuvus, tolerants, nimipinge ja mahtuvuse 

temperatuuritegur. 

Nimimahtuvus on kondensaatori mahtuvus normaaltingimustel. Selle väärtused 

vastavad sarnaselt takistitele normridadele E6, El2, või E24, mõnikord ka ridadele E48, 

E96 või El92. (vt. tabel 1.1). 

Tolerants ehk mahtuvushälve näitab, mitu protsenti võib kondensaatori mahtuvus olla 

nimimahtuvusest suurem või väiksem. Tolerants on enamasti ±20; ±10 või ±5%. Ühe rea 

nimiväärtusega kondensaatoreid võidakse toota mitme tolerantsiga. Kuni 10 pF 

kondensaatorite tolerants antakse absoluutväärtustes ±0,1; 0,25; 0,5; 1 ja 2 pF. 

Elektrolüütkondensaatorite tolerants võib olla -20 ... +100%. 

Nimipinge on suurim alalispinge, millel kondensaator võib püsivalt töötada. Mõnedel 

kondensaatoritüüpidel võidakse anda ka vahelduvpingeline nimipinge. 

Mahtuvuse temperatuuritegur näitab mahtuvuse suhtelist muutust temperatuuri 

muutumisel 1K võrra. See tegur võib reaalselt olla kas positiivne (temperatuuri tõustes 

mahtuvus suureneb), negatiivne (temperatuuri tõustes mahtuvus väheneb) või null, sõltuvalt 

kasutatava dielektriku materjalist. 

Kondensaatorite parameetrite tähistussüsteemis võib olla eri valmistajatel erinevusi. 

Eksimuste vältimiseks on otstarbekas kontrollida alati tähistussüsteemi tootevfirma 

kataloogist. Suuremagabariidilistel kondensaatoritel kantakse põhiparameetrid 

kondensaatorile. Näiteks 100UF/100V. 

Kui ühiku märk puudub, on mahtuvuse ühikuks mikrofarad ja pinge ühikuks volt. 

Näiteks 2,2/100=2,2uF/100V. 

Väikesegabariidilistel kondensaatoritel ühiku puudumine annab mahtuvuse 

pikofaradites. Kasutatakse ka lühendatud tähistust, näiteks u22=0,22uF või 2n2=2,2nF.

ELEKTROONIKA KOMPONENDID lk. 11 

Kasutatakse samuti ka kolmenumbrilist tähistust, kus kaks esimest numbrit on 

mahtuvus pikofaradites, kolmas number kordaja aste ja lisatav täht määrab tolerantsi 

allpooltoodud süsteemi kohaselt: 

F G J K M Q T Y S X 

± ± ± ± ± +30 +50 +100 +50 +80 

1,0 2,0 5 10 20 -10 -10 -10 -20 -20 

Näiteks 473K=47*1000=47000 pF ±10% 

Võidakse kasutada ka teist tähte, mis määrab pinge, toodud süsteemi kohaselt: 

B D E F G H S J K L N 

6,3 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 

Väikestel kondensaatoritel kasutatakse ka värvikoodi, mis üldiselt sarnaneb takistitel 

kasutatuga, kuid esineb ka erinevusi. Näiteks puudub tavaliselt triipudel vahe nii, et laiem 

triip tähendab kaht või kolme samanumbrilist koodi. Kasutatakse ka koodi, kus esimese 

triibu värv määrab mahtuvuse kaks kohta, kolmas kordaja ja neljas nimipinge. Reeglina 

alustatakse koodi lugemist sealtpoolt, kus puuduvad väljaviigud või kus kooditriip on 

otsale lähemal. Põhjalikumalt on toodud koodid ja eri firmade tähistussüsteemid 

käsiraamatus LI. 

2.2. Kondensaatori aseskeem 

Reaalsed kondensaatorid erinevad ideaalsest eelkõige neis esinevate kadude ja 

niinimetatud "keritud"' konstruktsiooni puhul ka mingi väikese induktiivsuse poolest. 

Nimetatud tegureid arvestades tuleks vaadelda kondensaatorit joonisel 2.1 toodud 

aseskeemi kohaselt. 

JOONIS 2.1 

Vaadeldaval aseskeemil kajastab Rp isolatsioonitakistust, Rs plaatide materjali 

takistust ja L kondensaatori induktiivsust ning C kondensaatori põhiparameetrit, s.o. 

mahtuvust Kadude määramise lihtsustamiseks võetakse kõik kondensaatori kaod kokku ühte 

järjestiktakistusse Rs ja väljendatakse nad nn. kaonurga tangensina: 

tg δ = RS/XC = ω RSC 

Toodud valemist selgub, et kaonurga tangens sõltub sagedusest. Reaalselt on see sõltuvus 

aga veelgi keerulisem. sest ka kadusid arvestav takistus sõltub sagedusest. Joonisel 2.2 

on toodud näitena enamlevinud kondensaatorite kaonurga tangensi 

sagedussõltuvused.

JOON.2.2. 


Kondensaatorite valikul tuleb aga kindlasti ühe või teise kondensaatoritüübi 

sobivust käsutatavale sagedusele kontrollida tootevfirma kataloogi abil. 

2.3 Püsikondensaatorid 

Sõltuvalt kasutatavast isolatsioonimaterjalist liigitatakse püsikondensaatorid kile, 

keraamika-ja elektrolüütkondensaatoriteks. Varem kasutati laialdaselt ka veel paber-ja 

vilkkondensaatorid. 

Kilekondensaatorite isolatsiooniks on mingi sünteetiline kile paksusega 2...20um ja 

plaatideks alumiiniumfoolium või kile pinnale kantud metallikiht. Ehituslikult on 

enamlevinud rullkondensaatorid, mille ehitus selgub jooniselt 2.3. 

Film capacitor 

JOONIS 2.3.

Tabel 2.1 


Eri tüüpi kilekondensaatorite põhiandmed on võrdlevalt toodud tabelis 2.1 

Parameeter Polüester Polükarbonaat Polüstüreen 

Mahtuvus 100pF...22nF 100pF...68uF 10pF...0,5u 

Töösagedus ≤1 Mhz ≤1 Mhz ≤10 Mhz 

Tolerants ±5...20% ±5...10% ±1...5% 

Tööpinge 50...1600V 50...400V 50...500V 

Töötemperatuur -55°C...+125°C -55°C...+125C -50°C...85°C 

Temperatuuritegur +400...+200 ppm/°C 0...+100 ppm/°C -150...+50 ppm/°C 

Tg δ 0,055...0,02 0,0015...0,005 0,0002...0,001 

Dielektriline läbitavus ε 3,3 2,8 2,5 

Peale nimetatute kasutatakse veel ka teisi materjale, nagu teflon jne. Kuna sageli samadel 

materjalidel on eri firmadel nimetused erinevad, tuleb alati kondensaatorite valikul 

hoolikalt kontrollida elektrilisi parameetreid kataloogidest. 

Keraamikakondensaatorid saadakse kui keraamilise isoleeraine tableti või 

torukese mõlemale pinnale kantakse metallikiht, mis on kondensaatori plaatideks. 

Plaadid ühendatakse väljaviikudega ja kondensaator kaetakse kaitsekompaundiga. 

Isoleeraineks on mitmesuguste metallide oksiidid ja nende segud. Sõltuvalt kasutatud 

isoleermaterjalist ja selle omadustest jagatakse keraamikakondensaatorid kahte 

põhi-liiki: 

• esimest liiki kondensaatorite isolatsioon on väikese dielektrilise läbitavusega 

(3.550), kuid väikeste kadudega kõrgetel sagedustel ja väikese mahtuvuse 

temperatuuriteguriga; 

• teist liiki kondensaatorite isolatsioon on eriti suure dielektrilise läbitavusega 

kuni 20000 ja enam), mis võimaldab saada suuri mahtuvusi, kuid nende kaod on 

suured ja mahtuvus on suuresti ja mittelineaarselt sõltuv temperatuurist. 

Kahe põhiliigi keraamikakondensaatorite põhiandmed on võrdlevalt toodud tabelis 2.2.

Tabel 2.2 

Parameeter 1.liik 2.liik 

Mahtuvus 0,1pF...47nF 220pF...2,2uF 

Töösagedus ≤1000 Mhz ≤100 Mhz 

Tolerants 1...20% 5...20% 

Tööpinge 10...100V 10...1000V 

Töötemperatuur -55...+125 °C -55...+85 °C 

ELEK TROON1KA KOMPONENDID lk. 14 

Temperatuuritegur +100...-1500ppm/°C +100...-4700 ppm/°C 

tg δ 0,001...0,0001 0,03...0,001 

Elektrolüütkondensaatorites kasutatakse kondensaatori isolatsioonina 

alumiiniumi või tantaali (mõnikord ka nioobiumi) pinnale elektrolüütiliselt tekitatavat 

väga õhukest oksiidikihti. Tänu õhukesele isolatsioonile on elektrolüütkondensaatorid 

suure mahtuvusega. Anoodiks on oksüdeeritud metall ja katoodiks elektrolüüt. 

Kontakti saamiseks katoodiga kasutatakse kas kondensaatori kesta või on selleks teine 

elektrood. Elektrolüüt võib olla kas vedel või kuiv. Joonisel 2.4 on toodud 

alumiinium-elektrolüütkondensaatori ehitus. Kuna isolatsiooniks olev elektrolüüdikiht 

saadakse elektrolüütiliselt, töötavad elektrolüütkondensaatorid ainult kindla 

polaarsusega pingega, mida tuleb kasutamisel hoolikalt jälgida. On olemas ka 

kahepolaarseid elektrolüütkondensaatoreid, millel on ka teine plaat (elektrood) 

oksüdeeritud. Nende mahtuvused on aga väiksemad ja gabariidid suuremad 

JOON.2.4. 

Tänu suurtele mahtuvustele kasutatakse alumiinium-elektrolüütkondensaatoreid 

küllalt laialdaselt, kuid ehitusest tingituna saab seda teha ainult alalis- või pulseerival 

pingel. Nende puuduseks on mahtuvuse suur temperatuurisõltuvus, mahtuvuse 

kadumine seismisel (peale kuuekuulist seismist on soovitatav nad uuesti formeerida 

tööpingest väiksemal pingel) ja mahtuvuse kadumine väikesel tööpingel.


Tantaal-elektrolüütkondensaatorid on nn. kuivad, kuna nad ei sisalda vedelat 

elektrolüüti. Anoodiks on tantaali tükike, mille pind oksüdeeritakse elektrolüütiliselt. 

Saadud oksiidikihi Ta2O dielektriline läbitavus on 25, mis võimaldab saada suuremaid 

mahtuvusi väiksemate gabariitide juures. Katoodiks on tantaalitükikesele kantud 

grafiidi ja hõbeda segu. Taolise kondensaatori ehitus on kujutatud joonisel 2.5 

JOON.2.5. 

Omadustelt on tantaal-elektrolüütkondensaatorid igati paremad kui 

alumiinium-elektrolüütkondensaatorid, kuid nad on ka märksa kallimad. 

Elektrolüütkondensaatorite parameetrid on toodud võrdlevalt tabelis 2.2. 

Tabel 2.2 

Parameeter Alumiinium Tantaal 

Nimimahtuvus 1...100000uF 0,1...1000uF 

Töösagedus ≤20 Khz ≤500 Khz 

Tolerants ±20% ±20% 

Tööpinge 3...600V ≤150 V 

Töötemperatuur -40...+85°C -55...+85°C 

Temperatuuritegur +2000ppm/°C +200ppm/°C 

tg δ 1,0...0,1 0,1...0,01 

Dielektriline läbitavus 8...10 25 

Tantalum 

Electrolytic 

Capasitor


2.4. Muutkondensaatorid 

Muutkondensaatori mahtuvus on muudetav. Kasutuselt ja ehituselt on neid kahte 

liiki: seade- ehk trimmerkondensaatorid, mida kasutatakse mingi seadme või sõlme 

esmahäälestamisel ja häälestuskondensaatorid, mida kasutatakse võnkeringide 

häälestamiseks seadme kasutamisel. 

Seadekondensaator koosneb paigalseisvast ja pööratavast osast ehk staatorist ja 

rootorist. Rootori pööramisel muutub osade omavaheline asend ja vastavalt ka 

mahtuvus. Enamasti kasutatakse keraamilise dielektrikuga seadekondensaatoreid, mille 

plaatideks on rootori ja staatori pinnale kantud hõbedakihid. On olemas ka Õhk- ja 

plastdielektrikuga seadekondensaatoreid.. Seadekondensaatorite mahtuvuse muutus on 

sõltuvalt tüübist 2...100 pF. 

Häälestus- ehk pöördkondensaatorid on seadekondensaatoritega mõneti sarnase 

ehitusega, kuna ka neis toimub mahtuvuse muutmine staatori ja rootori vahelise asendi 

muutmisega. Paralleelselt Ühendatud rootori ja staatori plaatide komplekt moodustab 

sektsiooni. Enamlevinud on kahesektsioonilised, kus kaks rootori sektsiooni paikneb 

ühisel võllil. Isolatsiooniks on kas plastkile või õhk. Õhkdielektriku korral on küll 

kondensaatori gabariidid suuremad, kuid nad on stabiilsemad ja nende kaod on 

kõrgematel sagedustel väiksemad. 

Variable capacitor: 

Trimmer capacitor:


3. INDUKTIIVPOOLID Coil Winding 

Induktiivpool ehk lihtsalt pool on oma omadustelt kondensaatorile vastandelement, 

alalisvoolule on ta lühiseks ja tema näivtakistus suureneb sageduse suurenedes. 

Võrreldes takistite ja kondensaatoritega on ta palju vähem levinud, leides põhilist 

kasutust raadiotehnikas filtrite ja võnkeringide koostises. 

Pool koosneb alati isoleeralusele keritud suure juhtivusega mähisest, millel võib 

olla ka südamik Südamiku kasutamine aitab muuta (ka reguleerida) pooli 

põhiparameetrit s.o. induktiivsust. Induktiivsuse suurendamiseks kasutatakse 

ferromagnetilisi südamikke (enamasti magnetdielektrikuid või ferriite), 

vähendamiseks ülikõrgsagedustel aga diamagneetilisi südamikke (alumiinium, vask). 

Induktiivpooli skemaatiline ehitus on toodud joonisel 3.1. 

JOONIS 3.1. 

Poolis tekkivate kadude arvestamiseks, mis on eriti tähtis kõrgematel sagedustel, 

kasutatakse joonisel 3.2 toodud aseskeemi. 

JOONIS 3.2. 

Aseskeemil on C pooli keerdudevaheline mahtuvus, RS ekvivalentne kaotakistus, mis 

arvestab nii mähise kui ka isolatsiooni kadusid ja L pooli põhiparameeter 

-induktiivsus. Pooli kadusid ja kvaliteeti arvestatakse jälle tg δ kaudu: 

tg δ = RS/XL=RS/L 

Induktiivpoole valmistatakse ostutooteina ainult miniatuursete feriitsüdamikega ja 

poolidena pind- ehk pealismontaažiks induktiivsustega 1 uH ... 1 mH.

II POOLJUHTSEADISED 

4. POOLJUHTIDE OMADUSI 

ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk. I8 

Semiconductor theory 

4.1. Üldist 

Pooljuhtseadised on käesoleva sajandi teise poole tehnilise revolutsiooni peasüüdlasteks. 

Nendeta ei oleks personaalarvuteid, mobiiltelefone ega palju muud sellist, mis tunduvad 

meile nii igapäevasena. Võime julgesti öelda, et ilma pooljuhtseadisteta ei oleks praegust 

infoühiskonda. Soovides tehnikainimesena astuda tehnika arenguga ühte jalga, tuleb 

esmajärjekorras korrektselt omandada pooljuhtseadiste tööpõhimõtted. 

Samal ajal tuleb meeles pidada, et pooljuhttehnika on selle poole sajandi jooksul ise läbi 

teinud juba mitu arenguetappi. On olnud germaaniumi ajastu, kus enamik pooljuhtseadiseid 

valmistati germaaniumist, järgnes räniajastu, mis jätkub senini ja mille raames algas massiline 

integraallülituste tootmine ja kasutamine jne. See areng jätkub ja on väga raske ette arvata, 

milliseid üllatusi pakuvad meile järgnevad aastakümned. Ka kõige kaasaegsemate 

pooljuhtseadiste korral tuleb ikkagi arvestada nende kahe puudusega: omaduste sõltuvusega 

temperatuurist ja kiiret riknemis-võimalust ülekoormusel. Nende omaduste olemasolu ei tohi 

kunagi unustada. 

4.2. Elektrijuhtivus pooljuhtides 

Pooljuhtideks nimetatakse suurt hulka aineid, mille elektri juhtivus on elektrijuhtide 

ja isolaatorite vahepeal. Elektrijuhtide mahueritakistus on vahemikus 10 -4 ... 10 -6 Ω*cm. 

isolaatoritel 10 10 ... 10 18 Ω•cm ja pooljuhtidele jääb küllaltki suur vahemik 10 ... 10 l0 Ω*cm. 

Kõigi pooljuhtide ühiseks oluliseks omaduseks on takistuse vähenemine temperatuuri 

tõusmisel. Tuntumad pooljuhtmaterjalid on germaanium, räni, seleen, galliumarseniid jt. 

Tänapäeval kasutatakse kõige enam räni. 

Räni (Si) on mittemetall, mida leidub looduses kvartsis ja ka paljudes ühendites. Maakoores 

leidub seda 27.6%. Räni sulamistemperatuur on 1415 °C. 

Kõik põhilised pooljuhtmaterjalid kuuluvad Mendelejevi tabeli 4. rühma ja neil on 

elektronstruktuuri väliskihis 4 elektroni, mis on pooljuhtidele tüüpiline. 

Enamikule tahketele kehadele, sealhulgas ka kasutatavatele pooljuhtmaterjalidele, on 

iseloomulik kristalliline ehitus. Kristallilise ehituse puhul paiknevad kõik aine aatomid 

ruumis kindlatel kohtadel ja on omavahel seotud. Pooljuhtide kristall-struktuuris on aatomid 

seotud kovalentsete ehk kaheelktroniliste sidemetega. On iseloomulik, et kovalentsetest 

sidemetest osavõtvad valentselektronid kuuluvad korraga nagu kahele aatomile. Seetõttu võib 

kujutleda, et aatomi välisorbiidil on kaheksaelektroniline stabiilne struktuur. Kirjeldatud 

kovalentsete sidemetega struktuuri kujutatakse skemaatiliselt joonise 4.1. kohaselt. Taolise 

struktuuri juures on kõik elektronid tugevalt seotud tuumaga ja vabu elektrone, mis oleks 

voolu tekitajaks ehk nn. laengukandjateks ei esine.

JOONIS 4.1. 

ELEKTROONIKA KOMPONEND/D lk. 19 

Sellist ideaalset struktuuri omavad keemiliselt puhtad pooljuhid absoluutse 

nulltemperatuuri juures (-273 °C). Säärases olukorras on kõik pooljuhid isolaatorid. 

Väliste tegurite mõjul võivad aga väliskihi elektronid saada juurde energiat ja lahkuda 

oma kohalt struktuuris, kuna selleks vajalik energia, nn. energeetiline keelutsoon on 

küllaltki väike (ränil 1,1 eV, germaaniumil 0,73 eV). Põhiliseks väliseks teguriks, mis 

soodustab juhtivuselektronide tekkimist on temperatuur. Nii on näiteks 

toatemperatuuril 1 cm 3 ränis 10... 10 vaba elektroni, samal ajal vases aga 10. 

Struktuurist lahkunud elektroni kohale jääb vaba koht. Seetõttu omandab aatom 

positiivse laengu, mille väärtus võrdub elektroni laenguga. Taolist vaba kohta 

nimetatakse auguks ja me võime teda vaadelda positiivse ühiklaenguna. Kuna auk 

omab positiivset laengut, võib ta tõmmata oma kohale struktuuris mõne kõrvalaatomi 

elektroni. Selle protsessi kordumisel auk nagu liiguks, kusjuures see liikumine on 

elektroni liikumisega vastassuunaline. 

Rakendades pooljuhile elektrivälja, hakkavad vabanenud elektronid liikuma 

elektrivälja suunale vastu ja tekkinud augud elektrivälja suunas, nii nagu käituks 

positiivne ühiklaeng. Kirjeldatud nähtust aitab selgitada joonisel 4.2 toodud skeem. 

Joonisel tähtedega tähistatud ridades on aine struktuur erinevatel ajahetkedel. Võime 

jälgida, kuidas toimub augu liikumine esimesest aatomist viiendani. 

JOONIS 4.2. 

Neutr. Aatom Auguga aatom 

Elektron 

Ühised 

valentselektronid 

Nagu joonisel toodud skeemil selgub, esineb üheaegselt nii elektronide kui aukude 

liikumine. Kui keemiliselt puhtas aines tekkib üheaegselt sama arv elektrone ja auke, 

nagu praegu kirjeldasime. siis on meil tegemist materjali omajuhtivusega. Kuna


laengukandjaid on siin kahesuguseid, eristatakse ka kahesugust juhtivust. Elektronide 

liikumisest tingitud juhtivust nimetatakse elektronjuhtivuseks ehk n-juhtivuseks (sõnast 

"negative"), aukude liikumisest tingitud juhtivust aga aukjuhtivuseks ehk p-juhtivuseks 

(sõnast "positive"). 

Peale omajuhtivuse on sobivate lisandite lisamisega materjalile võimalik 

kunstlikult tekitada täiendavat lisandjuhtivust. Lisanditest tingitud juhtivus on alati 

üheliigiline, s.t. kas elektron- või auk juhtivus. Lisand juhtivuse tekitamiseks lisatakse 

pooljuhtmaterjalile kas kolme- või viievalentseid lisandeid, mis peavad ise olema 

võimalikult puhtad lisandeist ja nende lisatav hulk peab olema selline, et säiliks aine 

tüüpiline kristallstruktuur. 

Vaatleme esmalt olukorda, kus põhiainele on lisatud viievalentset lisandit, milleks 

võib olla antimon (Sb), arseen (As) või fosfor (P ). Viievalentse lisandi aatom võtab 

aine struktuuris endale koha analoogiliselt põhiaine aatomile, kuid tema ühele 

elektronile ei leidu struktuuris kindlat kohta (vt. joonis 4.3). Esialgu see elektron püsib 

aatomi mõjupiirkonnas, kuid väga väikesegi lisaenergia saamisel ta lahkub oma aatomi 

juurest ja muutub juhtivuselektroniks. 

JOONIS 4.3. 

N-Type semiconductor 

Electron 

Vaadeldud juhul tekkis aines lisandi mõjul n-juhtivus. Aine juhtivus on nüüd 

suurem ja vool tekib aines elektronide liikumisena. Lisanditena kasutatavaid n-juhtivust 

tekitavaid aineid nimetatakse doonoriteks. Pooljuhti, kus lisanditega on tekitatud 

n-juhtivus, nimetatakse n-pooljuhiks. 

Vastupidine pilt tekib siis, kui lisanditena kasutada kolmevalentseid aineid, nagu 

boori (B), galliumi (Ga) või indiumi (In). Sel juhul jääb struktuuris üks elektron puudu. 

See koht võib aga täituda kõrvalaatomi elektroniga ja tekibki struktuuri auk (vt. joonis 

4.4). Seega tekitas kolmevalentne lisand aukjuhtivuse. Vool sellises p-pooljuhis tekkib 

aukude liikumisena. Aukjuhtivust tekitavaid lisandeid nimetatakse aktseptoriteks.

JOONIS 4.4. 


On muidugi ilmne, et lisandjuhtivuse augud ja elektronid käituvad analoogiliselt 

omajuhtivuse laengukandjatega. 

Üheaegselt lisandjuhtivusega esineb aines alati ka omajuhtivus, mistõttu materjalis 

leidub nii elektrone kui auke. Vastavalt kasutatud lisanditele on aga üks või teine ülekaalus, 

n-pooljuhis on ülekaalus elektronid ja nad on seal enamus-laengukandjateks ning seal 

leiduvad augud on vähemuslaengukandjateks; p-pooljuhis on aga vastupidi, 

enamuslaengukandjateks on seal augud ja vähemuslaengukandjateks elektronid. Kuna 

pooljuhtseadiste töös on vähemuslaengukandjad enamasti ebasoovitavaid nähtusi 

esilekutsuvaks põhjuseks, siis püütakse pooljuhtmaterjalide omajuhtivust võimalikult 

vähendada. 

Kirjeldatust nähtub, et pooljuhtide elektrijuhtivus on oluliselt seotud nende ainete 

kristallstruktuuriga. Ideaalse kristallstruktuuri saamiseks peavad ained olema aga väga puhtad. 

Nii näiteks lubatakse enamiku seadiste lähtematerjaliks oleva omajuhtivusega pooljuhile (nn. 

i-pooljuht) lisandeid vaid üks aatom tuhande miljoni põhiaatbmi kohta (1/10 9 ). Samuti on 

piiratud ainesse viidavate lisandite hulk, et säiliks põhiaine struktuur. Lisandite lubatav 

kontsentratsioon on üks aatom kümne miljoni põhiaatomi kohta (1/10 7 ). Seega võime öelda, 

et pooljuhtseadiste valmistamise keerukas tehnoloogia algab eriti puhaste ainete saamisest. 

4.3. p-n-siire ja tema alaldav toime The p-n Junction 

Kui ühes pooljuhtkristallis tekitada kaks erineva juhtivusega osa, üks 

elektronjuhtivusega ja teine aukjuhtivusega, siis nende erinevate juhtivustega osade 

üleminekupiirkonda nimetatakse p-n-siirdeks. p-n-siirdes tekkivad nähtused ja tema omadused 

on enamiku pooljuhtseadiste töö aluseks. Praktiliselt saadakse selline olukord 

pooljuhtkristalli erinevate lisandite sisseviimise teel. Sellises kristallis on n-osas külluses 

elektrone ja p-osas külluses auke. Difusiooni toimel hakkab taolises olukorras toimuma 

laengukandjate vahetus. Seda olukorda võime vaadelda järgmiselt. Nimelt on n-osas hulk 

elektrone, milledel puuduvad struktuuris kohad. Need kohad on aga vabad kõrvalolevas p-osas. 

Sellises olukorras hakkavad elektronid soojusliku difusioonse liikumise tulemusena liikuma 

p-osas olevatele vabadele kohtadele. Laengute liikumise tulemusena saab p-osa laenguid 

juurde ja omandab negatiivse laengu, n-osa aga kaotab samapalju elektrone ja omandab 

seega positiivse laengu. Need laengud vahetuvad ainult piirkihis, sest difusiooni teel liikudes ei 

jõua laengukandjad kaugele ja seda liikumist hakkab takistama ka tekkiv elektriväli. Joonisel 

4.5. on selgitatud seda nähtust ruumilaengu tiheduse ja potentsiaalide erinevuse graafiku abil. 

Tekkivat potentsiaalide vahet nimetatakse potentsiaalibarjääriks.

JOONIS 4.5. 

ELEKTROONIKA KOMPONEND1D lk. 22 

Kui aga on olemas erinimelised laengud ja potentsiaalide vahe, siis esineb ka 

elektriväli Epn, mis on suunatud n-osast p-ossa. Tekkinud elektriväli on aga suunatud 

laengukandjate liikumusele vastu ja laengukandjate liikumine ühest osast teise toimub 

seni, kuni nende endi poolt tekitatud elektriväli selle katkestab. 

Tuleb aga märkida, et tekkinud elektriväli soodustab vähemuslaengukandjate 

liikumist. On võimalik elektronide liikumine p-osast n-ossa ja aukude liikumine 

n-osast p-ossa. Vähemuslaengukandjate liikumise tõttu võib potentsiaali barjäär 

väheneda, kuid niipea, kui see esineb, kompenseeritakse see täiendavate 

enamuslaengukandjate ühest osast teise liikumise teel. Olukorda võime vaadelda ka 

sellisena, nagu tekiks erinevate osade vahel isoleeriv tõkkekiht, sest piirikihis on 

ruumilaengu tihedus null, s.t. puuduvad voolu tekkimiseks vajalikud laengukandjad. 

Kui ühendada p-n-siire pingeallikaga selliselt, et pingeallika plussklemm oleks 

ühendatud n-osaga ja miinusklemm p-osaga, siis on vooluallika poolt tekitatud 

elektriväli samasuunaline p-n-siirde elektriväljaga (vt. joonis 4.6). Elektriväljade liitumise 

tõttu suureneb summaarne potentsiaalibarjäär veelgi. Samal ajal leiab aset ka 

enamuslaengukandjate liikumine (pingeallika elektrivälja mõjul) pingeallika klemmide 

poole ja ruumilaengu tihedus suureneb veelgi. Kuna elektriväli on nüüd siirdes eelnevaga 

võrreldes veelgi tugevam, siis ei saa enamuslaengukandjad siiret üldse läbida. 

JOONIS 4.6. 

Reverse-Biased 

Junction


Seda olukorda võib kujutada ka nii, nagu muutuks tõkkekiht paksemaks. 

Selliselt pingestatud siirde olukorda nimetatakse vastupingerežiimiks. p-n-siiret läbib 

vastupinge olukorras ainult väga nõrk vool, mida nimetatakse vastuvooluks. 

Vastuvoolu põhjustajaks on vähemuslaengukandjad. Tingituna vähemuslaengukandjate 

piiratud kontsentratsioonist ei sõltu vastuvool siirdele rakendatud vastupingest. 

Täpsemalt asja uurides selgub, et vastuvool koosneb mitmest komponendist, 

millest osa sõltub ka rakendatud pingest. Seetõttu võime ka praktiliselt märgata 

vastuvoolu mõningat sõltuvust vastupingest. Vastuvool sõltub samuti ka materjalist. 

Ränil on see märksa väiksem kui germaaniumil. 

Kui ühendada p-n-siire vastupidise polaarsusega pingeallikaga, siis on ka esinevad 

nähtused vastupidised (vt. joonis 4.7). Sel juhul on välise pingeallika poolt tekitatud 

elektriväli suunatud vastu p-n-siirde elektriväljale ja siirdes mõjuv elektriväli hakkab 

vähenema, muutub nulliks ja siis muudab koguni suunda. Samal ajal liiguvad 

enamuslaengukandjad siirde suunas, kuni laengud siirdes kaovad koos 

potentsiaali-barjääri kadumisega. 

JOON.4.7. 

Forward-Biased Junction 

Sellises olukorras hakkavad enamuslaengukandjad soodustatult läbima siiret ja kogu 

vooluringi läbib tugev vool. Selliselt pingestatud siirde olukorda nimetatakse ava- ehk 

pärisuunarežiimiks ja esinevat voolu ava- ehk pärivooluks. Seega näeme, et p-n-siirdel 

on ventiili omadus juhtida voolu ühes suunas, p-n-siire ongi sellest omadusest 

tulenevalt pooljuhtdioodide põhiosaks. Eri materjalidel on potentsiaalibarjäär erinev ja 

sellest tulenevalt algab ka pärivool erinevatel pingete väärtustel. Joonisel 4.8 on toodud 

räni ja germaaniumi p-n-siirete pinge-voolu tunnusjooned, p-n-siiret võime vaadelda ka 

kui muutva takistusega elementi, mille takistus oleneb rakendatud pingest (joonis 4.9). 

Päripingel on takistus väike, vastupinge korral aga suur. 

JOONIS 4.8. JOONIS 4.9.

ELEKTROON1KAKOMPONENDID lk.24 

Temperature Effects 

4.4. p-n siirde omaduste sõltuvus temperatuurist 

Nagu eespool märgitud, on lisanditeta pooljuht absoluutsel nulltemperatuuril 

dielektrik. Lisanditega pooljuht on aga ka sellises olukorras küllaldase juhtivusega. 

Seetõttu võiks p-n-siire töötada väga madalatel temperatuuridel. Tehnoloogilistel ja 

konstruktiivsetel põhjustel loetakse enamiku pooljuhtseadiste alumiseks 

töö-temperatuuripiiriks -60 °C. Temperatuuri tõusuga omandavad elektronid suurema 

energia ja omajuhtivus suureneb. Lisandjuhtivus sõltub samuti teataval määral 

temperatuurist, mingi temperatuuri juures on lisandid ära andnud kõik oma 

laengukandjad ja edasise temperatuuri tõusuga lisandjuhtivus enam ei suurene. Samal 

ajal aga suureneb pidevalt omajuhtivuse laengukandjate arv, kuni omajuhtivus saab 

lisandjuhtivusest suuremaks. Säärases olukorras kaob potentsiaalibarjäär ja kaob 

p-n-siire koos ventiiliomadustega. Toodud põhjustel on pooljuhtseadiste töötemperatuur 

piiratud. Lubatav töötemperatuur.sõltub materjalist ja on räni puhul 120...200 °C 

(germaaniumil 70...90 °C). Kirjeldatud nähtus avaldub p-n-siiret läbiva voolu 

suurenemises temperatuuri tõusmisel. Seejuures on vastuvoolu suurenemine tugevam, 

kuna kõik vastuvoolu põhjustavad laengukandjad on pärit omajuhtivusest, pärivoolu 

suurenemine aga väiksem kuna vaid osa pärivoolu põhjustavatest laengukandjatest on 

pärit omajuhtivusest. p-n-siirde tunnusjoon erinevatel temperatuuridel on toodud 

joonisel 4.10. Vastuvoolu sõltuvus temperatuurist on eksponentne. Vastuvoolu 

suurenemise hindamiseks võime kasutada järgmist reeglit: vastuvool suureneb 

kahekordseks temperatuuri tõustes 8.. 10 °C võrra. 

JOONIS 4.10. 

4.5. p-n-siirde omaduste sõltuvus sagedusest 

p-n-siirde talitus sõltub ka rakendatud pinge sagedusest Sageduse mõju saab 

selgitada joon.4.11. toodud aseskeemiga. Toodud skeemil kujutab Rm pooljuhtmaterjali 

takistust, R p-n-siirde takistust ja mahtuvus C siirde mahtuvust. Mahtuvus C koosneb 

omakorda kahest osast: a) laengumahtuvusest, mis on tingitud erinevates pooljuhtides 

paiknevatest laengutest ja b) difusioonimahtuvusest, mis tekib töö käigus 

difundeeruvate laengukandjate vahel. Lihtsustatult võime neid vaadelda ühise 

mahtuvusena. Kuna sõltuvalt rakendatud pingest muutub tõkkekihi paksus, siis muutub 

koos sellega ka dioodi mahtuvus. Rakendatava pinge sageduse suurenemisel hakkab 

avalduma mahtuvuse shunteeriv mõju, mis avaldub vastusuuna režiimis, kus siirde 

takistus väheneb mahtuvusjuhtivuse suurenemise tõttu.

JOONIS 4.11. JOONIS 4.12. 


Teiseks sagedust piiravaks teguriks on p-n-siirde inerts. Kui siirdele mõjub 

päripinge, siis tõkkekiht puudub. Kui aga rakenduv pinge muudab polaarsust, siis tekib 

tõkkekiht. Tõkkekihi tekkimine ei toimu aga momentaalselt, vaid alles mõne hetke 

möödumisel. Kui tõkkekiht ei ole veel kujunenud, siis läbib siiret vool ka negatiivse 

poolperioodi algul (joonis 4.12). Kirjeldatud nähtus ilmneb kõrgetel sagedustel 

vastuvoolu suurenemisena. Aega, mis kulub tõkkekihi taastamiseks pinge polaarsuse 

muutumisel, nimetatakse taastumiskestuseks ja selleks loetakse ajavahemikku, mille 

jooksul vastutakistus saavutab 90% oma väärtusest pärast ümberlülitumist päripingelt 

vastupingele. 

4.6. p-n-siirde läbilöök Breakdown 

p-n-siirde pärisuunarežiim on piiratud suurima lubatava pärivooluga. Lubatav 

pärivool sõltub siirde mõõtmetest ja kasutatud materjalist. Vastusuuna režiim on aga 

piiratud suurima lubatava vastupingega. Selle pinge ületamisel võib tekkida p-n-siirde 

läbilöök ja tema omaduste kadumine. Suurim lubatav vastupinge on määratud siirde 

vastusuuna ping-voolu tunnusjoonega (joonis 4.13). 

p-n-siirde läbilöök võib toimuda kahel põhjusel: 

1) põrkeionisatsiooni mõjul; 

2) elektronide ja tuumade sidemete puruksrebimise tõttu tugeva elektrivälja toimel. 

Põrkeionisatsioon võib tekkida vastuvoolu tekitavate laengukandjate kiirendamisel. 

Kui need laengukandjad omandavad elektrivälja toimel küllaldase kiiruse, siis võivad 

nad hakata ioniseerima aine aatomeid, millega kaasneb laengukandjate arvu 

suurenemine laviinitaolise protsessina. 



Elektronide ja tuuma sidemete purustamine leiab aset elektrivälja küllalt suurel 

tugevusel (germaaniumil 10 5 V/cm, ränil 10 6 V/cm), kuid kuna p-n-siire on väga õhuke, 

siis esineb see nähtus reaalsete pingete juures enamasti üheaegselt põrkeionisatsiooniga. 

Germaaniumis tekib läbilöögi algul siirdes ka soojust, mis omakorda põhjustab 

täiendavate laengukandjate tekkimist ja vastuvoolu suurenemist. Ränis aga soojuse toimel 

täiendavaid laengukandjaid ei teki, sest ränis on elektronide ja aatomite vahelised seosed 

tunduvalt tugevamad. 

Kuna ränis soojuslikud nähtused läbilööki ei mõjuta, avaldub räni puhul siirde läbilöök 

järsult ja alati teatud kindla pinge juures (joonis 4.14), mistõttu on ka räni puhul lubatavad 

vastupinged suuremad. Kuna temperatuuri tõustes suureneb vastuvool, siis suureneb ka 

põrkeionisatsiooni võimalus ja selle tulemusena temperatuuri tõusuga läbilöögipinge väheneb. 

Kuna läbilöögi puhul esinevad voolud võivad olla küllaltki suured, siis kaasneb läbilöögiga 

ka enamasti siirde hävimine. 

4.7. Metalli-pooljuhi kontakt 

Pooljuhtseadiste valmistamisel on sageli tegemist pooljuhi ja metalli kontaktiga, milline 

võib käituda mitmeti sõltuvalt sellest, milline on metalli ja pooljuhi väljumistööde suhe. 

Väljumistööks nimetatakse energiat, mida elektronil on minimaalselt vaja ainest 

väljumiseks. Kui ühendada kaks erineva väljumistööga ainet, siis elektronid liiguvad sellesse 

ainesse, kus väljumistöö on suurem, kuna nad pääsevad väiksema väljumistööga (kergemini) 

ainest liikuma.. Metalli ja pooljuhi kontakti seisukohalt on võimalik neli huvipakkuvat 

varianti:: 

1) ühendatud on metall ja n-pooljuht, kus metalli väljumistöö on väiksem; 

2) ühendatud on metall ja p-pooljuht, kus pooljuhi väljumistöö on väiksem; 

3) ühendatud on metall ja n-pooljuht, kus pooljuhi väljumistöö on väiksem; 

4) ühendatud on metall ja p-pooljuht, kus metalli väljumistöö on väiksem. 

Esimesel juhul liiguvad elektronid metallist pooljuhti ja küllastavad metallialuse tsooni 

elektronidega (tekib nn. n+ kiht). Selle kihi juhtivus on tavalisest suurem ning metalli ja 

pooljuhi vahel tekib hea kontakt. 

Teisel juhul liiguvad elektronid pooljuhist metalli, lahkunud elektronide tõttu suureneb 

aukude kontsentratsioon metalli aluses kihis (nn. p+ tsoon) j - saame jällegi parema 

juhtivusega kontakti. 

Kolmandal juhul liiguvad elektronid n-pooljuhist metalli ja nende lahkumise tõttu jäävad 

sinna augud. Tekib potentsiaalibarjäär ja p-n-siirdega sarnane olukord, mida nimetatakse 

Schotky siirdeks. Sellenimeline mees kirjeldas vaadeldavaid nähtusi juba 1938. a. Seda 

olukorda kasutatakse Schotky dioodides, kus metalliks on alumiinium ja pooljuhiks 

n-pooljuht. 

Neljandal juhul saame samuti Schotky siirde, kuna metallist liiguvad elektronid pooljuhti 

ja tekitavad seal n-juhtivusega tsooni sellega kaasneva potentsiaalibarjääriga. Seda olukorda 

kasutatakse Schotky dioodides, kus metalliks on kuld ja pooljuhiks p-pooljuht. 

Ülalkirjeldatud olukorrad on kujutatud joonisel 4.15. 

Schotky siiret kasutatakse kaasajal laialdaselt mitmeks otstarbeks nn. Schottky dioodides. 

Võrreldes teiste siiretega on tema eripäraks väiksem avanemispinge nii, et pärisuuna 

pingelanguks kujuneb 0,2...0,7 V. Samuti on väike siirde mahtuvus ja vastusuunatakistuse 

taastumiskestus. Lubatavad vastupinged on väiksemad ja vastuvool suurem kui 

p-n-siirdel.

JOONIS 4.15 

5. POOLJUHTDIOODID 


5.1. Pooljuhtdioodide liigid 

Poojuhtdioodid on pooljuhtseadised, mille põhiosaks on pooljuhtkristalli tekitatud 

p-n-siire, mis on varustatud eri osadega ühendatud viikudega ja paigutatud 

standardsesse kesta. Kest võib olla kas klaasist, plastist või metallist. Metallkesti 

kasutatakse reeglina suurevoolulistel dioodidel ja tavaliselt on see parema jahutuse 

võimaldamiseks ühendatud dioodi katoodiga. 

Kasutusel on olnud erinevaid dioodide liigitusi, praegu on enamlevinud dioodide 

liigitus lähtudes nende kasutusalast. Kui dioodis leiab kasutust p-n-siirde põhiomadus 

s.o. ühesuunaline elektrijuhtivus ehk ventiili toime, nimetatakse neid dioode 

põhidioodideks ehk lihtsalt dioodideks. Kui aga leiab kasutust mõni p-n-siirde 

eriomadus, nagu näiteks p-n-siirde mahtuvus, siis on tegemist eriotstarbeliste 

dioodidega. Põhidioodideks on alaldusdioodid ja lülitidioodid (ka universaal ja 

impulssdioodid). Eriotstarbelistest dioodidest on enamlevinud stabilitronid, 

mahtuvusdioodid, fotodioodid. 

Dioodide põhiparameetrid on järgmised: 

1. suurim lubatav pärivool IFMAX, mis antakse dioodi tüübist sõltuvalt kas 

keskväärtusena, maksimaalväärtusena või impulssvooluna, viimasel juhul antakse 

ka impulsi kestus; 

2. suurim lubatav vastupinge URMAX, mis antakse samuti, kas alalis-, kesk- või 

maksimaalväärtusena; 

3. pingelang pärirežiimis UF, antakse kas suurimal pärivoolul või kui mingil muul 

voolul, siis antakse pärivoolu väärtus; 

4. suurim alalisvastuvool, mis on suurim lubatav vastuvool antud vastupingel; 

5. vastutakistuse taastumiskestus trr, niis on ajavahemik päripingelt vastupingele 

lülitamise hetkest kuni hetkeni, mil ümberlülitumisel kujunev vooluimpulss 

kahaneb etteantud väärtuseni (vt. joonis 5.1). 

JOONIS 5.1.


Sõltuvalt konkreetsest dioodi kasutamise otstarbest võidakse kasutada ka veel teisi 

parameetreid. 

5.2. Alaldusdioodid Rectifier Diode 

Alaldusdioodid on ette nähtud vahelduvvoolu muundamiseks alalisvooluks toite 

otstarbel. Seega on nad suurevoolulised dioodid, mille lubatav pärivool on mõnesajast 

milliamprist sadade ampriteni. Dioode, mille lubatav pärivool on suurem kui 10A, 

nimetatakse ka jõudioodideks. Sageli valmistatakse alaldusdioode dioodsiIdadena, kus 

sildlülitusse ühendatud dioodid on paigutatud ühisesse kesta. 

Lubatav vastupinge ulatub alaldusdioodidel sadadest tuhandete voltideni. 

Töö-sagedused olid varem alaldusdioodidel madalad ja reeglina ei ületanud 5 kHz. 

Praeguseks, tänu muundamisega toiteplokkide laiale levikule, ulatuvad need aga 

sadade kilohertsideni. Sellest tulenevalt liigitavad mõned firmad alaldusdioode 

vastusuunatakistuse taastumiskestusest sõltuvalt tavalisteks, kiireteks ja ülikiireteks 

alaldusdioodideks. Nendest tavalistel taastumiskestust tn ei normeerita, kiiretel on see 

>100 ns ja ülikiiretel


Stabilitrone iseloomustavad parameetrid on järgmised: 

1. stabiliseerimispinge Uz on stabilitronil tekkiv pinge, kui ta on stabiliseerimis- 

režiimis ja kui teda läbib stabiliseerimisvoolu nimiväärtus Izn; 

2. vähim lubatav stabiliseerimisvool IZMIN on stabiliseerimisvoolu vähim väärtus, 

millel läbilöögirežiim on stabiilne; 

3. suurim lubatav stabiliseerimisvool IZMAX on stabiliseerimisvoolu suurim väärtus, mil 

stabilitron ei kuumene üle lubatu; 

4. diferentsiaaltakistus rz on stabilitroni takistus voolu muutustele stabiliseerimis- 

piirkonnas: rz = ∆Uz / ∆Iz ; 

5. stabiliseerimispinge temperatuuritegur auz näitab stabiliseerimispinge muutust 

protsentides temperatuuri muutumisel 1 °C võrra (tegur võidakse anda ka 

pingemuutusena millivoltides). Sõltuvalt läbilöögil esinevatest nähtustest võib see 

tegur olla kas positiivne või negatiivne. 

Peale tavaliste stabilitronide valmistatakse veel täppisstabilitrone ja 

kahe-anoodilisi stabilitrone. 

Täppisstabilitronide stabiliseerimispinge sõltub väga vähe temperatuurist. Selle 

saavutamiseks on neis stabiliseeriva siirdega järjestikku kaks päripingestatud siiret, 

mille pingelang muutub temperatuurist vastupidiselt stabiliseeriva siirdega ja 

kompenseerib seega esineva stabiliseerimispinge muutuse. 

Kaheanoodilises stabilitronis on kaks stabilitroni ühendatud nii, et üks on alati 

pärisuunas ja teine vastusuunas. Sel juhul ei ole vaja pöörata tähelepanu stabilitroni 

ühendamise polaarsusele ja pärisuunas töötav siire toimib ka temperatuuritoimet 

kompenseeriva elemendina. _, 

Ränidioodi pärisuunatunnusjoon on samuti väga järsu tõusuga. See võimaldab 

kasutada ka pärisuuna režiimi 0,6... 1 V püsiva pinge saamiseks. Tööpunkt valitakse 

siis pärisuuna tunnusjoone järsult tõusval osal.. Kõrgema stabiliseerimispinge 

saamiseks ühendatakse neid kaks või kolm ühte korpusesse järjestikku. Selliseid 

seadiseid nimetatakse stabistorideks. Nende stabiliseerimispinge on väiksem kui 

stabilitronidel ja ka stabiliseeriv toime on väiksem. 

5.5. Mahtuvusdioodid 

Mahtuvusdiood ehk varikap on ränidiood, mille puhul kasutatakse p-n-siirde 

mahtuvuse sõltuvust vastupingest. Diood toimib sel juhul elektriliselt tüüritava 

muutkondensaatorina, mille elektroodidevahelise dielektriku - siirde - tõkkekihi paksus 

suureneb vastupinge suurenemisel. Põhiliselt kasutatakse mahtuvusdioodi raadiotehnikas 

võnkeringide häälestamiseks soovitud sagedusele, kus nad on välja tõrjunud 

varem laialdaselt kasutatud pöördkondensaatorid. Mahtuvusdioodi tüüpiline mahtuvuse 

sõltuvus pingest on toodud joonisel 5.3. 

JOONIS 5.3. 

Capacitance Diode


Mahtuvusdioodide parameetrid on järgmised: 

1. nimimahtuvus Ctot n on dioodi mahtuvus teatud väikesel vastupingel; 

2. mahtuvuse kattetegur k = Ctot U1 / Ctot U2 väljendab nimimahtuvuse ja suurimale 

lubatavale vastupingele vastava minimaalse mahtuvuse suhet; 

3. hüvetegur Q = Xc/ RK , kus Xc on mahtuvusdioodi reaktiivtakistus ja R kaotakistus; 

4. mahtuvuse temperatuuritegur on mahtuvuse suhteline muutus temperatuuri muutumisel 

1 °C võrra. 

Photodiode 

5.6. Fotodiood 

Fotodiood on pooljuhtdiood, mis on konstrueeritud nii, et on võimalik valguse 

pääs p-n-siirde tsooni ehk täpsemalt tõkkekihti. Tõkkekihti sattunud valguskvandid 

tekitavad oma energia toimel seal voolukandjate - elektronide ja aukude - paare. 

Tekkinud laengukandjate paarid sattuvad tõkkekihis seal mõjuva elektrivälja toime alla 

ja selle mõjul liiguvad augud pooljuhi p-ossa ja elektronid n-ossa. Fotodioodi 

skemaatiline konstruktsioon on toodud joonisel 5.4. 

JOONIS 5.4. 

Nimetatud laengukandjate liikumise tulemusena tekkib fotodioodi klemmidel 

valgustustugevusest sõltuv elektromotoorjõud. See on fotodioodi generaatori ehk fotoelemendi 

režiim, mida kasutatakse fotoelementides ja päikesepatareides. Automaatikas 

kasutatakse fotodioodi generaatorirežiimi harva, kuna tal on suur inerts. 

Kui pingestada fotodiood vastupingega, tekib fotodioodi režiim, kus dioodi 

vastuvool hakkab sõltuma valgustusest. Selles režiimis on inerts väga väike ja 

fotodioodi saab kasutada väga kiirete (isegi nanosekundiliste) valgusmuutuste 

registreerimiseks. Seejuures on voolu muutused praktiliselt lineaarses sõltuvuses 

valgustustugevusest. Fotodioodi tunnusjooned on toodud joonisel 5.5. 

JOONIS 5.5.

ELEKTROONIKAKOMPON ENDID lk.31 

5.7. Dioodide tähistamine 

Tähistussüsteemid on eri maades ja eri firmadel erinevad. 

Euroopa süsteemis koosneb dioodi tähis kolmest või viiest elemendist. 

Esimene element on täht, mis näitab kasutatud materjali: A - germaanium, B 

- räni, C - galliumarseniid, D - indiumantimoniid. 

Teine element koosneb kas ühest või kahest tähest, millest esimene määrab 

seadise liigi: A - üldotstarbeline diood, B - mahtuvusdiood, P - fotodiood, Q - valgusdiood, 

T - türistor, Y - suure võimsusega alaldusdiood, Z - stabilitron. Teine täht elemendis 

pole olulise tähtsusega ja see on tootja tähistus. 

Kolmas element on kahe või kolmekohaline number, mis on seadise registreerimisnumber. 

Neljandat ja viiendat elementi kasutatakse ainult stabilitronidel, millest neljas 

element on täht ja määrab stabiliseerimispinge tolerantsi: A - ±1%, B - ± 2%, C - ±5%, 

D-±10%. 

Viies element on number, mis määrab stabiliseerimispinge. Kui see on antud 

kümnendkohaga, siis on koma kohal täht V. Suurevõimsuslistel alaldusdioodidel 

määrab see number suurima vastupinge, kusjuures neljas element puudub. 

Näiteks AA113 on üldotstarbeline germaaniumdiood, BZ88-C4V7 on 

räni-stabilitron, stabiliseerimispinge täpsusega ±5%, stabiliseerimispingega 4,7 V. 

USA süsteemis kasutatakse kolme tähistuselementi. Esimene element koosneb 

ühest numbrist ja tähest, mis määrab seadise liigi ning dioodi tähiseks on 1N. Teine 

element on neljakohaline number, mis on seadise registreerimisnumbriks. Kolmas 

element on täht, mis osutab tüübiteisendile või eriomadustele, näiteks 1N2033A. 

Jaapani süsteem on põhimõtteliselt samasugune, ainult dioodi tähisena 

kasutatakse 1S. 

Vene tähistussüsteemis koosneb dioodi tähis viiest elemendist. Esimene element 

on täht või number, mis määrab kasutatud materjali: Г või 1 - germaanium, K või 2 -räni, 

A või 3 - galliumi ühendid. 

Teine element on täht, mis määrab seadise liigi: A ülikõrgsagedusdiood, B 

mahtuvusdiood, A alaldus-, lüliti- ja teised dioodiliigid, A valgusdiood, C stabilitronid, 

U - alaldusplokid. 

Kolmas element on ühekohaline number, mis määrab antud seadise täpsema 

otstarbe, kusjuures numbri tähendus on eri seadiste liikidel erinev. Liik A puhul: 

1-segustus-, 2-detektor-, 5-lüliti-, 6-kordistusdioodid. Liik A : 1 - pärivool kuni 0,3 A; 

2 - pärivool kuni 10 A. 4, 5, 6, 7 ja 8 - lülitidioodid erinevate taastumiskestustega. Liik C : 

1 - hajuvõimsus kuni 0,3 W; 2 - hajuvõimsus kuni 5 W; 3 - hajuvõimsus kuni 10 W. 

Liik U : 3 - pärivool kuni 0,3 A; 4 - pärivool kuni 10 A. 

Neljas element on kahekohaline number, mis on seadise registreerimisnumbriks, 

kuid stabilitronidel väljendab ta stabiliseerimispinget. Stabiliseerimispingetel alla 10V 

tuleb kahe numbri vahele panna koma.. Näit. KC191A on väikesevõimsuseline 

ränistabilitron stabiliseerimispingega 9,1V. Viies element on täht, mis määrab versiooni. 

Näit. KA411B on räni-alaldusdiood voolule kuni 10A, registreerimisnumbriga 

11. versioon A. 

Suurematel dioodidel kantakse tähis korpusele, väiksematel pole see aga võimalik ja 

seepärast kasutatakse tähistamist värvikoodiga. Dioodide värvikoodid võib leida 

käsiraamatust L1. 

Dioodidel kasutatakse standardiseeritud korpusi, nende tähised kujud ja mõõdud 

on toodud joonisel 5.6.

6.1.Transistori ehitus. 

6. TRANSISTORID 

Bipolar Junction Transistor(BJT) 

ELEKTROONIKA KOMPONENDID lk. 33 

Transistoriks ehk täpsemalt bipolaartransistoriks nimetatakse pooljuhtseadist, 

mida kasutatakse elektriliste pingete ja voolude võimendamiseks ja genereerimiseks 

ning ka kontaktivaba lülitina nii nõrk- kui tugevvooluahelates. See on praegu kõige 

enam kasutatavaks pooljuhtseadiseks. Transistor on pooljuhtseadis, millel on kaks 

p-n-siiret. Tal on kolm osa, millest kaks äärmist on ühesuguse juhtivusega, keskmine 

aga erineva juhtivusega. Vastavalt sellele, millist juhtivust omab keskmine osa. on 

võimalik valmistada kaht liiki transistore p-n-p ja n-p-n (vt. joonis 6.1). 

JOONIS 6.1. 

Transistori keskmist osa nimetatakse baasiks, üht äärmist emitteriks ja teist 

kollektoriks. Transistori tingmärgid sõltuvalt tüübist on toodud samuti joonisel 6.1. 

Kristall, kus on tekitatud vastavad tsoonid, varustatakse väljaviikudega ja paigutatakse 

hermeetilisse kesta. Emitteri ja baasi vahelist siiret nimetatakse emittersiirdeks, baasi ja 

kollektori vahelist siiret aga kollektorsiirdeks. Kuigi transistori konstruktsioon on 

skemaatiliselt sümmeetriline, ei ole ta seda elektriliselt, st. kollektor ja emitter ei ole 

vahetatavad. Erinevus on selles, et emitteri juhtivus peab olema tunduvalt suurem kui 

kollektoril. See saavutatakse lisandite erinevate kontsentratsioonidega transistori eri 

osades. 

6.2. Transistori tööpõhimõte 

Transistori ehitusest tulenevalt võime seda vaadelda ka kahe omavahel baasis 

kokkuühendatud dioodina. Seepärast on ka transistoris toimuvad protsessid mõnevõrra 

samased dioodis toimuvatega. Transistor lülitatakse alati tööle nii, et emittersiire 

pingestatakse päripingega ja kollektorsiire vastupingega (joonis 6.2). See reegel kehtib 

transistori tüübist sõltumata, kuid kuna eri tüüpi transistoridel on vastavate osade 

juhtivused vastupidised, siis on toitepingete polaarsuses erinevus, sõltuvalt sellest, kas 

n-p-n või p-n-p transistore. 

Vaatleme enamlevinud n-p-n transistori tööd. Kuna emittersiire on pingestatud 

avasuunas siis läbib teda tugev pärivool, mida kõige väiksemgi pinge muutus mõjutab 

tugevalt, kuna siirde päritakistus on väike. Nagu juba mainitud, töötab kollektorsiire 

vastupingežiimis, mistõttu ayatud emitteri korral läbib kollektorsiiret väga väike 

vastuvool.

JOONIS 6.2. 

ELEKTROONIKAKOMPONENDlD lk. 34. 

Nagu juba eespool mainitud, on transistori valmistamisel silmas peetud seda, et 

emitteris oleks laengukandjaid rohkem kui baasis. Sellega on garanteeritud, et asetleidva 

laengukandjate reekombinatsiooni tõttu ei tekiks laengukandjate likvideerumist. Kui 

kollektorahel ei ole pingestatud, siis liiguvad kõik emitterist tulnud elektronid baasi 

elektroodile ja esineb tugev baasivool. Kui aga üheaegselt on pingestatud nii emitter-kui 

kollektorsiire, muutub voolude jagunemine transistoris tunduvalt. Oluline on see, et baas 

kujundatakse võimalikult kitsana. Elektriväli mõjub ainult siirde tsoonides ja baasi muus 

osas elektriväli puudub. Seetõttu emitterist baasi tulnud elektronid hakkavad seal liikuma 

difusiooni toimel. Kuna baas on väga kitsas, siis enamik elektrone, liikudes difusiooni 

toimel, ei jõua baasielektroodini, vaid kollektorsiirdesse. Kollektorsiirdes aga mõjub 

elektriväli, mis suunab sinna sattunud elektronid kollektorisse. Seega jaguneb emittervool 

baasi- ja kollektorvooluks. Sealjuures on baasivool kollektorvoolust tunduvalt 

väiksem (tavaliselt 1... 8%): 

IE = Ic + IB; IB « Ic ; IE ≈ Ic 

Täpsemalt, IK = A • IE , kus A on vooluülekandetegur ehk staatiline 

voolu-võimendustegur, A väärtus on vahemikus 0,92 .. .0,99. 

Kui rakendada emitteri ja baasi vahele lisaks alalispingele ka 

vahelduv-sisendpinge, siis tekitavad väikesed sisendpinge muutused küllalt suuri 

emittervoolu muutusi (avasuunareziim). Peaaegu samasuured voolumuutused 

tekivad ka kollektorvoolus. Kollektorringi vastusuunareziimist tingituna on selle ahela 

takistus suur ja võime sinna lülitada koormustakistuse, mis peaaegu ei mõjuta 

kollektorringi tööd. Kollektorringis oleval koormustakistil aga tekivad kollektorvoolu 

muutuste tulemusena pingemuutused ja järelikult võime takistilt saada väljundpinge. 

Kirjeldatud protsessi illustreerivad joonisel 6.3 toodud graafikud.

JOONIS 6.3. 


Kokkuvõtlikult võime transistori tööpõhimõtte kohta öelda järgmist: väikese 

takistusega emitterringis sisendpinge poolt tekitatud voolumuutused kanduvad peaaegu 

samasuurtena üle suure takistusega kollektorringi ning kollektorringi lülitatud 

koormustakistilt saamegi võimendatud väljundpinge. Seega võime transistori vaadelda 

ka kui takistuse muundit, millest on tuletatud ka selle nimetus. (TRANSfer resISTOR). 

p-n-p tüüpi transistori võimendav toime on põhimõtteliselt sama kui n-p-n 

transistoril. Erinevuseks on vaid see, et emitterist baasi liikuvateks laengukandjateks on 

elektronide asemel augud, p-n-p transistoriga lülitus on toodud joonisel 6.4. 

JOONIS 6.4. 

6.3. Transistori kolm lülitust. 

Kuna transistoril on kolm elektroodi, siis töötades võimendina, millel on neli 

klemmi (2 sisend- ja 2 väljundklemmi), toiteklemme arvestamata, peab üks elektrood 

olema ühine sisendile ja väljundile. 

Sõltuvalt sellest, milline on ühine elektrood, on olemas ühise baasiga 

(CB - Common Base), ühise emitteriga (CE - Common Emitter) ja ühise kollektoriga 

(CC - Common Colkctor) lülitused.. Kuna enamasti ühine elektrood maandatakse, siis 

nimetatakse neid lülitusi mõnikord ka maandatud baasiga, maandatud emitteriga ja 

maandatud kollektoriga lülitusteks. Tingituna sellest, et erinevate lülituste omadused 

on erinevad, vaatleme neid eraldi täpsemalt. Kõikide nende lülituste vaatlemisel tuleb 

meeles pidada, et lülituses olevad alalispingeallikad on signaalile s.o. 

vahelduv-komponendile väga väikeseks takistuseks (praktiliselt lühiseks).

6.3.1. Ühise baasiga lülitus. 

Isis = IE : 


Ühise baasiga lülituses (joonis 6.5) toimub transistori tüürimine emittervooluga, st. 

JOONIS 6.5 

Usis = UEB , UVÄLJ = UCB ja IVÄLJ = Ic 

Võrreldes teiste lülitustega saadakse suur pingevõimendus ja väikesed 

mitte-lineaarmoonutused. Puuduseks on väike sisendtakistus (avasuunas olev 

emittersiirde takistus) ja suur väljundtakistus. Mainitud puuduse tõttu on raskusi 

kirjeldatud lülituses võimendusastmete omavahelise sidestamisega, sest järgneva 

võimendusastme väikese takistusega sisend koormab tugevalt eelneva võimendusastme 

väljundit. 

Kui sisendpinge muutub ∆Usis võrra, siis emittervool ∆IE võrra ning vastavalt 

muutvad ka teised voolud. Kooskõlas eelmises punktis toodud valemiga võime 

kirjutada: 

IE + ∆IE = Ic + ∆IC + IB + ∆IB. 

Siit järeldub, et 

∆IE = ∆Ie + ∆IB 

Sisend- ja väljundvoolude muutuste suhet nimetatakse vooluvõimendusteguriks: 

Kuna baasivoolu muutus on kollektorvoolu muutusega võrreldes suhteliselt väike, siis 

a=0,92.. .0,99. Eeltoodud avaldisest lähtudes võime avaldada ka baasivoolu muutuse: 

järelikult 

∆IB = ∆IE - ∆IC , Ic = ά.*∆IE , 

∆IB = ∆IE - ά.* ∆IE=∆IE(1- ά.)


6.3.2.Ühise emitteriga lülitus 

Ühise emitteriga lülitus on kõige enamlevinud lülituseks (joonis 6.6). Ka siin on 

väljundvooluks kollektorivool, kuid tüürimine toimub baasivooluga. Seega Isis =f IB, 

IVÄLJ = Ic; Usis = UBE ja UVÄLJ = UCE Kuna baasivool on emittervoolust palju väiksem, on 

vastavalt suurem ka sisendtakistus. Lülitus annab suurima võimsusvõimenduse, sest 

üheaegselt esineb siin nii voolu- kui ka pingevõimendus. Astmeid on omavahel kergem 

sobitada kui eelnevas lülituses, sest siin on sisendtakistus suurem ja väljundtakistus 

väiksem. 

JOONIS 6.6. 

Kuna sisendvooluks on ühise emitteriga lülituses baasivool, siis muutub ka 

vooluvõimendusteguri avaldis: 

Avaldame β väärtuse a kaudu: 

Saadud valemist näeme, et mida suurem on ά, seda suuremaks kujuneb ka β . 

6.3.3. Ühise kollektoriga lülitus. 

Ühise kollektoriga lülitus pingevõimendust ei arenda. Isis = IB, IVÄLJ = IE, 

USIS = UBC ja UVÄLJ = UCE 

Kuna väjundpinge võetakse emitteriahelast ja on väga lähedane sisendpingega, siis 

nimetatakse teda ka emitterjärguriks. Vooluvõimendus on küllalt suur, kuna emittervool 

on tunduvalt baasivoolust suurem. Suure vooluvõimenduse tõttu annab lülitus ka 

võimsusvõimendust. Lülituse eripäraks on suur sisend- ja väike väljundtakistus, mis 

võimaldab seda kasutada sobitusastmena. 

Avaldame nüüd ühise kollektoriga lülituse vooluvõimendusteguri: 

Kuna aga ά on lähedane ühele, siis analoogiliselt eelmise lülitusega KiC≈β 

CE

JOONIS 6.7. 

ELEKTROON1KAKOMPONENDID lk. 38 

Vooluvõimendustegurid ά ja β on põhilisteks transistori võimendusomadusi 

iseloomustavateks parameetriteks. Edaspidi selgub, et nn. h-prameetrite süsteemis 

ά = h21B ja β = h21E- Lihtsustatud parameetrite mõõtmisel, mida võimaldavad tavaliselt 

testrid, mõõdetakse neid tegureid alalisvoolu režiimis, eeldades, et ά = A. Sellest 

lihtsustusest tulenev viga jääb tavaliselt lubatavatesse piiridesse, kuid see meetod ei 

arvesta, et võimendusteguri väärtus sõltub ka tööpunktist. 

6.4. Transistori staatilised tunnusjooned 

Transistoride omaduste iseloomustamiseks kasutatakse staatilisi tunnusjooni. 

Staatilisteks nimetatakse neid tunnusjooni sellepärast, et neil kajastub korraga kahe 

muutuva suuruse sõltuvus kolmanda muutumatul režiimil. Kuna kolmas muutuja võib 

reaalselt samuti muutuda, kajastatakse see tunnusjoonte sarjadena, kus antakse 

tunnusjooned konstantseks võetud muutja eri väärtustel. Kuna transistori kasutatakse 

kolmes erineva omadustega lülituses on ka eri lülituste tunnusjooned erinevad. 

Tähtsamateks tunnusjoonteks on: väljundtunnusjoon (output charateristics) 

IVÄLJ = f (UVÄLJ), kui Isis = const ja sisendtunnusjoon (input charateristics) Isis = 

f(Usis), kui UvÄLJ = const. Harvemini kasutatakse päriülekande- ehk 

voolu-ülekandetunnusjoont IVÄLJ = f(Isis), kui UvÄLJ = const ja veelgi harvemini 

vastu-ülekande- ehk tagasisidetunnusjoont Usis = f (UVÄLJ), kui Isis = const. 

6.4.1. CB lülituse tunnusjooned. 

Ühise baasiga lülituse sisendtunnusjooneks on IE = f ( UEB), kui UCB =const, mille 

üldkuju on toodud joonisel 6.8. Nagu on loogiline, on need tunnusjooned väga sarnased 

dioodi pärisuunatunnusjoonega. Kollektorpinge suurendamisel suureneb voolu tõus. 

Sealjuures on maksimaalne emittervool määratud enamuslaengukandjate 

kontsentratsiooniga emitteris. Nõrkade voolude piirkonnas on tunnusjooned tugevalt 

mittelineaarsed. 

JOONIS 6.8.


Ühise baasiga lülituse väljuntunnusjooned Ic = f (UCB), kui IE=const on toodud 

joonisel 6.9. Kollektorvoolu suurus on määratud emitterist baasi liikuvate 

laengu-kandjate hulgaga. Kui IE = 0, on väljundtunnusjoon sisuliselt kui ka kujult 

sarnane dioodi vastusuunatunnusjoonega. Kollektorvoolu põhjustajaks on baasi 

vähemus-laengukandjad ja seetõttu on arusaadav, et kui IE = 0, on kollektorvool väga 

nõrk. Niipea kui tekib emittervool, s.t. kui emitterist tuleb baasi vähemuslaengukandjaid, 

suureneb kollektorvool kohe. 

JOONIS 6.9. 

Ic(mA) 

Kollektori ja baasi vahelise pinge polaarsuse muutumisel hakkavad 

laengu-kandjad liikuma kollektorist baasi ja neile vastu liiguvad emitterist tulnud 

laengukandjad. Sel puhul moodustub kollektorvool nende voolude summana ja vool 

lakkab mõne kümnendiku voldi kollektorsiirde päripingel. Väljundtunnussarjale võib 

olla kantud ka lubatava kollektorkao Pc MAX joon. 

Vooluülekandetunnusjooneks ühise baasiga lülituses on Ic = f(IE), kui 

UcB=const (joonis 6.10). Nagu teame, on kollektorvool määratud kollektori algvoolu ja 

emitterilt kollektorile liikuvate laengukandjate voolusummana: Ic = A • IE + Ico , 

kus Ico on kollektori algvool.olukorras, kus IE = 0; 

IE: - emittervool; 

A - staatiline vooluvõimendustegur (A=0,9...0,99). 

Kuigi A väärtus sõltub mõnevõrra emittervoolust, on 

vooluülekande-tunnusjooned praktiliselt siiski lineaarsed ja ka määratavad 

väljundtunnusjoontelt. 


ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk.4O 

Tagasisidetunnusjoon kajastab väljundpinge mõju sisendpingele UEB = f (UCB). 

kui IE =const (joonis 6.11). Kuna toodud tunnusjooned on üsna lamedad, on väljundpinge 

mõju sisendpingele üsna väike ja sellest tuleneb ka nende tunnusjoonte vähene 

kasutatavus. 

6.4.2. CE lülituse tunnusjooned. 

Ühise emitteriga lülitusel on olemas kõik needsamad tunnusjooned mis ühise 

baasiga lülituselgi. Tunnusjoonte kujud on ainult mõnevõrra erinevad ja muidugi on 

teised ka telgedel toodud suurused. Sisendtunnusjoon CE lülituse puhul kujutab 

funktsiooni IB = f ( UEB ), kui UCE =const (joonis 6.12). Voolu nõrgenemine kollektori- 

ja emitterivahelise pinge suurenemisel on seletatav voolu jagunemisega baasi ja 

kollektori vahel: Ic = IE – IB. Samuti on näha, et kollektorpinge mõju baasivoolule on 

üsna väike. 

IB(uA) 

JOONIS 6.12. 

Väljundtunnusjoon CE lülituse puhul kujutab funktsiooni Ic = f ( UCE), kui 

IB=const . Kuna ühise emitteriga lülituses antakse baasile väike negatiivne pinge, 

siis tekib vool kollektoris alles siis, kui kollektor saab baasist negatiivsemaks 

(kollektori ja emitteri vaheline pinge ületab baasi ja emitteri vahelise pinge). 

Kirjeldatud tunnusjooned on toodud joonisel 6.13. 

JOONIS 6.13.

ELEKTROON1KAKOMPONEND1D lk.41 

Võrreldes CB lülitusega tunnusjoontega on vaadeldaval juhul üksikud 

tunnusjooned vähemlineaarsed ja suurema tõusuga abstsisstelje suhtes (kollektorvool 

sõltub rohkem kollektori pingest). See on seletatav sellega, et kollektori ja emitteri 

vaheline pinge ei toimi siin üksnes kollektorsiirdele, vaid osaliselt ka emittersiirdele. 

Sellega on ka seletatav väiksem väljundtakistus kui CB lülitusel. 

Vooluülekandetunnusjoon Ic = f (IB), kui UCE = const, on toodud joonisel 6.14. Nagu 

graafikult näha, on väiksematel kollektorpingetel vooluülekandetunnusjoon 

mittelineaarne. Mittelineaarsus on seletatav kollektorsiirde kitsenemisega väikestel 

kollektorpingetel.. Kollektorsiirde kitsenemine on samaväärne baasi laienemisega, 

millega aga kaasneb staatilise võimendusteguri A vähenemine ja vooluülekande 

mittelineaarsus. 

JOONIS 6.14. JOONIS 6.15 

Tagasisidetunnusjoonelt UBE = f ( UCE ), kui IB =const (joonis 6.15), on näha, et 

väikeste kollektorpingete puhul on mõju baasipingele tugev. See on seletatav jällegi 

baasi väikese päripingega emitteri suhtes ja seetõttu sulgub kollektorsiire alles siis, kui 

|UCE|> |UBE| 

Kõige enamkasutatavad CE lülituse tunnusjooned antakse sageli käsiraamatutes 

ühistel telgedel, nagu on näitena toodud joonisel 6.16. 

JOONIS 6.16. 

6.4.3.CC lülituse tunnusjooned. 

Ühise kollektoriga lülituse suurim tunnusjoonte erinevus senivaadelduist tuleneb 

sellest, et sisendtunnusjooned ei ole enam p-n-siirde pärisuunatunnusjooned, kuna 

Usis = UBE.

ELEKTROON1KAKOMPONENDID lk. 42 

Sellest tulenevalt on nüüd sisendtunnusjooneks IB = f ( UBC), kui UCE = const. 

Vastavad sisendtunnusjooned on toodud joonisel 6.17. 

JOONIS 6.17. 

Sellele lülitusele on iseloomulik, et UBE = UCE - UCB, millest tulenevalt on 

baasivoolu tekkimine võimalik ainult siis, kui baasi ja kollektori vaheline pinge on 

vastavalt (0,5..0,7V) kollektori ja emitteri vahelisest pingest väiksem. Kui need pinged 

võrdsustuvad, muutub sisendvool nulliks, kuna emittersiirdele ei tule enam 

pärisuuna-pinget. 

Seevastu väljundtunnusjoontena võime kasutada CE lülituse väljundtunnusjooni. 

Ainsaks erinevuseks on see, et väljundvooluks on nüüd kollektorvoolu asemel 

emitterivool, mis erineb viimasest ainult mõne protsendi võrra. 

6.5. Transistori parameetrid 

Peale staatiliste tunnusjoonte kasutatakse transistoride omaduste iseloomustamiseks 

veel mitmeid parameetreid. Parameetrid iseloomustavad transistori omadusi 

teatud kindlas tüüprežiimis ja võimaldavad sageli arvutusi lihtsustada. Transistoride 

puhul on otstarbekas arvutusteks kasutada parameetreid neil juhtudel, kui 

sisend-signaalid on väikesed. Suurte sisendsignaalide puhul on õigem valida režiim ja 

teha arvutused grafoanalüütilistel meetoditel. Sel juhul sooritatakse arvutused põhiliselt 

staatiliste ja dünaamiliste tunnusjoonte abil. Arvutustulemuste erinevus on tingitud 

tunnusjoonte mittelineaarsusest, mida parameetrid ei arvesta. Väikestel signaalidel aga 

võime lugeda tunnusjooni tööpunkti ümbruses lineaarseiks ja see võimaldabki kasutada 

parameetreid kui kindlaid arvudena väljenduvaid seoseid. Ka on parameetrid kui 

arvväärtused hästi kasutatavad eri transistoride võrdlemiseks. 

6.5.1. Transistori parameetrite süsteemid ja aseskeemid. 

Transistoride omaduste iseloomustamiseks võime kasutada z-, y- ja h-parameetrite 

süsteeme. Erinevatel parameetrite süsteemidel on aseskeemid erinevad. 

Mitmesuguste elektriahelate analüüsimisel kasutatakse kaasajal nn. neliklemmi 

mõistet. Neliklemmina võime vaadelda igasugust elektriahelat, kui tal on kaks sisend-ja 

kaks väljundklemmi. Teades ja kirjeldades matemaatiliselt sisend- ja väljundsuuruste 

vahelisi seoseid saame otsustada neliklemmi omaduste üle ilma, et tema sisemine 

lülitus meid üldse huvitaks. Neliklemmid jagunevad passiivseteks ja aktiivseteks 

neli-klemmideks. Passiivsel neliklemmil on alati võimsus väljundis väiksem kui 

sisendis, s.t. temas ei leidu pinge- ega voolugeneraatoreid. Aktiivsel neliklemmil on 

aga väljundis võimsus suurem kui sisendis, st. ta sisaldab kas voolu- või 

pingegeneraatoreid, mille abil tuuakse energiat juurde. Just sellise aktiivse

ELEKTROONIK.4KOMPO.YENDID lk. 43 

Neliklemmi skeem koos kokkuleppeliste voolude ja pingete suundadega on toodud 

joonisel 6.18. 

JOONIS 6.18. 

On ilmne, et nimetatud joonisel kujutatud neliklemmi väljundpinge U2 sõltub 

sisendvoolust I1 ja väljundvoolust (koormusest) I2. Samuti sõltub sisendpinge 

sisendvoolust I1 ja väljundvoolust I2. Sisend- ja väljundpingete muutused ∆U1 ja ∆U2, 

mida võime vaadelda vahelduvsignaalidena, sõltuvad seega voolu muutustest ∆I1 ja ∆I2. 

Eeldades nende sõltuvuste lineaarsust, võime kirjutada: 

On ilmne, et need tegurid on takistuse dimensiooniga ja aseskeemis kujutatavad 

takistusena. Nende takistuste määramiseks tuleb kas sisend või väljund viia tühijooksu 

olukorda, st. ∆I1 = 0 või ∆I2 = 0. Nii näiteks on võimalik saada ∆I2 = 0, kui lülitame 

neliklemmi väljundisse suure induktiivsusega mähise. Sel juhul ∆U1 =z11 ■ ∆I1, ∆U2 = z21 

• ∆I1, ning saame 

Kui aga avame sisendi sisendisse lülitatava mähisega, saame olukorra, kus ∆I1 = 0 ning 

saame 

z-parameetrite süsteem on vähe levinud, kuna praktikas on väga raske saada 

olukorda ∆I2 = 0 transistori suure väljundtakistuse tõttu. 

y-parameetrite süsteemis loetakse sisend- ja väljundvoolud sõltuvaiks sisend-ja 

väljundpingetest ja seega: 

On ilmne, et käesoleval juhul kujutavad y-parameetrid mingeid juhtivusi ja nad on 

juhtivuse dimensiooniga. Nende määramiseks tuleb kasutada vahelduvvoolule lühistatud 

sisendit ja väljundit (∆U1= 0 ja ∆U2 = 0). Sellistes režiimides mõõdetud pinge- ja 

voolumuutuste kaudu avalduvad y-parameetrid järgmiselt:

s.o. transistori sisendjuhtivus lühistatud väljundi korral; 

s.o. vastuülekandejuhtivus, mis iseloomustab väljundpinge mõju sisendvoolule lühistatud sisendi 

korral; 

s.o päriülekandejuhtivus ühtivus, mis iseloomustab sisendpinge mõju väljundvoolule lühistatud 

väljundi korral; 

s.o. väljundjuhtivus lühistatud sisendi korral. 

Päriülekandejuhtivust nimetatakse sageli ka tõusuks ja seda mõistet eelistatakse mõnikord 

suurevõimsuseliste transistoride iseloomustamisel, y-parameetrite mõõtmisel valmistab raskusi y12 

määramine, kus tuleb mõõta lühistatud sisendi korral väikest sisendvoolu. 

h-parameetrite süsteem on kombineeritud nn. hübriidsetest sõltuvustest 

Vastavalt sellele kujuneb võrrandsüsteem järgmiseks: 

h-parameetrite määramiseks on vajalik lühistatud väljundi režiim (U2 = 0) ja avatud 

sisendi režiim (I1 = 0). h-parameetrid avalduvad järgmiselt: 

s.o. transistori sisendtakistus (Input impedance) lühistatud väljundi korral; 

s.o. tagasisidetegur (voltage feedback ratio) avatud sisendi korral; 

s.o. vooluvõimendustegur (current gain) lühistatud väljundi korral; 

s.o väljundjuhtivus (output admittance) avatud sisendi korral. 

On oluline märkida, et CB lülitusel ά ≈ h21 ja CE lülitusel β ≈ h21.


Ligikaudsus tuleneb sellest, et h on määratud lühistatud väljundi korral. Tegelikus 

tööolukorras on aga väljundis suhteliselt väike takistus (võrreldes kollektorsiirde 

takistusega), mistõttu nad kujunevadki väga lähedasteks. 

h-parameetrite laialdane kasutamine on tingitud nende mõõterežiimide hõlpsast 

realiseeritavusest ja ka sellest, et transistori tegelik töörežiim kujuneb h-parameetrite 

mõõterežiimile lähedaseks ja seetõttu nad iseloomustavad suuresti ka 

transistor-võimendusastme omadusi, h-parameetrite väärtused sõltuvad transistori 

tüübist ja lülitusest. Nende väärtused saadakse kas kataloogidest, määratakse 

staatilistelt tunnusjoontelt või mõõdetakse spetsiaalse seadmega. 

Nagu eespool mainitud, vastab igale parameetrite süsteemile oma aseskeem, kus 

siis parameetrid kujutavad vastavaid lülituselemente. Joonisel 6.19. on toodud y-ja 

h-parameetrite aseskeemid, mis on kooskõlas parameetrite võrranditega. 

JOONIS 6.19. 

Toodud aseskeeme on võimalik teisendada ka ühe generaatoriga aseskeemideks. 

Mainitud aseskeemidelt ei ole aga kuigi selgesti arusaadav selle seos transistori 

tööpõhimõttega. Sellest seisukohast on on näitlikum nn. füüsikaline ehk 

primaar-parameetritega aseskeem, mis CB lülituse jaoks on toodud joonisel 6.20. 

JOONIS 6.20. 

kus: re on emittersiirde takistus; 

rk - kollektorsiirde takistus; 

rb - baasi takistus. 

Füüsikaline aseskeem on küll väga ilmekas, kuid ta ei ole levinud seepärast, et 

primaarparameetrid re, rb ja rk pole otseselt mõõdetavad. Neid võib määrata kaudselt z-. 

y- või h-parameetrite kaudu.. Toodud füüsikalist aseskeemi nimetatakse ka 

T-kujuliseks aseskeemiks.Toodud aseskeemidel ei ole ühtki reaktiiv-elementi, mis on


õige ainult madalate sageduste juures. Sellega seoses nimetatakse ka vaadeldud 

parameetreid transistori madalsagedusparameetriteks. 

6.5.2. Piirparameetrid. 

Piirparameetrid iseloomustavad transistori lubatavaid piirrežiime. 

Kollektori suurim lubatav hajuvõimsus Pc on suurim võimsus, millele vastav 

energia võib hajuda transistori kollektoris etteantud keskkonna või transistori korpuse 

temperatuuril. Etteantud temperatuuriks on enamasti 25 °C. Kui keskkonna 

temperatuur erineb etteantust, arvutatakse lubatav hajuvõimsus käsiraamatus L1 toodud 

arvutusmetoodika alusel. Suurevõimsuselistel transistoridel, mis on ette nähtud 

paigaldamiseks radiaatorile, antakse suurim lubatav hajuvõimsus korpuse teatud 

temperatuuril ning siirde ja korpuse vaheline soojustakistus Rthja- Teades tegelikku 

hajuvõimsust ja keskkonna temperatuuri, saab arvutada radiaatori vajaliku 

soojustakistuse ja valida selle konstruktsiooni. 

Suurim lubatav kollektorpinge UCER on kollektori ja emitteri vahele rakendatav 

maksimaalne pinge, kui baasi ja emitteri vahel olev takistus ei ületa teatavat kriitilist 

väärtust (väikesevõimsuselistel tavaliselt 1__10 kΩ, suurevõimsuselistel 10...1000Ω). 

Kui baasiahela takistus on suurem, siis lubatav kollektorpinge väheneb ja seda enam, 

mida kõrgem on temperatuur. 

Kollektori ja baasi vaheline suurim lubatav vastupinge UCBO on suurim 

alalispinge, mida võib rakendada baasi ja kollektori vahele ilma, et transistori 

parameetrid halveneksid. 

Emitteri ja baasi vaheline suurim lubatav vastupinge UEB sõltub transistori tüübist ja 

on enamasti 3... 5 V. 

Suurim lubatav kollektorvool ICMAX on suurim alalisvool, millega transistor võib 

kestvalt töötada, (lubatavat hajuvõimsust ületamata). Võidakse anda ka suurim lubatav 

impuss-kollektorvool, mis on lubatavast alalisvoolu väärtusest 1,5..3 korda suurem. 

6.5.3. Jääkvoolud. 

Kollektori vastuvool ICBO on vastupingestatud kollektorsiiret läbiv vool (etteantud 

pingel), kui emitterahel on katkestatud. Selle voolu väärtus sõltub vähe rakendatud 

pingest, kuid tugevasti temperatuurist. 

Kollektori ja emitteri vaheline läbivvool ICEO on kollektorahela vool etteantud 

kollektorpingel, kui baasiahel on katkestatud. Läbivvool on vooluvõimenduse korda 

kollektori vastuvoolust suurem. 

Kollektori ja emitteri vaheline vastuvool ICER on kollektorahela vool, kui baasi ja 

emitteri vahel on etteantud väärtusega takistus. 

Jääkvoolude mõõteskeemid on toodud joonisel 6.21. 

JOONIS 6.21.


6.5.4. Võimendusparameetrid. 

Vooluvõimendustegur h21e (tähistatakse ka β ja hfe) on väljundvoolu muutuste ja 

seda põhjustanud sisendvoolu muutuste suhe vahelduvvoolule lühistatud väljundi 

korral CE lülituses. 

Staatiline vooluülekandetegur B (tähistatakse ka HFE ja h21E) on CE lülituses 

kollektori- ja baasivoolude suhe alalisvoolurežiimis. 

Läbivjuhtivus ehk tõus y21 (ka S) on väljundvoolu muutuse ja sisendpinge muutuse 

suhe (ühikuks mA/V või mS). 

Võimsusvõimendustegur Gp on väljundvõimsuse ja sisendvõimsuse suhe 

sobitatud koormuse korral. 

Väljundvõimsus Pout on võimendusastmest etteantud sagedusel saadav võimsus. 

Transistori võimendusomaduste sõltuvust sagedusest iseloomustab 

transiit-sagedus fT, mis on sagedus, mil transistor lakkab võimendamast s.o. kui 

vooluvõimendustegur CE lülituses muutub võrdseks ühega. Võimenduse langus algab 

juba sagedustest 0,1 fT ja võimendustegur sagedustel 0,1... 1 fT on määratav valemiga: 

h21e = fT /f 

Kasutatakse ka võimenduse piirsageduse mõistet fβ, mis on sagedus, mil 

vooluvõimendus langeb maksimaalsest 30% CE lülituses. 

6.5.5. Lülitirežiimi parameetrid. 

Baasi ja emitteri vaheline küllastuspinge UBESAT on nende elektroodide vaheline 

pinge küllastusrežiimis (etteantud baasi- ja kollektorivoolul). 

Kollektori ja emitteri vaheline küllastuspinge UCEsat on nende elektroodide 

vaheline pinge küllastusrežiimis. 

6.5.6. Siirete mahtuvused. 

Kollektorsiirde mahtuvus Cc on baasi ja kollektori vaheline mahtuvus, kui 

emitterahel on katkestatud ja kollektorsiirdel on vastupinge. 

Emittersiirde mahtuvus CE on emitteri ja baasi vaheline mahtuvus, kui 

kollektorahel on katkestatud ja emittersiirdel on väike vastupinge. 

6.5.7. Mürategur. 

Mürategur F on transistori väljundahelas ilmneva müra koguvõimsuse suhe (dB) 

nimetatud võimsuse sellesse ossa, mida põhjustab signaaliallika soojusmüra. 

6.6. Transistoride parameetrite määramine 

Vajadus konkreetseks parameetrite määramiseks võib praktikas tekkida kahel 

juhul - 1) kui ei õnnestu käsiraamatutest leida arvutusteks vajalikke parameetreid või 2) 

kui kasutatakse transistoril sellist režiimi, mis erineb oluliselt tüüpilisest, nii, et 

käsiraamatu parameetrid osutuvad reaalsetest oluliselt erinevateks. Sellisel juhul tuleb 

leida parameetrid tunnusjoontelt, arvestades tegelikku tööpunkti (töörežiimi). 

Vaatleme h-parameetrite määramist CE lülituse jaoks, kui on olemas enamkasutatavad 

sisend- ja väljundtunnusjooned. Vaadeldaval juhul ∆I1 = ∆IB, ∆I2 = ∆lc, ∆U1 

= ∆UBE ja ∆U2 = ∆UCE. Tingimused ∆U2 = 0 ja ∆I1 = 0 tähendavad vastavalt lühist ja avatud 

sisendit vahelduvvoolule ja need tingimused võib asendada tingimustega U2 = const ja 

I1 = const.


Esitatud tingimused on olulised sellepärast, et nende väärtustega on määratud 

transistori tööpunkt. Erinevates tööpunktides on parameetrite väärtused muidugi 

erinevad. Väljundtunnusjoonelt saame tööpunkti O jaoks leida h21 ja h22 (joonis 6.22). 

JOONIS 6.22. 

∆IB määrame lõigul OO', mille puhul UCE =const ja ∆IB = IB3 - IB2 ; 

∆I’c ja ∆U'CE saamiseks võtame punkti O ümbruses muutused punktist A kuni B, 

kusjuures on rahuldatud tingimus IB =const. 

h11 ja h12 määratakse sisendtunnusjoontelt (joonis 6.23). 

JOONIS 6.23. 

∆UBE ja ∆IB leiame lõigult OO', sest see rahuldab etteantud tingimust. 

∆UBE on meil olemas lõigul OA ja ∆UCE = UCE2 – UCE1- 

Sõltuvalt transistori tüübist ja reziimist võib esineda olukord, kus erinevate 

kollektorpingetega sisendtunnusjooned langevad kokku. Sel juhul h12 = 0.

ELEKTROONIKAKOMP ON ENDID lk. 49 

6.7. Transistori dünaamiline režiim 

Transistori töötamisel võimendina on kollektorahelasse lülitatud koormustakistus, 

mille toimel muutub transistori režiim dünaamiliseks, kuna üheaegselt muutuvad kõik 

transistori voolud ja pinged ning staatiliste tunnusjoontega pole enam võimalik kõiki 

neid muutusi iseloomustada. Sellist olukorda võime vaadelda kui transistori ja 

koormustakistuse järjestiklülituse lahendamist grafoanalüütilisel teel. Transistori 

omadusi kajastavale väljundtunnusjoontele kanname koormustakistusest sõltuva 

koormussirge, mille kaks punkti on piirrežiimide abil lihtsalt määratavad. Kui Ic = 0, 

siis on kollektori ja emitteri vaheline pinge võrdne toitepingega s.t. UCE = E ja võime 

märkida punkti kollektorpinge teljel. Kui aga transistori takistus on null, siis läbib 

ahelat vool E / Rc ja saame punkti kollektorvoolu teljel. Nende punktide ühendamisega 

saamegi väljundtunnusjoontel koormussirge millele peavad vastama kõik transistori ja 

koormustakistuse järjestiklülituse režiimid.. Selliselt on konstrueeritud joonisel 6.24 

toodud dünaamilised väljundtunnusjooned. 

Joonis 6.24. 

Transistoril on võimalik kolm töörežiimi. Kui Ic = 0, on transistor suletud ja see 

on transistori sulgrežiim {cutoff region). Suurendades baasivoolu, tekib nn. lineaar-ehk 

võimendusrežiim {active region), kus sisend- ja väljundvool on peaaegu lineaarses 

sõltuvuses. Teatud baasivoolu väärtusest alates väljundvool enam ei suurene ja see on 

transistori küllastusrežiim (saturation region). Lülitina toimivana kasutatakse 

transistori sulge- ja küllastusrežiime, millest esimene vastab lüliti väljalülitatud 

asendile ja teine sisselülitatud asendile. Võimendites kasutatakse aga lineaar- ehk 

võimendirežiimi, kus on just vajalik sisend- ja väljundvoolu võimalikult lineaarne 

sõltuvus. Teades baasivoolu. võime väljundtunnusjoontelt leida sellele vastava 

kollektori ja emitteri vahelise pinge ja kollektorvoolu. Teades sisendvoolu (baasivoolu) 

muutusi, saame määrata ka väljundvoolu ja pingete muutused. On näha, et dünaamilist 

režiimi mõjutab nii koormustakistus (koormussirge asend) kui ka signaali tööpiirkond. 

Pinge- ja võimsusvõimenduse määramiseks on vaja ka dünaamilisi 

sisend-tunnusjooni Käsiraamatutes toodud sisendtunnusjoonte sari koosneb aga enamast 

ainult kahest tunnusjoonest UCE = 0 ja UCE > 0. Seda nullist erineval kollektorpingel antud 

tunnusjoont võibki kasutada dünaamilise tunnusjoonena sisendpinge ja -voolu vahelise 

seose leidmiseks (vt. p.6.4. toodud sisendtunnusjooni). Võimendi režiimide valikul

ELEKTROON1KAKOMPONENDID lk 50 

dünaamiliste tunnusjoonte abil peab silmas pidama, et tööpunkt ei tohi üheski režiim 

ületada piirparameetreid. Tööpunkt peab alati jääma sissepoole joonisel 6.25 toodu. 

piirväärtuste joontest. 

JOONIS 6.25. 

6.8. Transistoride omaduste sõltuvus sagedusest 

Nagu juba transistoride parameetrite juures nimetatud, hakkavad transistori 

võimendusomadused sageduse suurenedes halvenema, mis avaldub 

voolu-võimendusteguri vähenemises. Selle nähtuse põhjusi on kaks. Esimeseks 

põhjuseks on kollektorsiirde mahtuvus, mille mahtuvustakistus hakkab sildama 

kollektorsiiret ja see kaotab oma omadused. Mahtuvuse toime on seda tugevam, mida 

suurem on see mahtuvus ja mida kõrgem on sagedus. Teiseks põhjuseks on 

laengukandjate difusioonne liikumine baasis. Elektronide liikumiskiirused on üldiselt 

küllalt suured, kuid tingituna elektrivälja puudumisest baasis liiguvad nad seal 

difusioonselt (korrapäratult) ja eri laengukandjate teed baasi läbimisel on erineva 

pikkusega. Tulemus on see, et sisendsignaali toimel üheaegselt emitterist baasi 

läinud laengukandjad jõuavad kollektorisse erinevatel ajahetketel. Nii venivad 

impuss-signaalide korral välja impulsi küljed. Siinussignaalide korral aga vähenevad 

väljundvoolu muutused, kuna signaali ühel poolperioodil baasi läinud laengukandjatest 

jõuab osa kollektorisse hoopis teisel poolperioodil ja tulemuseks ongi väljundvoolu 

muutuste vähenemine. 

Võime öelda, et transistoride sageduslike omaduste parendamiseks on olemas 

kolm võimalust: 1) vähendada kollektorsiirde mahtuvust; 2) vähendada baasi laiust; 3) 

suurendada laengukandjate liikumiskiirust baasis. Neid võimalusi arvestatakse 

kõrg-sagedulike transistoride konstrueerimisel. Lisaks on füüsikast teada, et 

elektronide liikuvus pooljuhis on peaaegu kaks korda suurem aukude liikuvusest. See on 

üheks põhjuseks, miks kaasajal eelistatakse n-p-n transistore p-n-p transistoridele. 

Kõik nimetatud põhjused võimendusteguri vähenemiseks võtavad kokku transistori 

sagedusparameetrid fά , fβ ja fT. 

6.9. Transistoride omaduste sõltuvus temperatuurist ja tööpunktist 

Transistoride omaduste ja parameetrite kõige tugevamaks mõjutajaks on temperatuur. 

See tuleneb vähemuslaengukandjate kontsentratsiooni temperatuurisõltuvusest. 

Olulisimaks mõjutajaks on kollektori vastuvoolu temperatuurisõltuvus, mille põhjuseks 

on täiendavate vähemuslaengukandjate tekkimine temperatuuri tõusul. Toime avaldub 

kollektori ja emitteri voolu suurenemises baasivoolu muutumatuna olles. Praktiliselt 

avaldub see kollektori algvoolu suurenemises, mille hindamine võib toimuda sama


reegli alusel kui dioodi vastuvoolu suurenemine, s.t. iga 10 °C kohta suureneb 

vastuvool kahekordseks. Väljundtunnussarjal avaldub see tunnusjoonte nihkumisena. 

Joonisel 6.26 on näidatud väljundtunnusjoonte muutus temperatuuri tõusmisel. 

Kollektorsiirde temperatuuri mõjutab ka kollektori hajuvõimsus. Sellest tuleneva 

täiendava temperatuurisõltuvuse vältimiseks tuleb kollektorsiirde temperatuur hoida 

lubatavates piirides. Tavaliselt on see võimsate transistoride probleem ja 

temperatuurirežiimi hoidmiseks nõutavates piirides kasutatakse transitoride jahutamiseks 

radiaatoreid. Samade nähtuste kaudu avaldub ka h-parameetrite 

temperatuuri-sõltuvus. Temperatuuri mõju erinevatele parameetritele on erinev ja see 

on toodud joonisel 6.27. 

JOONIS 6.26. JOONIS 6.27. 

Nagu selgus parameetrite tunnusjoontelt määramise näitest, sõltuvad parameetrite 

väärtused kohast, kus neid tunnussarjal määratakse, s.o. tööpunktist. Praktiliselt enim 

mõjutab parameetrite väärtusi emitterivool. h-parameetrite sõltuvus emitterivoolust on 

toodud joonisel 6.28. 

JOONIS 6.28. 

Nagu graafikutelt näha, muutuvad emittervoolu muutumisel enim H22e ja h11e. 

Parameetrite sõltuvus kollektorpingest on vähemoluline ja sellega tuleb arvestada 

ainult väikestel kollektorpingetel, kus see sõtuvus järsult suureneb. 

6.10. Transistoride levinumaid eriliike 

Phototransis tor 

6.10.1. Fototransistor 

Fototransistor on bipolaarse transistori struktuuriga fotoelektriline seadis, mille 

väljundvool on tüüritav valgusvooga (on ka valgusvooga tüüritavaid väljatransistore). 

Poolläbipaistvasse baasikihti langev valgusvoog suurendab kollektorsiirde vastuvoolu, 

mis on samaväärne baasivoolu suurenemisega ning selle tulemusena suureneb


kollektorvool. Võime kujutleda nagu fotovoolu võimendamist, mille tulemusena on 

fototransistor fotodioodist 50...200 korda tundlikum. Samavõrra aga kasvab ka 

ümberlülitumiskestus, mistõttu on fototransistor fotodioodist aeglasem. Fototransistori 

ehitus, aseskeem ja tunnusjooned on toodud joonisel 6.29. 

JOONIS 6.29. 

6.10.2. Liittransistor ehk Darlingtoni transistor. Darlington Transistor 

Kui ühendada kaks transistori nii, et esimese emitter on ühendatud vahetult teise 

baasiga ja kollektorid ühendatud kokku, saame liittransistori ehk Darlingtoni transistori 

(joonis 6.30). 

JOONIS 6.30. 

Selliselt lülitatud transistoridekomplekti vooluvõimendustegur on üksikute 

transistoride vooluvõimendustegurite korrutis ja teda võib vaadelda ka kui üht suure 

vooluvõimendusteguriga transistori. Taolisi nn. Darlingtoni transistore toodavad 

mitmed firmad. Ühisesse korpusesse võib olla ühendatud ka veel transistoride režiime 

sobitavad takistid ja kaitsediood, nagu on näidatud joonisel 6.31. 

JOONIS 6.31.


6.11. Transistoride liigid 

Kasutuse seisukohalt liigitatakse transistore lubatava kollektori hajuvõimsuse ja 

suurima töösageduse järgi. Seejuures eri firmade liigitus võib olla ka mõnevõrra erinev. 

• Lubatava kollektori hajuvõimsuse järgi: 

- väikese võimsusega: Pc ≤ 300 mW; 

- keskmise võimsusega: Pc ≤ 1,5 W; 

- suure võimsusega: Pc > 1,5 W. 

• Maksimaalse töösageduse järgi: 

- madalsageduslikud: fά < 3 MHz; 

- keskdageduslikud: fά < 30 MHz; 

- kõrgsageduslikud: fά < 300 MHz; 

- ülikõrgsageduslikud: fά > 300 MHz. 

Mõnede transistore tootvate firmade liigitus on teistsugune. Nii ei liigita nad 

üldiselt väikesevõimsuselisi transistore, vaid need loetakse kõik üldotstarbelisteks 

väikesevõimsuselisteks transistorideks {small signal transistors). 

Suurevõimsuselisteks ehk jõutransistorideks (power transistors) loetakse aga 

neid, mille lubatav kollektorvool ICMAX > 1 A. Lisandub liigitus soovitava kasutusala ja 

sageduse järgi. 

Eri liigi moodustavad aga raadiosageduse transistorid ehk RF-transistorid 

(radio frequency). Sinna kuuluvad transistorid töösagedustega 2 Mhz ... 4 GHz, 

lubatava kollektori hajuvõimsusega kuni 150 W. Nende transistoride konstruktsioonis 

on arvestatud suhteliselt kindlate raadiotehniliste rakendustega. 

Kasutatakse ka tehnoloogilist transistoride liigitust, kus transistore liigitatakse 

valmistamistehnoloogia alusel, nagu sulandtransistorid, planaartransistorid, 

epitaksiaaltransistorid jne. Transistoride omadustel ja tehnoloogial on küll olemas seos, 

kui tarbimise seisukohalt on see vähese tähtsusega.


7. VÄLJATRANSISTORID 

FieldEffect Transistor (FET) 

7.1. Väljatransistori mõiste ja põhiliigid 

Väljatransistoriks nimetatakse pooljuhtseadist, mille pooljuhist voolu juhtiva 

kanali juhtivust mõjutab elektriväli ja sellest tulenevalt on ta erinevalt bipolaartransistorist 

pingega tüüritav element. Seda nimetatakse ka unipolaartransistoriks, kuna 

tema väljundvool kujuneb ainult ühenimeliste laengukandjate (kas elektronide või 

aukude) liikumisena. Tal on samuti kui bipolaartransistoril kolm elektroodi. Üht, 

voolujuhtiva kanali otsas asuvat elektroodi, kust laengukandjad sisenevad kanalisse 

nimetatakse lätteks (source), teist, kust laengukandjad väljuvad, neeluks {drain) ja kanali 

küljel asuvat tüürelektroodi paisuks (gate). 

Konstruktsioonilt jagunevad väljatransistorid p-n siirdega väljatransistorideks 

(JFET) ja isoleeritud paisuga ehk isoleerkihiga väljatransistorideks (ingliskeelse 

terminoloogia järgi MOSFET, kus tähed MOS on tulnud konstruktsiooni skeemi st Metal- 

Oxide-Semiconductor). 

Väljatransistoride eeliseks on eelkõige suurem sisendtakistus (kuna sisendvool on 

väga väike), väiksemad omamürad (kuna laengukandjad liiguvad kanalis elektrivälja 

kiirendaval toimel, s.o. mitte difusioonselt) ja väiksem temperatuurimõju (voolu 

moodustavad enamuslaengukandjad, mille hulk ei sõltu oluliselt temperatuurist). Ka on 

väljatransistoridel tehnoloogilisi eeliseid just integraallülituste valmistamise 

seisukohalt. 

7.2. p-n-siirdega väljatransistorid Junction FET (JFET) 

p-n-siirdega väljatransistor koosneb kas n- või p-juhtivusega kanalist, millega on 

ühendatud lätte- ja neeluelektroodid ning selle küljel või külgedel paiknevast 

teistpidise juhtivusega paisutsoonist. Enamlevinud on n-kanaliga transistorid, kuna 

elektronide suuremast liikuvusest tulenevalt on nenede sagedusomadused paremad. 

Taoliste väljatransistoride skemaatiline ehitus ja tingmärgid on toodud joonisel 7.1. 

JOONIS 7.1. 

Nagu alati eri juhtivusega pooljuhtide liitumiskohal, nii ka siin tekib paisu ja 

kanali vahel p-n-siire ja tõkkekiht. Sellise p-n-siirdega väljatransistori töötamiseks on vaja 

siirdele anda vastupinge. Mida suurem on vastupinge, seda laiem on tõkkekiht ja seda 

kitsamaks jääb juhtiv kanal ja nii hakkabki väljatransistori neeluvool sõltuma paisule 

antavast vastupingest. Paisuahelas tekitatud vahelduvpinge muutused aga põhjustavad ka 

väljundvoolu muutusi. Praktiliselt on kanali pikkuseks umbes 1 um ja laiuseks 0.5 um. 

paksus aga kujundatakse sõltuvalt voolust. Oluliseks iseärasuseks on see. et paisutsoonide 

juhtivus on suurem kui kanali juhtivus (laengukandjate kontsentratsioon). Sellega 

saadakse tõkkekihi suurem laienemine kanali poole, ja

ELEKTROONIKAKOMPONENDID IL 55 

paisupinge tugevam tüüriv toime. Ka tuleb arvestada, et tõkkekiht ehk laengukandjatest 

vaesustatud tsoon on neelu pool laiem, kuna lätte ja neelu vahelisest pingest tekib piki 

kanalit pingelang. Sellest tulenevalt on neelu pool siirdele mõjuv vastupinge suurem. 

Neeluvool on suurim, kui paisupinge on null ja see väheneb paisule antava negatiivse 

pinge suurenedes kuni transistori sulgumiseni. Sel juhul kulgeb lätte ja neelu vahel 

mingi väga väike vool. Paisule pärisuunapinge andmisel tõkkekiht ja tüüriv toime 

kaovad. 

Kuna sisendpingeks olev paisupinge on sisuliselt p-n-siirde vastupinge, siis on ka 

paisu vool väga väike. See on siirde vastuvool. 

Sageli kasutatakse väljatransistori ühepoolset ehitust, kuna teda saab valmistada 

ühepoolse tehnoloogiaga pooljuhtkristallile. Sellise transistori ehitus on toodud joonisel 

7.2. 

JOONIS 7.2. 

Kuna väljatransistoril puudub praktiliselt sisendvool, saame läbi vähemate tunnusjoontega. 

Neid on kaks: ülekandetunnusjoon ID = f(UDS), kui UDS=const ja 

väljundtunnusjoon ID = f (UDs), kui UGs = const. Mõlemad nimetatud tunnusjooned on 


JOONIS 7.3. 

Väljundtunnusjoontelt võib näha kolme iseloomulikku piirkonda. Väiksemate 

lätte- ja neeluvaheliste pingete korral sõltub neeluvool tugevasti sellest pingest ja seda 

piirkonda nimetatakse takistuspiirkonnaks (Voltage-controlled resistance region), kuna 

selle piirkonna režiimides saab väljatransistori kasutada muudetava takistina. Mida 

negatiivsem on paisu pinge, seda väiksem on väljundtunnusjoone tõus ja seda suurema 

takistusena toimib transistor. See on seletatav sellega, et mida negatiivsem on pais seda 

laiem on tõkkekihi tsoon ja seda väiksem on juhtiva kanali ristlõige ning seda suurema 

takistusena toimib transistor. 

Teine piirkond on küllastuspiirkond {pinch-off region), kus neeluvool sõltub küll 

paisupingest, kuid väga vähe lätte ja neelu vahelisest pingest. Selle piirkonna režiimis


on väljatransistor kasutatav muutumatu voolu allikana. Lätte ja neelu vahelise pinge 

nõrk mõju neelu voolule seletub sellega, et suurematel pingetel on kanalis liikuvad 

elektronid saavutanud juba oma suurima kiiruse ja see ei saa enam suureneda ning 

vastavalt sellele ei suurene oluliselt ka enam neeluvool. 

Kolmas on läbilöögipiirkond (breakdown region), mis tekib suurematel lätte ja 

neelu vahelistel pingetel. Teatud pingest alates tekib järsk voolu suurenemine, mille 

põhjuseks on varemvaadeldud läbilööginähtused. Läbilöögi tagajärjel transistor 

reeglina hävib. 

Nagu märgata, on ülekandetunnusjoon mittelineaarne, kuid vähem kui bipolaarse 

transistori sisendtunnusjoon. See viitab väljtransistoride väiksematele moonutustele, 

mis on ka üheks väljatransistori eeliseks. Ülekandetunnusjoon on küllalt täpselt 

kirjeldatav ruutfuntsiooniga. Selle kaks punkti on alati käsiraamatutes antud. Paisu 

sulgepinge UGs(off) mis on paisu ja lätte vaheline pinge, mil transistor sulgub ( ID = 0 ) ja 

neeluvool, kui pais ja läte on lühistatud IDSS. Kui need kaks punkti on teada, võime alati 

arvutada neeluvoolu etteantud paisu ja lätte vahelisel pingel valemiga 

Väljatransistoril on kaks tunnusjoontelt määratavat põhiparameetrit. 

Ülekandetunnusjoonelt leiame tüürivat toimet iseloomustava parameetrina 

ülekandejuhtivuse ehk tõusu (kasutatakse ka mõistet "läbivjuhtivus") 

Kuna voolu ja pinge jagatis on juhtivus, siis mõõdetakse ka seda parameetrit 

juhtivuseühikutes. Vaadeldaval juhul on sobivaks mS. Ülekandejuhtivuse arvutamiseks 

vajalike voolu ja pinge muutusi saame leida tunnusjoonelt, nagu on näha joonisel 7.4. 

JOONIS 7.4. 

Väljundtunnusjoontelt määratavaks parameetriks on kanali juhtivus 

Vastavate voolu ja pinge muutuste leidmine on samuti näidatud joonsel 7.

ELEKTROONIKAKOMPONENDID LK.57 

Tüüpiliseks kanali juhtivuse väärtuseks on 10....200 uS, mille vähim väärtus vastab 

takistusele 100 kΩ. See näitab, et kanali takistus ja väljatransistori kui võimendi 

väljundtakistus on suur. 

Lisaks eelpool toodud neljale väljatransistori parameetrile antakse 

piirparameetritena käsiraamatutes või andmelehtedel veel: 

PDSmax - suurim lubatav hajuvõimsus; 

UDSmax - suurim lubatav neelu ja lätte vaheline pinge (kui pais ja läte on kokku 

ühendatud); 

UGSmax - suurim lubatav paisuja lätte vaheline pinge; 

IDmax - suurim lubatav neeluvool; 

IGF - suurim lubatav paisu vool päripinge olukorras. Tavalises, s.o. 

vastupingeolukorras esinev paisuvool ei ületa mõnda pikoamprit. Samas suurusjärgus 

on ka suletud kanali vool, mis võib samuti olla andmetes antud. 

Sagedus- ehk dünaamilisteks parameetriteks, mille alusel saab määrata antud 

transistori võimenduse piirsagedusi, on kaks mahtuvust: 

CGS - sisendmahtuvus ja 

CGD - läbivmahtuvus e. mahtuvus sisendi ja väljundi vahel. 

7.3. Isoleeritud paisuga väljatransistorid (MOSFET). 

Isoleeritud paisuga väljatransistoride eripäraks on see, et paisu ja kanali vahel on õhuke 

isoleerkiht, milleks on SiO2 kiht. Sõltuvalt kanali tekitamise meetodist jagunevad 

MOSFET transistorid formeeritud kanaliga ja indutseeritud kanaliga MOSFET 

transistorideks. Need omakorda võivad olla kas n- või p-kanaliga. Seega on 

väljatransistore kuut erinevat liiki. 

7.3.1. Formeeritud kanaliga MOSFET transistorid Depletion-Type MOSFET 

Vaatleme n-kanaliga transistori kui enamlevinut, p-juhtivusega põhimaterjali on 

formeeritud lisandite abil lätte ja neelu vahel n-juhtivusega kanal, mille peal on õhuke 

SiO2 isolatsioon ja sellel omakorda metallist paisuelektrood. Lätte- ja neelualused tsoonid 

on parema juhtivuse saamiseks tavaliselt kõrgendatud, s.o. n+ juhtivusega. Aluskristalliga 

ühendatud metallelektrood on ühendatud kas lättega või toodud välja eraldi elektroodina. 

Sellise transistori skemaatiline ehitus koos n- ja p-kanaliga transistoride tingmärkidega on 


JOONIS 7.5. 

Kui transistori paisule antav pinge on null, tekib läbi kanali mingi vool. Paisule 

antava pinge mõjul tekib paisuelektroodi all selle pingest põhjustatud elektriväljatsoon,


kus elektrivälja suund sõltub paisupinge polaarsusest. Kui paisupinge on negatiivne, on see 

elektriväli suunatud aluselt paisule ja hakkab elektrone paisualusest tsoonist ära tõrjuma. Paisu all 

tekib tühjenduspiirkond, kust elektronid on lahkunud; kanali ristlõige väheneb koos voolu 

vähenemisega. Negatiivse paisupinge teatud väärtusel kanal sulgub. Sellist režiimi nimetatakse 

vaegusrežiimiks. 

Tänu paisu all olevale isoleerkihile võime anda paisule ka positiivse pinge. See on rikastusrežiim, 

kus elektriväli on suunatud paisult alusele. Selle toimel nihkuvad p-tsooni augud aluse suunas ja 

kanal laieneb koos voolu suurenemisega. 

Seega võib formeerkanaliga MOSFET transistor töötada mõlemapolaarse paisu-pingega. Sellise 

transistori ülekande- ja väljundtunnusjooned on toodud joonisel 7.6. 

JOONIS 7.6. 

Kuigi 

eelnimetatud põhjustel kasutatakse enamasti n-kanaliga MOSFET transistore, toodetakse ja 

kasutatakse ka p-kanaliga transistore. Nende kasutamisel tuleb vaid arvestada pingete 

vastupidise polaarsusega. 

MOSFET transistorid on leidnud küllalt laia kasutust ka suurevõimsuseliste nn. jõutransistoridena. 

Selleks otstarbeks kasutatakse paraleelselt ühendatud transistori struktuure, millede voolud liituvad. 

Taolised paralleelühendused on võimalikud tänu väljatransistori erilisele temperatuuriomadusele. 

See seisneb selles, et temperatuuri tõustes tõkkekihi tsoon laieneb ja vool väheneb. Kui mingil 

põhjusel ühes transistori struktuuris tekib kuumenemine, siis nimetatud efekti tulemusena väheneb 

automaatselt vool ja ka kuumenemine. Bipolaartransistoride taolisel paraleellülitusel aga tekib 

kuumenemisest juhtivuse suurenemine, vool selles elemendis suureneb veelgi ja lõpuks see struktuur 

hävib. Selle omaduse tõttu jagab väljatransistoride paraleelühendus automaatselt voolusid 

struktuuride vahel ilma riknemise ohuta. 

Suurevõimsuselisi transistore kasutatakse sageli lülititena. Sellisel kasutusalal on vaja võimalikult 

väikest kanali takistust. Selle saavutamiseks on välja töötatud mitmeid võimsate MOSFET 

transistoride eriliike. 

7.3.2. Indutseerkanaliga MOSFET transistor Enhancement-Type MOSFET 

Indutseerkanaliga MOSFET transistor erineb eelmisest selle poolest, et tal on küll lätte- ja 

neeluelektroodide all n+ tsoonid, kuid nendevaheline kanal on jäetud tekitamata. Tulemusena on 

millisel paisupingel ka neeluvool null. Juhtiv kanal tekib paisu-aluse elektrivälja toimel ainult 

rikastusrežiimis, kus elektriväli tõrjub augud paisust eemale ja lätte ja neelu vahel tekib voolujuhtiv 

kanal, mis on seda laiem, mida suurem on positiivne paisupinge. Paisu ja lätte vahelist pinget U , 

mil transistor avaneb, nimetatakse lävipingeks. Selle transistori skemaatiline ehitus on toodud 

joonisel 7.7.

JOONIS 7.7. 


Seega saab n-indutseerkanaliga MOSFET transistor töötada ainult lätte suhtes 

positiivse pingega paisul. Sama selgub ka indutseerkanaliga MOSFET transistori 

tunnusjoontelt, mis on toodud joonisel 7.8. Indutseerkanaliga MOSFET transistorid on 

väga laialt kasutusel digitaalsetes integraalskeemides, kuna nende 

valmistamis-tehnoloogia on lihtsam ja odavam (jääb ära kanali formeerimine). 

Eriliigiks on kujunenud nn. komplimentaar ehk CMOS loogika, kus kasutatakse ühiselt 

koos n-ja p-kanaliga väljatransistore. 

JOONIS 7.8. 

Power MOSFET 

7.4. Suurevõimsuselised väljatransistorid 

7.4.1. VMOS transistor 

VMOS väljatransistor on saanud oma nime konstruktsiooni V-kujulisest 

ristlõikest. Ta on indutseerkanaliga väljatransistor, mille eripäraks on paisu 

kraatri-taoline kuju, mis on näha ka joonisel 7.9. Tehnoloogiast tulenevalt on 

paisualune p-tsoon väga õhuke ja kui paisupinge toimel indutseeritakse seal kanal, on see 

lühike ja suhteliselt suure ristlõikega. Ka on selline struktuur sobiv paralleelühendusteks, 

kuna neeluelektrood jääb ühiseks. Tänu lühikesele ja "suure" ristlõikega kanalile on 

kanali takistus väiksem. Selline ehitus sobiv suurevõimsuselistele transistoridele.

JOONIS 7.9. 

ELEKTROONIKAKOMPONENDJD lk.60 

7.4.2. DMOS transistor. 

Nimetatud transistor on oma ehituselt sarnane VMOS transistoriga, kuid tal 

puudub koonilise kraatri taoline pais. Samaegselt on ta samuti indutseerkanaliga 

transistor. Joonisel 7.10 toodud skemaatilisel ristlõikel on kaks transistori ühendatud 

paraleelselt ühise paisuelektroodiga. Selliselt võib neid paraleelselt ühendada ka 

rohkem. Läte on kolmest küljest ümbritsetud p-tsooniga ja kui pais on pingestamata, ei 

ole voolu tekkimise võimalust. Andes paisule positiivse pinge, nihkuvad elektrivälja 

toimel augud paisu alt eemale, sinna tõmmatakse elektrone ja tekibki voolujuhtiv 

kanal, mille ristlõige on seda suurem, mida positiivsem on paisupinge. Nagu joonise 

põhjal otsustada võib, on DMOS transistori kanal lühike ja suure ristlõikega, mis on 

sobiv jõutransistorile. Selle transistori ehitus ei ole sümmetriline ja seepärast ei ole 

lubatud suudme ja lätte elektroodide vahetamine. 

JOONIS 7.10. 

7.4.3. IGBT transistor (Isolated Gate Bipolar Transistor). 

Bipolaarsete transistoridega võrreldes on väljatransistoride eripäraks see, et neil 

suurima voolu režiimis s.o. töötamisel lülitina, ei ole sellist küllastusrežiimi kui 

bipolaartransistoridel, kus kollektori ja emitteri vaheline pingelang ei sõltu teda 

läbivast voolust. Sisselülitatud lülitina töötades on neil küll kanali takistus väga väike 

(minimaalselt mõni kümnendik oomi), kuid pingelang sõltub Ohmi seaduse kohaselt 

teda läbivast voolust.


IGBT on liittransistor, kus sisendis on isoleeritud paisuga väljatransistor ja 

väljundis suurevõimsuseline bipolaartransistor. Peale nende sisaldab ta veel täiendavaid 

elemente. Tema skemaatiline ehitus, aseskeem ja tingmärk on toodud joonisel 7.11. 

Tänu sellisele ehitusele on ühises korpuses paiknevasse elementi liidetud 

väljatransistori suur sisendtakistus ja bipolaartransistori väike küllastuspingelang. Neid 

valmistatakse küllalt laias valikus erinevate parmeetritega erinevate kasutuste jaoks. 

JOONIS7.11. 

7.5. Väljatransistoride eriliike 

7.5.1. Kahe paisuga väljatransistor Dual-Gate FET 

Kahe paisuga väljatransistor on formeerkanaliga MOSFET transistor, mille 

kanalile on tekitatud kaks paisu joonisel 7.12 toodu kohaselt. Sellel transistoril on 

võimalus tüürida voolu korraga kahe signaali abil. Teda kasutatakse raadiotehnikas 

automaatsetes võimenduse regulaatorites, segustites jne. 

JOONIS 7.12 

7.5.2. Schottky barjääriga väljatransistor. 

Nimetatu on oma tööpõhimõttelt sarnane p-n-siirdega väljatransistorile. Materjalina 

kasutatakse galliumarseniidi (GaAs) ja paisuna toimib kanalile kantud 

metallikiht. Nii tekib kanalile Schottky siire. Eripäraks on lühike (1 um) ja õhuke ( 0,1 

um) kanal, mistõttu on töösagedus kõrge. Ka säilib tal paisu tüüriv toime kuni 0,5 V 

positiivse pingeni.


7.6. Transistoride tähistus 

Reeglina kasutatakse transistoridel standardseid korpusi, mille kujud ja tähised on 


JOONIS 7.13. 

Tähistussüsteemid on riikidel erinevad, kusjuures paljud firmad kasutavad veel 

oma tähistussüsteemi. Toome siin Euroopa, USA, Jaapani ja Vene tähistussüsteemi. 

Transistori tähis koosneb kolmest kuni kuuest elemendist, mis on kas numbrid või 

tähed, kusjuures üksikute elementide vahel tühikut ei ole. 

Euroopa süsteem. Tähis koosneb kolmest või neljast elemendist. Esimene element 

on täht, mis määrab kasutatud pooljuhtmaterjali: A - germaanium, B - räni, C 

-galliumarseniid. Teine element koosneb kas ühest või kahest tähest, mis määravad 

transistori liigi (kasutusala): F ja L - väikese ja suure võimsusega 

kõrgsagedus-transistor, S ja U - väikese ja suure võimsusega lülitustransistor. Kolmas 

element on kahe- või kolmekohaline number, mis on antud toote registreerimisnumber 

ehk tüübi järjekorranumber. Neljas element on täht, mis osutab mingile versioonile 

põhitüübist erineva parameetri või korpuse osas (see element võib ka puududa). Näiteks 

BF321S on kõrgsageduslik ränitransistor, järjekorranumbriga 321 ja versioon S. 

Täpsemad tehnilised andmed selguvad alati tootekataloogist või andmelehelt. 

USA süsteem. Tähis koosneb kolmest elemendist. Esimene element on 

kahekohaline pooljuhtseadise liigi tähis, transistor on 2N. Teine element on kolme- või 

neljakohaline number, mis on toote registreerimisnumbriks. Neljas element on täht, mis 

määrab teisendi mõne parameetri osas. Näiteks 2N760A on transistor, mis on 

registreeritud numbiga 760, versioon A. 

Jaapani süsteem. Tähis koosneb kolmest või neljast elemendist. Esimene element 

määrab pooljuhtseadise liigi: transistor on 2S. Teine element on täht, mis määrab täpse-


malt seadise alaliigi: A - kõrgsageduslik p-n-p-transistor, B - madalsageduslik 

p-n-p-transistor, C - kõrgsageduslik n-p-n-transistor, D - madalsageduslik 

n-p-n-transistor, I - p-kanaliga väljatransistor, K - n-kanaliga väljatransistor. Kolmas 

element on toote registreerimisnumber. Neljas element on täht, mis määrab versiooni. 

Näiteks 2SA522 on madalsageduslik p-n-p transistor, registreerimisnumbriga 522, 

versiooni ei ole. 

Vene süsteem. Tähis koosneb viiest või kuuest elemendist. Esimene element on 

kas täht või number, mis määrab seadise valmistamiseks kasutatud materjali: F või 1 

-germaanium, K või 2 - räni, A või 3 - galliumi ühendid. Teine element on täht, mis 

määrab seadise liigi: T - bipolaartransistor, n - väljatransistor. Kolmas element on 

number, mis määrab elektrilised omadused: 1, 4 ja 7 - väikese-, kesk- ja 

suurevõimsuselised madalsagedustransistorid, 2, 5 ja 8 - väikese-, kesk ja 

suurevõimsuselised kesksagedustransistorid, 3, 6 ja 9 - väikese-, kesk- ja 

suurevõimsuselised kõrgsagedus-transistorid. Neljas element on tüübi järjekorranumber 

(kas kahe- või neljakohaline). Viies element on täht, mis määrab versiooni parameetrite 

osas. Kuues element on number või täht, mis määrab korpuse versiooni. Näiteks 

KT3126A9 on väikese-võimsuseline kõrgsageduslik ränitransistor 

registreerimisnumbriga 126, parameetrite versioon A, väikeses plastkorpuses 

trükkplaadile jootmiseks.

ELEKTROON1KAKOMPONEND1D lk.64 

8. TÜRISTORID 

Thyristors, Four-Layer Devices 

8.1. Üldist 

Türistorideks ehk neljakihilisteks dioodideks (Thuristors, Four-Layer Devices) 

nimetatakse üsna suurt gruppi pooljuhtseadiseid, milledel on vähemalt kolm siiret ja 

mida kasutatakse vooluahelate lülitamiseks. Neid nimetatakse ka mõnikord 

lülitusdioodideks. Nende tööpinged võivad ulatuda tuhandete voltideni ja voolud kuni 

tuhande amprini ja rohkemgi. Lülituskaod on neil väga väikesed ja seepärast on nad 

kujunenud üheks põhilisemaks jõuelektroonika elemendiks. Türistore kasutatakse ka 

väiksematel pingetel ja vooludel. 

Türistoride põhiliseks kasutusalaks on reguleeritavad alaldid, stabilisaatorid ja 

invertorid. 

8.2. Dioodtüristor ehk dinistor 

Dioodtüristor koosneb neljakihilisest ränikristallist, millel on kaks elektroodi 

joonisel 8.1 toodud struktuuri kohaselt. Äärmise p-osaga ühendatud elektroodi 

nimetatakse anoodiks ja äärmise n-osaga ühendatud elektroodi katoodiks. Sellise 

struktuuri korral tekib pooljuhis kolm siiret: jl,j2 ja j3. Joonisel näidatud polaarsusega 

pingestamise korral on siirded j 1 ja j3 pingestatud pärisuunas ja j2 vastusuunas. 

JOONIS 8.1. 

Jooniselt on näha, et dioodtüristori võib vaadelda ka koosnevana kahest 

transistorist. Väikese rakendatud pinge korral on dioodtüristori vool nullilähedane, 

kuna teda läbib ainult siirde j2 vastuvool. Kuna siirded jl ja j3 on pingestatud 

pärisuunas, siis langeb praktiliselt kogu pinge siirdele j2. Pinge suurenemisel läheneb 

siirde režiim läbilöögirežiimile, vastuvool suureneb, tekib põrkeionisatsioon ja vool 

suureneb laviinitaoliselt. Põrkeionisatsiooni toimel suureneb laengukandjate kontsentratsioon 

siirdes j2, takistus väheneb, väheneb ka voolu säilitamiseks vajalik pinge ja 

vool suureneb välise vooluahela takistusega määratud väärtuseni. Joonisel 8.2 on 

toodud dioodtüristori pinge-voolu tunnusjoon, kus on näha kõik kolm eelkirjeldatud 

režiimi: normaalne vastupinge- ja vastuvoolurežiim on kuni punktini A, laviinitaoline 

voolu suurenemine koos pinge vähenemisega kuni punktini B ja sealt edasi nn. 

avatusreziim, kus dioodtüristori läbiv vool on määratud välise vooluahela takistusega. 

Laviinitaolise lülitumise alguse määrab lülitumispinge UDMAX (break-over voltage) ja 

lülitumisvool IDMAX- Voolu vähenemisel säilub avatusreziim kuni hoidevooluni 

IH (Holding current) ja sellest väiksemal voolul lülitub türistor välja. Dioodtüristori 

vastusuunarežiim on tavaline dioodi vastusuunarežiim seal esineva vastuvooluga, kuna 

siirded j1 ja j2 on pingestatud vastusuunas. Sellest lähtuvalt on siis ka dioodtüristoril 

piirparameetriteks suurim lubatav pärivool ITMAX koos sealjuures esineva 

päripingelanguga UTMAX ja suurim lubatav vastupinge URMAX koos lubatava vastuvooluga 

IRMAX.

JOONIS 8.2 


Voolu laviinitaoline suurenemine avaldub ka dioodtüristori kui transistoride 

lülituse analüüsimisel. Suurenegu meil transistori VT2 baasi vool (siirde j2 vool) 

rakendatud pinge suurenemise tõttu mingi I võrra. Tema kollektorvool suureneb sel 

juhul aga 

võrra. 

See omakorda põhjustab VTl kollektorvoolu suurenemise, mis avaldub järgmiselt: 

kus ά1 , ά2 ja β1 , β2 on vastavate transistoride vooluvõimendustegurid. 

Kuna esimese transistori kollektorvool on ühtlasi teise transistori baasivooluks, 

siis juhul, kui ∆Ic1 > ∆IB2 , tekib meil laviinitaoline voolu suurenemine. See tingimus on 

rahuldatud juhul, kui ά1+ά2>1. Vooluvõimendusteguri ά väärtus sõltub aga 

emittervoolu väärtusest ja siit jõuamegi järeldusele, et mingi voolu I1 väärtusel peabki 

tekkima voolu laviinitaoline suurenemine. Vastupidise tingimuse ά1+ά2 < 1 korral 

toimub aga voolu laviinitaoline vähenemine, s.o. tagastumine ehk väljalülitumine. 

Dioodtüristori nimetatakse ka mõnikord SUS-ks, mis tuleb ingliskeelsest nimetusest 

Silicon Unilateral Switch. 

8.3. Sümmeetriline dioodtüristor ehk DIAC 

Kui ühendada teineteisele vastu kaks dioodtüristori, mille keskmised osad võivad 

olla ühised, saame sümmeetrilise dioodtüristori ehk DIAC-i. Selle ehitus, skeem, 

transistoridega aseskeem ja tingmärkide kujud on toodud joonisel 8.3. 

JOONIS 8.3.


On ilmne, et sellise ehituse korral koosneb pinge-voolu tunnusjoon kahest 

eri-polaarsusega dioodtüristori tunnusjoonest, nagu see on näha joonisel 8.4. 

JOONIS 8.4. 

Mõned firmad toodavadki ainult DIAC-e, kuna elemendina on see universaalsem. 

8.4. Trioodtüristor ehk SCR türistor 

Trioodtüristor erineb dioodtüristorist selle poolest, et lülitumispinge on välise 

vooluallika poolt tüüritav. Nimetus SCR türistor on tuletatud ingliskeelsest nimetusest 

Silicon Controlled Rectifier (eesti keeles reguleeritav ränialaldi). Avamise tüürimiseks 

kasutatakse tüürelektroodi, mis on ühendatud keskmise siirde j2 n- või p-osaga. 

Tüürelektroodi tähis on G (gate). Vastavalt sellele, kas tüürelektrood on ühendatud 

n-või p-osaga, on türistor tüüritav kas positiivse või negatiivse signaaliga. Enamkasutatav 

on positiivse signaaliga tüüritav türistor, kus tüürelektrood on ühendatud p-osaga. Seda 

teda nimetatakse ka katoodtüüritavaks türistoriks. Trioodtüristori strukruur, 

transistor-lülituse ekvivalent ja tingmärk on toodud joonisel 8.5. 

JOONIS 8.5. 

Kui tüürvool IG = 0, siis käitub trioodtüristor dioodtüristorina ja tema pinge-voolu 

tunnusjoon ei erine millegagi dioodtüristori tunnusjoonest. Mida suurem on aga 

tüürelektroodi vool, seda väiksemal pingel toimub türistori lülitumine. Lülituspinge 

sõltuvus tüürvoolust on väga tugev, nii, et lülituspinge muutub väga kiiresti 

minimaalseks, mil türistori tunnusjoon on lähedane dioodi avasuunatunnusjoonega. 

SCR türistori tunnusjooned on toodud joonisel 8.6.

JOONIS 8.6. 


Türistori lülitumispinge vähenemine on seletatav sellega, et tüürvoolu kui 

ekvivalenttransistori VT2 baasivoolu suurenemisega suureneb ka emittervool, mis viib 

vooluvõimendusteguri suurenemisele, see aga omakorda kutsub esile laviinitaolise 

lülitumise. Seega on SCR türistor pärisuunas avatav kahel meetodil: kui ületatakse 

lülituspinge või kui antakse tüürelektroodile avamiseks piisav tüürvool. Mõlemal juhul 

suureneb avanemise järel türistori vool välise vooluahela takistusega määratud 

väärtuseni. Praktikas kasutatakse SCR türistori avamiseks impulsse. Seejuures: sõltub 

avamiseks vajalik vool impulsi kestusest ja temperatuurist. Mida pikem on 

käivitusimpulss, seda väiksem võib olla ta vool. Minimaalseks käivitusimpulsi 

kestuseks on sõltuvalt türistori tüübist umbes 200 us. Pikendades käivitusimpulssi kuni 

5 ms, väheneb vajalik tüürvool umbes 10 korda. Mida kõrgem on temperatuur, seda 

väiksemal tüürvoolul türistor avaneb. Firma "Motorola" antud käivitusimpulsside 

kestuse ja voolu sõltuvused on antud joonisel 8.7. 

JOONIS 8.7. 

Türistori sulgemiseks tuleb seda läbiv vool viia hoidevoolust väiksemaks või anda 

türistorile vastupinge. 

Lisaks dioodtüristoril kasutatavatele parameetritele, kasutatakse trioodtüristoridel 

veel avavat tüürvoolu IGT (kas alalis või impulssvooluna) ja avavat tüürpinget 

UGT.Toime kiirust kajastab väljalülitumiskestus tq. Reeglina lülituvad türistorid 

aeglasemalt välja kui sisse. 

Türistorid on tundlikud kiiretele anoodpinge muutustele. Kui anoodpinge 

muutumise kiirus du/dt ületab lubatu, võib türistor avaneda või avaneb tavalisest 

väiksemal ümberlülitumispingel.

ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk. 6" 

8.5. Vastujuhtiv türistor 

Vastujuhtiv türistor on selline trioodtüristor, mis on ekvivalentne türistori ja 

vastusuunas ühendatud dioodi paralleellülitusega. Päripingel käitub see tavalise 

trioodtüristorina, vastupingel aga päripingestatud dioodina. Tema ekvivalentskeem ja 

pinge-voolu tunnusjoon on toodud joonisel 8.8. 

JOONIS 8.8. 

8.6. Trioodsümistor ehk TRIAC 

Trioodsümistor on ekvivalentne kahe vastassuunas ühendatud trioodtüristoriga. 

Kahe türistori vastassuunalisel ühendamisel kujuneb ühes seadises selline nelja siirdega 

struktuur, kus keskmised kihid on mõlemale türistorile ühised. 

Kui niisugusele türistorile rakendada pinge plussiga nl kihil, siis on siirdel nl-pl 

vastupinge ja seda läbib nõrk vool. Türistori põhivool läbib siiret šunteerivat piirkonda pl. 

Siire p2n3 on päripingestatud ja seda läbib tugev vool. Vastupidisel pingestamisel 

muutuvad siirete reziimid vastupidiseks. 

Tüürelektroodi võib kujundada sellesse struktuuri nii, et türistor avaneb kas ainult 

negatiivsest või ainult positiivsest impulsist või ka mõlema polaarsusega signaalist. 

Viimasel juhul peab tüürelektrood olema kontaktis nii pl piirkonnaga kui ka lisaks 

moodustatud piirkonnaga n+. Trioodsümistori ehk TRIAC-i moodustamine, struktuur, 

tingmärk ja pinge-voolu tunnusjooned on toodud joonisel 8.9. 

JOONIS 8.9. 

8.7. Tüürvooluga väljalülitatav türistor ehk GTO türistor 

Nimetuse lühend on pärit inglise keelest - Gate Turn Off. Kirianduses võib kohata 

ka teist, samuti inglise keelest pärinevat lühendit - SCS s.o Silicon ControlledSwitch. 

Ka tavalist SCR türistori võib sulgeda tüürelektroodi kaudu. Selleks on vaja anda ta 

tüürelektroodile tugev negatiivne vooluimpulss. Kuigi vajadus tüürelektroodilt


suletavate türistoride järel oli olemas juba pikemat aega, ei olnud see võimalus 

praktikas levinud, kuna vajaminev impulsi võimsus on sedavõrd suur, et tingib 

suurevooluliste juhtskeemide kasutamise. Selle probleemi lahendamiseks töötati välja 

spetsiaalsed GTO türistorid, mille väljlülitamiseks vajalik võimsus on väiksem ja mis 

lülituvad välja tavalistest SCR türistoridest kiiremini. 

GTO türistoride struktuur, ekvivalentskeem ja tingmärk on toodud joonisel 8.10. 

Katoodipoolset tüürelektroodi nimetatakse katood-tüürelektroodiks ja anoodipoolset 

tüürelektroodi anood-tüürelektroodiks. Mõlemaid tüürelektroode võib kasutatada nii 

türistori sisse- kui väljalülimiseks. Nii saame katood-tüürelektroodilt avada türistori 

positiivse impulsiga ja sulgeda negatiivse impulsiga, anood-tüürelektroodilt aga sisse 

negatiivse impulsiga ja välja positiivse impulsiga. Seega võib GTO türistor olla kas ühe 

või kahe tüürelektroodiga. Kaheelektroodiline konstruktsioon aga annab suuremaid 

võimalusi juhtahelate kujundamiseks. GTO türistore valmistatakse küllalt suurtele 

vooludele (kuni 350 A), kuid mitte nii suurtele vooludele kui SCR türistore. 

Enamlevinud kasutusalaks on elektriajamite sagedusmuundid. 

JOONIS 8.10. 

8.8. Türistoride eritüüpe 

8.8.1. Fototüristor 

Fototüristor erineb tavalisest trioodtüristorist selle poolest, et vastupingestatud 

siiret on võimalik valgustada ja valguse toimel tekkiva vastuvoolu abil türistori 

sisselülitada. Samal ajal toimib ta ka tavalise SCR türistorina. See võimaldab vältida 

käivitustrafode kasutamist türistori ja juhtahelate galvaanilisel lahutamisel. 

8.8.2. Hübriidtüristorid. 

Hübriidtüristorides on türistoriga samasse kesta kujundatud veel mingi 

võimenduselement, kas MOS transistor või ühesiirdetransistor, mis annab täiendava 

võimenduse tüürelektroodi ahelas, võimaldades nii vähendada käivitusimpulsside 

võimsust ja lihtsustada juhtskeeme. 

8.9. Türistoride tähistamine 

Nii nagu teistel pooljuhtelementidel, kasutatakse ka türistoridel tüüpkorpusi, 

milledest enamkasutatavamad on toodud joonisel 8.11.

JOONIS 8.11. 


Tähistussüsteemidest toome siin Euroopa ja Vene türistoride tähistussüsteemid 

Euroopa tähistus koosneb neljast elemendist. Esimene element on täht, mis 

määrab kasutatud materjali: B - räni. Teine element on kahetäheline, millest esimene 

täht määrab seadise liigi: T - reguleer- ja lülitusseadised, teine täht aga kasutusala: X 

- tööstusaparatuuris kasutamiseks. Kolmas element on kahe- või kolmekohaline 

number, mis on seadise registreerimisnumbriks. Kolmanda elemendi järel on sidekriips. 

Neljas element näitab seadise lubatavat vastupinget voltides. Näit. B TH 10-200 

on tööstusotstarbeline ränitüristor, registreerimisnumbriga 10 ja lubatava vastupingega 

200 volti. 

Vene tähistussüsteem on väikese (kuni 20 A) ja suurevõimsuslistel türistoridel 

erinev. Väikesevõimsuslistel türistoridel koosneb tähis neljast elemendist. Esimene 

element on täht või number, mis määrab kasutatud materjali: K või 2 - räni. Teine 

element on täht, mis määrab seadise liigi: H - dioodtüristor, Y - trioodtüristor. Kolmas 

element on number mis määrab täpsemalt liigi ja võimsuse: 1 - pärivool kuni 0,3 A, 2 

-pärivool kuni 10 A, 7 - pärivool kuni 20 A, 3 ja 4 - suletavad GTO türistorid, 5 - 

DIAC-id, 6 - TRIAC-id. Neljas element on number, mis on seadise 

regitsreerimisnumber. Viies element on täht, mis määrab teisendi. Näit. KY210A on 

ränitüristor pärivooluga kuni 10 A, registreerimisnumbriga 10, teisend A. 

Suurevõimsuseliste türistoride tähis koosneb kuuest elemendist. Esimene element 

koosneb ühest või kahest tähest, mis määrab seadise liigi: T - türistor, TC - sümistor, T3 

- suletav türistor. Teine element on number, mis on modifikatsiooni järjekorranumbriks. 

Kolmas element on number, mis määrab kinnituse keerme ja võtme mõõtme (näit. 1 - 

keere M8, võti 11). Neljas element on ühekohaline number, mis määrab konstruktsiooni: 

1 - paindväljaviikudega, 2 - jäikväljaviikudega, 3 - tabletikujuline. Viies element 

järgneb sidekriipsule ja näitab pärivoolu amprites. Kuues element järgneb samuti 

sidekriipsule ja näitab lubatavat impulss-vastupinget sadades voltides. Näiteks TC 

122-20-5 on sümistor, kinnitusvariant 2, jäikväljaviikudega, pärivoolule 20 A, lubatava 

vastupingega 500 V.

III ELEKTRONOPTILISED SEADISED 

ELEKTROONIKAKOMPONENDID Ik. 71 

Elektronoptilised seadised võimaldavad muuta elektrilisi signaale optilisteks, 

s.o. nähtavateks. Siia kuulub terve rida erineva tööpõhimõtte ja otstarbega seadiseid. 

Ühed neist võimaldavad jälgida elektriliste signaalide muutusi, teised signaliseerivad 

teatud tasemega signaali olemasolust, kolmandad võimaldavad edastada informatsiooni 

sümbolitena jne. Elektronoptilisi seadiseid nimetatakse mõnikord ka 

indikatsiooni-seadisteks. 

9. Elektronkiiretorud Cathode-ray Tube 

9.1. Üldist 

Elektronkiiretorud (Cathode-ray Tube) on üks elektronseadiste liike, mis on ette 

nähtud elektriliste signaalide muundamiseks optiliseks kujutiseks. Optiline kujutis 

saadakse peene elektronkiire põrkumisel vastu ekraani, mille luminofooriga kaetud kiht 

jätab elektronkiire liikumise teest nähtava jälje. Elektronikahuris moodustunud peen 

suunatud elektronkiir liigub ekraanil vastavalt hälvitussüsteemi toimele. 

Elektronkiiretoru koosneb elektronikahurist, hälvitussüsteemist, ekraanist ja kestast 

(kolvist). Elektronikahur koosneb katoodist, tüürelektroodist, mille pingega 

reguleeritakse kiire voolu, ja teravustus- ehk fokuseerimissüsteemist, mille toimel 

elektronid koondatakse kiireks. 

Hälvitussüsteem, mis paneb elektronkiirele ekraanil liikuma, koosneb 

horisontaal-ja vertikaalhälvitussüsteemist, millede abil on võimalik kiirt juhtida igasse 

ekraani punkti. 

Ekraan moodustatakse kesta sisekülje katmisega fluoerestseeriva ainega. 

9.2. Fokuseerimissüsteemid 

Elektronkiirt on võimalik fokuseerida kas elekri- või magnetvälja toimega. 

Kaasaegsetes elektronkiiretorudes kasutatakse ainult esimest. 

Fokuseerimissüsteemis toimub katoodi poolt emiteeritud elektronide kiirendamine 

ja koondamine ekraanile fokuseeritud peeneks kiireks. See toimub ebaühtlase 

elektrivälja abil, mis tekitatakse negatiivselt pingestatud tüürelektroodi ja positiivselt 

pingestatud anoodide vahel. Tekkiva ebaühtlase elektrivälja abil kujundatakse kahest 

"läätsesüsteemist" koosnev elektronoptika, mille toime koos optilise analoogiga on 

näidatud joonisel 9.1. . A2 

JOONIS9.1.


Nagu jooniselt näha, koosneb fokuseerimissüsteem nagu kahest läätsesüsteemist. 

Kumbki süsteem omakorda koosneb koondavast ja hajutavast läätsest. Tervikuna on 

aga mõlemad läätsesüsteemid koondava toimega. Esimene läätsesüsteem, mis kujuneb 

tüürelektroodi ja esimese anoodi vahel, on lühikese fookuskaugusega. Teine 

läätsesüsteem, mis tekib kahe anoodi vahel, on pika fookuskaugusega (fokuseerib kiire 

ekraanile). Fookuse reguleerimine toimub esimese anoodi pinge reguleerimisega, mille 

pinge on 0,125...0,25 teise anoodi pingest. Teise anoodi pinge poolt tekitatav 

elektriväli on põhiline elektronide kiirendaja. Tema väärtus sõltub elektronkiiretoru 

mõõtmetest ja liigist ja on vahemikus 1,5...25 kV. Elektronid kui samanimelised 

laengud tõukuvad omavahel. See ilmneb elektronide suurte tiheduse puhul kiires, mil 

tekib kiire hajumine. Sellest tulenevalt on elektronide poolt "joonistatud" joon ekraanil 

kiire suure helenduse korral halvemini fokuseeritud. Kuna kiire voolu (heleduse) 

reguleerimine toimub tüürelektroodi pingega, siis heleduse reguleerimisel kipub 

muutuma ka fookus. Selle nähtuse vastu aitab täiendava, nn. kiirendusanoodi A1 

kasutamine, mis paigutatakse tüürelektroodi ja esimese anoodi vahele ja millele 

antakse püsivalt positiivne pinge (vt. joonis 9.2). 

JOONIS 9.2. 

9.3. Hälvitussüsteemid Deflection 

Füüsika kursusest on teada, et elektronide liikumise trajektoori saab mõjutada nii 

elektri- kui magnetväljaga. Sellest tulenevalt on olemas nii elektrostaatilised kui ka 

magnetilised hälvitussüsteemid. 

Elektrostaatilises hälvitussüsteemis toimub elektronkiire hälvitamine e. 

kallutamine {deflection) elektrivälja mõjul. Selleks paigutatakse elektronkiire teele 

kaks paralleelset plaati, mille pingestamisega tekitatakse elektronkiirt kallutav elektriväli 

nagu on näidatud joonisel 9.3. 

JOONIS 9.3. 

Elektronkiire hälvitamiseks nii x- kui y- telje sihis kasutatakse kaht plaatide paari, 

mis on paigutatud teineteise suhtes risti. Saamaks ekraanil kujutist, mis täpselt järgiks 

uuritava pinge muutusi, peab kiire nihkumine ekraanil olema võrdeline plaatidel 

mõjuva pingega.


Elektronkiire ekraanil toimuva nihke ja seda põhjustanud pinge suhet nimetatakse 

hälvitussüsteemi tundlikkuseks 

Elektronkiiretorude tundlikkus on tavaliselt 0,2...0,6 mm/V. Tundlikkuse 

suurendamiseks võib suurendada hälvitusplaatide pikkust, suurendada hälvitussüsteemi 

ja ekraani vahekaugust, vähendada plaatide vahekaugust või vähendada anoodpinget 

(vähendada elektronide liikumiskiirust). Tegelikult on need võimalused aga piiratud, 

sest plaatide mõõtmete muutmisega kaasneb fokuseerimise halvenemine; plaatide ja 

ekraani vahekauguse suurendamine ning anoodpinge vähendamine soodustab aga 

elektronide hajumist, millega kaasneb kujutise teravuse vähenemine; plaatide 

vahekauguse vähendamine piirab võimalikku hälvitusnurka. Ainsaks kasutatavaks 

tundlikkuse suurendamise võimaluseks on murtud kujuga hälvitusplaatide 

kasutamine, millega hälvituse tundlikkus suureneb 1,5...2 korda. 

Elektronkiire magnetiliseks hälvitamiseks paigutatakse toru kaelale kaks paari 

mähiseid nii, et nad oleksid teineteise ja toru telje suhtes risti (joonis 9.5). 

JOONIS 9.5. 

Ühistelgsed mähised ühendatakse järjetikku ja nende poolt tekitatud magnetväli 

hakkab mõjutama kiire hälbenurka. Sealjuures hälvitab horisontaalne magnetväli Hx 

kiirt verikaalsuunas ja vertikaalne magnetväli Hy horisontaalsuunas. Võrreldes 

elektrostaatilise hälvitussüsteemiga on magnetilise süsteemi energiatarve suurem ja 

kasutatavad laotussagedused madalamad. Seevastu on aga kergem saavutada suuri 

hälvitusnurki. 

9.4. Ekraanid 

Ekraani tähtsaimaks osaks on fluorestseeriva aine kiht. Selleks kasutatakse 

mitmesuguseid metalliühendeid: tsinksulfiidi, tsinksilikaati (villemiiti) kaltsium- 

volframaati jne. Sealjuures lisatakse põhimaterjalile aktivaatoritena 0,001.... 1% 

mitmesuguseid metalle (vask, hõbe, vismut jne). 

Kasutatavad ekraanimaterjalid erinevad teineteisest põhiliselt kolme 

parameetri poolest. Nendeks on valgusandlikkus, järelhelenduse kestus ja helenduse 

värvus.


Valgusandlikkus on ekraani valgustugevus kiire võimsusel 1 W. See parameeter ei 

ole konstantne, vaid sõltub elektronide kiirusest (anoodpingest) ja kiire 

voolutugevusest. Kasutatavate materjalide valgusandlikkus on 0,17... 17 cd/W. 

Järelhelenduse kestus on ajavahemik, mille vältel ekraani heledus pärast 

elektronkiire kustumist langeb 1%-ni esialgsest. Kasutusotstarbest sõltuvalt võib 

järelhelenduse kestus olla mõnest mikrosekundist kümnete sekunditeni. 

Helenduse värvus sõltub otseselt fluorestseerivast ainest ja tema kiirgusspekter on 

üsna kitsas. Seepärast kasutatakse sageli sobiva helenduse värvuse saamiseks mitmete 

ainete segusid. Nii näiteks annavad tsinksulfiid ja villemiit rohelise helenduse, kuid 

esimesel on järelhelendus pikk, teisel aga lühike. Valge helenduse saamiseks 

kasutatakse tsinksulfiidi ja tsinkkaaliumi segu, mis on aktiveeritud kaadmiumi ja 

hõbedaga. Arusaadavalt on sageli kasutatavad luminofoorimaterjalid firmasaladusteks. 

Kuna ekraanile langeb töötades pidevalt elektrone, siis peaks ekraan laaduma 

negatiivselt. Tegelikult aga esineb sekundaaremissioon ja selle tulemusena laadub 

ekraan hoopis positiivselt. Ekraanilt sekundaaremiteerunud elektronid liiguvad 

positiivselt pingestatud anoodile. Sekundaaremiteerunud elektronide kiirus on aga 

ekraani läheduses väike ja tekib ruumilaeng, mis hajutab elektronkiirt. Ruumilaengu 

kõrvaldamiseks kaetakse toru sisekülg voolujuhtiva grafiitemulsiooni kihiga 

(akvadaagiga), mis ühendatakse teise anoodiga. Kasutatakse ka alumineeritud 

ekraani (vt. joonis 9.6). Alumineeritud ekraani puhul kaetakse ekraani sisekülg 

õhukese, elektronidele "läbipaistva" alumiiniumi kihiga. Et elektronid suudaksid 

alumiiniumikihti edukalt läbida, kasutatakse kõrgemat anoodpinget. 

JOONIS 9.6. 

Ekraanile langevate elektronide energiast muutub valguseks 2...3%, ülejäänu aga 

kuumutab ekraani. Kuumenemise tulemusena luminofoor vananeb ja ekraan tuhmub. 

Samuti võib tugeva vooluga paigalseisev kiir ekraani langemispunktis "läbi põletada". 

Seepärast on ekraani säilitamise eesmärgil soovitav kasutada võimalikult väikest 

heledust. 

9.5. Ostsilloskoobitorud 

Ostsilloskoobitorud on elektronkiiretorud, mida kasutatakse ostsilloskoopides 

kiiresti muutvate pingete ja voolud jälgimiseks. Suurema sagedusega tööpiirkonna 

tagamiseks kasutatakse neis elektrostaatilist hälvitussüsteemi. Selle ehitusskeem on 


Muutuvate pingete uurimisel rakendatakse uuritav pinge y-teljelistele 

plaatidele, x-teljelistele plaatidele aga antakse ajaliselt lineaarse laotuse saamiseks 

hammaspinge. Hammaspinge tõusu kestel kaldub elektronkiir perioodiliselt vasakult 

paremale ja langu kestel kiiresti tagasi. Kui hammaspinge periood on võrdne või 

kordne uuritava pinge perioodiga, saame olukorra, kus üksikute perioodide jäljed 

satuvad pealekuti ja ekraanil tekib jälgimiseks sobiv seisev kujutis. Seisva kujutise 

tekkimist selgitab joonis 9.8.

JOONIS 9.7. 

JOONIS 9.8. 


Kasutatavamaks ekraanimaterjaliks on villemiit, mis võimaldab jälgida protsesse 

alates sagedusest 10...20 Hz. Väiksema sagedusega protsesside jälgimiseks 

kasutatakse pikema järelhelendusega ekraane. Eriti pika järelhelendusega ekraanidega 

ostsilloskoobitorusid saab kasutada kiirete, kuid väikese kordussagedusega või 

korrapäratute järgnevustega nähtuste jälgimiseks. Mäluga ostsilloskoopide 

kasutuseletulek on aga nende vajadust järsult vähendanud. 

Ostsilloskoobitoru ülemine sageduspiir on küllalt kõrge. Ta on määratud 

elektronide lennuajaga hälvitussüsteemis ja samuti parasiitmahtuvuste ja juhtmete 

induktiivsuste toimega. Suurtel sagedustel jõuab hälvituspinge juba muutuda selle aja 

vältel, mille kestel elektronid on hälvitussüsteemis. Praktiliselt avaldub kirjeldatud 

nähtus elektronkiiretoru tundlikkuse vähenemises kõrgematel sagedustel Ülemine 

sageduspiir on tavalistel ostsilloskoobitorudel kuni 150 MHz ja eriti kõrgetele 

sagedustele konstrueeritud torudel kuni 1 GHz. 

Valmistatakse ka mitme kiirega ostsilloskoobitorusid, mida saab kasutada mitme 

üheaegse protsessi jälgimiseks. Mitme kiirega ostsilloskoobitorus on ühisesse kesta 

paigutatud mitu elektronikahurit ja hälvitussüsteemi, kiired aga juhitakse ühisele 

ekraanile, kus näemegi üheaegselt jälgitavaid protsesse. 

9.6. Mustvalgekineskoobid 

Kineskoopideks (Picture Tube) nimetatakse televiisorites kasutatavaid 

elektron-kiiretorusid. Kujutise saamiseks liigub kineskoobis elektronkiir rida realt läbi 

kõik ekraani punktid. Vastavalt ülekantavale kujutisele tüüritakse samaaegselt ka kiire 

heledust tüürelektroodile (modulaatorile) antava videosignaali pingega. Ekraanil 

tekivad erineva heledusega täpid, mille kogum loobki kujutise. Kiirelt liikuvate


kujutiste ülekandmiseks on kiire liikumise kiirus väga suur. Samal põhjusel peab 

ekraani järelhelenduse kestus olema piisavalt lühike (

JOONIS 9.10. 


Hälvitusmähised paigaldatakse ja reguleeritakse kineskoopide valmistaja poolt ja 

ainult korrigeerimismagnetid kineskoobi kaelal reguleeritakse televiisori valmistaja 

poolt. 

9.8.Kuvaritorud 

Kuvaritorud (Display Tube) on kineskoopide eriliigiks, mille eripära tuleneb 

nende kasutamise iseärasustest. Põhiline erinevus on selles, et arvuti kasutaja vaatab 

kuvari ekraani palju ligemalt kui televaataja. Sellest tulenevad kiirguse ja ka kujutise 

teravuse erinõuded. Ka on kuvaritorud reeglina väiksema ekraanidiagonaaliga., 

kusjuures kasutatakse nii aukmaski kui ribamaskiga torusid. 

Kujutise teravuse ehk lahutusvõime määrab ekraanile kantud pildipunktide ehk 

pikselite üldarv. Selleks on reas olevate pildipunktide arv korrutatud ridade arvuga. Iga 

pildipunkt moodustub kolmest ekraani sisepinnal olevast erivärvilisest luminofooritäpist 

või kolmest kõrvutisest luminofooririba lõigust. Lahutusvõime ja kujutise teravus on 

seda suurem, mida väiksemad on pildipunktid Nende suurus on tavaliselt 

0,25...0,41 mm. Pikselite koguarv sõltub sellest, mis otstarbeks on antud kuvar tehtud. 

Kuvari tähtsaks parameetriks on ka vertikaalhälvitus ehk kaadrisagedus. See 

näitab, mitu korda sekundis joonistab elektronkiir ekraanile kujutise. Kaadrisagedus on 

tavaliselt 60 Hz või rohkem Mida suurem on sagedus, seda vähem väreleb kujutis. 

Ekraanilt valguse peegeldumise vähendamiseks on kallimate kuvaritorude pind 

kaetud spetsiaalse helkimisvastase aine kihiga. 

Kuvari ekraan kiirgab infrapunast, raadio- ja röntgenkiirgust ja tekitab ka 

elektrostaatilist välja. Kiirgustasemed on kuvaritel normeeritud ja kiirguse 

vähendamiseks kasutatakse ekraanifiltreid, mis võivad olla ka kuvarisse sisse ehitatud 

Uuemad nn. LR-kuvarid (Low Radiation) ei vaja täiendavaid filtreid. 

9.9. Elektronkiiretorude tähistamine 

Nii nagu teistel seadistel, nii ka elektronkiiretorudel kohtab valmistajafirmast ja 

-maast sõltuvalt mitmeid tähistussüsteeme. 

Firma Philips tähis on neljaelemendiline, kus esimeseks elemendiks olev täht 

määrab toru liigi, teiseks elemendiks olev number ekraani diameetri sentimeetrites, 

kolmas element sidekriipsu järel on registreerimisnumber ja neljandaks elemendiks 

olev täht määrab luminofoori liigi, näiteks A51-590X.


Küllalt levinud on ameerika süsteem. Sel puhul koosneb tähis kuuest elemendist: 

esimene on täht, mis määrab toru liigi (A - kineskoop, M - monitor); teine on arv, mis 

väljendab ekraani diagonaali; kolmas on kolmetäheline tähis, mis määrab toru iseärasused 

ja ka tarnija; neljas element on kahekohaline arv, mis määrab modifikatsiooni; viies 

element on täht, mis määrab luminofoori (X - värviline, M - monokromaatne); viies 

element on kahekohaline number, mis määrab toru komplekteerituse. Näitena: 

A51KAS40X02. 

Vene tüübitähis koosneb neljast elemendist: esimene on arv, mis väljendab ekraani 

diagonaali või diameetrit sentimeetrites; teine element on kahetäheline ja ta määrab toru 

kasutusala ( K - kineskoobid, O - ostsilloskoobitorud); kolmas element on tüübi number; 

neljas element on täht, mis iseloomustab ekraani omadusi (I valge, U - kolmevärviline 

mosaiik). Näitena: 43 K2 .


10. OPTOELEKTROONSED KIIRGUSALLIKAD 

10.1. Valgusdiood 

Valgusdiood ehk LED (Light Emitting Diode) on pooljuhtseadis, mis kiirgab teda 

läbiva voolu toimel kas nähtavat või infrapunast valgust. Valgusnähtused tekivad 

erinimeliste laengukandjate rekombineerumise (ühinemise) tulemusena pärivoolu 

režiimis (tavalistes dioodides püütakse rekombineerumist vältida). Rekombineerumine 

tekib p-n-siirdes või selle lähemas ümbruses. Rekombineerumisel, s.o elektroni ja augu 

liitumisel tekivad valguskvandid, s.o valgusnähtused. Selleks, et tekkinud 

valguskvandid saaksid pooljuhist lahkuda, tehakse p-tsoon võimalikult õhuke. 

Valgusdioodi ehitus ja väliskuju on toodud joonisel 10.1. 

JOONIS 10.1. 

Valguskvantide võnkesagedus, s.o. kiirguse värvus sõltub kasutatud 

pooljuht-materjalist. See on seotud materjali potentsiaalibarjääriga ja seepärast on ka 

eri värvusega valgudioodide avanemispinged ja päripingelangud erinevad Eri 

materjalidest valgusdioodide põhiparameetrid on toodud tabelis 10.1, kus I on 

arendatav valgustugevus ja P valgusvõimsus 10 mA pärivoolu korral. 

TABEL 10.1 

Valgusdioodi tööks vajalikud nähtused esinevad ka klassikalistes 

pooljuht-materjalides nagu räni ja germaanium, kuid nende kiirguse lainepikkus 

jääb infrapunase pikema laine ossa ja seepärast tavaliselt neid ei kasutata. Nagu 

nähtub toodud tabelist, on põhiliseks valgusdioodide materjaliks galliumi ühendid. 

Kõikide valgusdioodide eripäraks on väike, 3...5V lubatav vastupinge, mis võib 

olla päripingest isegi väiksem. Kasutades valgusdioode lülitustes, kus on võimalikud 

vastupinged, tuleb kasutada vastuparalleelseid kaitsedioode, mis sildavad valgusdioodi 

vastupingerežiimis.

ELEKTROONIKAKOMPONEND1D lk. 80 

Valgusdioodi poolt kiiratav valgusvoog on võrdeline teda läbiva vooluga. Nende 

lineaarset sõltuvust kasutatakse optronites. 

Eritüüpi valgusdioodid võivad olla konstruktiivselt erinevalt kujundatud. Minimaalne 

töövool on tavaliselt 2...5 mA, suurim lubatav vool ei ületa tavaliselt 30 mA. 

Valmistatakse ka mitmevärvilise kiirgusega valgusdioode, kus ühisesse kesta on 

paigutatud kaks või enam erineva kiirgusvärviga dioodi. Sellise dioodi kiirguse värvus 

sõltub sellest, millise anoodiga vooluallikas ühendatakse. 

10.2. Valgusdioodindikaatorid 

Valgusdioodindikaatorid (LED-display) on valgusdioodide baasil valmistatavad 

maatriks- või segmentelemendid, mis võimaldavad nähtavaks teha sümboleid (tähti, 

numbreid või muid märke), mida nimetatakse tärkideks. Nähtavaks tehtavate tärkide 

kujundamiseks kasutatakse helenduvaid triip- või punktelemente, millest igaüks 

kujutab endast üht valgusdioodi. Sõltuvalt indikaatori tüübist kasutatakse 7 kuni 35 

elementi ehk segmenti. Joonisel 10.2. on näidatud tärkide kujunemine seitsme 

segmendiga indikaatoris. 

JOONIS 10.2. 

Indikaatorite juhtimiseks kasutatakse selleks ettenähtud integraalskeemidena 

valmistatavaid juhtskeeme ehk desifraatoreid. Indikaatorid ise on kujundatud kas ühise 

katoodi või ühise anoodiga (kasutatavad juhtskeemid on vastavalt erinevad). Ühise 

anoodiga indikaatori skeem on toodud näitena joonisel 10.3. 

JOONIS 10.3. 

Tarbitava voolu kokkuhoidmise eesmärgil töötavad valgusdioodindikaatorid ka 

dünaamilises, s.o. vilkuvas režiimis. Vilkumisrežiim saadakse juhtskeemide toimel.


10.3. Laserdiood 

Laserdioodis {Laser Diode) tekib kiirgus valgusdioodile sarnaselt samuti 

elektronide ja aukude rekombineerumise tulemusena siirdes. Erinevuseks on see, et 

kiirgus ei teki seal spontaanselt vaid stimuleeritult sisemise võimenduse kaasabil ja 

tulemuseks on monokromaatne ja koherentne kurgus. Siirde ehitus ja kiirguse 

tekkimise mehhanism on seejuures keerulisem. 

11. VEDELKRISTALLINDIKAATORID 

Vedelkristallindikaatorite (LCD - Liquid Cristal Display) töö põhineb 

vedel-kristallides esinevatel elektrooptilistel nähtustel. Vedelkristallindikaatorid ise ei 

kiirga valgust, vaid tärgid muutuvad nähtavaks langevas või läbivas valguses. 

Vedelkristallid esinevad teatud orgaanilistes ainetes, millel on piklikud molekulid 

(pikkus 1...3 nm, läbimõõt 0,5.. 1 nm). Need ained ei muutu temperatuuri tõusul kohe 

vedelaks, vaid jäävad teatud temperatuurivahemikus (-1O...7O°C) nn. 

vedelkristallilisse olekusse, kus neil on üheaegselt vedeliku (nagu voolavus) ja kristalli 

omadusi (molekulide orienteeritud paiknemine ja optiliste omaduste sõltuvus suunast). 

Vedelkristallindikaatorites kasutatakse nn. nemaatilise olekuga aineid. 

Nemaatilistes vedelkristallides on molekulide pikiteljed piirkonniti üksteisega 

paralleelselt, kuid eri piirkondades juhuslikult suunatud. Elektrivälja toimel kristallid 

orienteeruvad ühtlaselt ja vastavalt sellel muutuvad ka nende optilised omadused 

(võivad muutuda teatud suunas läbipaistvaks). Järelikult on võimalik tüürida 

vedelkristallide eri tsoone elektriliste signaalidega nii, et optiliste omaduste muutmist 

saab kasutada info kuvamiseks. 

Tingituna sellest, et vedelkristallindikaatorid ise valgust ei kiirga, on indikaatori 

realiseerimiseks kaks võimalust. Läbiva valguse indikaatorites on indikaatori taga 

valgusallikas ja indikaatori poolt läbilastav osa valgusest on vaatajal nähtav. 

Peegelindikaatoreis on indikaatori taga peegel ja vaataja näeb sel juhul sealt 

peegeldunud valgust. Esimesel juhul on indikaator keerulisem, kuna ta peab sisaldama 

ka valguallika, teisel juhul on aga nähtavus halvem, kuna kasutatakse üldvalgustust. 

Ehituselt kujutab vedelkristallindikaator endast kaht paralleelset klaasplaati, mille 

vahel on õhuke (umbes 10 um) vedelkristallikiht. Klaasplaatidele on kantud läbipaistvad 

elektrit juhtivad elektroodid. Nendest tagumine on kujundatud ühtlase 

plaadina, esimene on aga kuvatavate tärkide saamiseks segmentidega, millest igalt on 

oma väljaviik (nagu eelvaadeldud LED indikaatoril). Elektroodide materjalidena 

kasutatakse kas tinaoksiidi (SnO2) või indiumoksiidi (In2O3). Mõnel indikaatoritüübil on 

ka veel mõlemal küljel valgust polariseerivad kiled. Sellise indikaatori ehitus on toodud 


JOONIS 11.l.

ELEKTROON1KAKOMPONENDID lk 82 

Tööpõhimõttelt jagunevad LCD-indikaatorid dünaamilise hajutusega ja polarisatsiooni 

nihutamisega indikaatoreiks. 

Dünaamilise hajutusega LCD tööpõhimõte selgub jooniselt 11.2. Aktiveerimata 

tsoonis, kus elektriväli ei toimi, on vedelkristallid orienteeritud ja selle läbipaistvus on 

väike. Aktiveeritud tsoonis aga toimib vahelduv elektriväli, mille toimel molekulid 

pöörduvad perioodiliselt ja hajutavad valgust kõikides suundades. Tulemusena on 

aktiveeritud tsoon nähtav. 

JOONIS 11.2. 

Enamlevinud on polarisatsioonitasandi pööramisega ehk polarisatsiooni 

nihutusega LCD-d. Sellistes indikaatorites töödeldakse klaasplaate ühesuunalise 

lihvimisega nii, et klaasi pinna tekstuurist tingituna asetuvad klaasi pinnaga külgnevad 

nemaatilised osakesed ühes kindlas sihis. Teisel plaadil on see siht aga 90° nihutatud. 

Igas kihis on molekulid sel juhul ühesuunalised, kuid pöörduvad kihist kihti. Sellist 

pöörduvat struktuuri läbides pöördub ka valguse polarisatsioon. Sellistel indikaatoritel 

on indikaatori mõlemal küljel polariseeruvad kiled. 

Sõltuvalt sellest, kas kasutatakse samasuunalise polarisatsiooniga või 

risti-polarisatsiooniga kilesid (polarisaatoreid), on kaks erinevat indikaatori 

konstruktsiooni võimalust. Joonisel 11.3. on toodud samasuunaliste polarisaatoritega 

indikaatori ehitus. 

Langev valgus polariseeritakse ülemises polarisaatoris vertikaalselt (lastakse läbi 

ainult vertikaalselt polariseeritud valguse osa). Aktiveerimata indikaatori tsoonis läbib 

see polarisatsiooni nihutuse ja väljub sealt horisontaalselt polariseerituna. Indikaatori 

teisel küljel on aga ees vertikaalpolarisaator, mis laseb läbi ainult vertikaalselt 

polariseeritud valgust. Nihutavat tsooni läbinud valgus läbi ei pääse ja tagakülg on seal 

pime. 

Aktiveeritud indikaatori tsoonis toimib elektriväli ja kristallid orienteeruvad ühes 

suunas, mistõttu sellele tsoonile langenud valgus pääseb läbi ilma 

polarisatsiooni-muutuseta, läbib seetõttu ka tagumise polarisaatori ja saame vastavalt 

heleda tsooni. 

Ristipolarisaatoritega LCD ehitus on toodud joonisel 11.4. 

Langev valgus läbib siin nagu eelmisel juhulgi pealmise vertikaalpolarisaatori. 

Aktiveerimata tsoonis nihutatakse teda 90° ja kuna tagaküljel on nüüd 

horisontaal-polarisaator, siis saab ta seda läbida ning tagaküljel saame heleda tsooni, mis 

peegeldub peeglist tagasi.


Aktiveeritud tsoonis, kus mõjub elektriväli, pääseb vertikaalselt esiküljel 

polariseeritud valgus ilma polarisatsioonitasapinna muutuseta läbi, kuid tagaküljel olev 

horisontaalpolarisaator seda läbi ei lase ja seal tekib tume tsoon. Toodud 

konstruktsioone võrreldes näeme, et esimesel juhul on aktiveeritud tsoonid heledad, 

teisel juhul aga tumedad. 

JOONIS 11.4. Vedelkristalli 

aktiveeritud piirkond 

Võrdluseks on kahe LCD-indikaatorite põhitüübi tehnilised andmed toodud 

tabelis 11.1. Nagu tabelist näha, on LCD-indikaatorite eeliseks väga väike tarbitav 

võimsus, 1...10 uW/cm 2 . Puuduseks on aga aeglane reageerimine ja väike jälgimis-nurk. 

Selle poolest jäävad nad valgusdioodidest kaugele maha. Paljudes rakendustes ei ole see 

aga kriitiline ja nende kasutamine laieneb üha. Valmistatakse ka arvuti- ja teleriekraani 

suurusi indikaatoreid, sealhulgas ka värvilisi. Neil juhtudel kasutatakse maatrikstüüpi 

indikaatoreid, kus elektroodideks on ühel poolel horisontaalsed ja teisel poolel 

vertikaalsed ribad. Helenduv punkt saadakse pingestatud ribade ristumispunktides.

TABEL 11.1 

Parameeter 

Dünaamilise 

Polarisatsiooni 

hajutusega 

nihutusega 

Pinge 15 ... 30V 3V 

Sagedus 50 ... 60 HZ 30...1500 Hz 

Tarbitav vool 60 uA 6uA 

Reageerimiskiirus 25 ms 100 ms 

Kontrastsus 20: 1 50 : 1 


12. VAAKUMLUMINESTSENTSINDIKAATORID 

Vaakumluminestsentsindikaatoreis (Vacuum Fluorescent Display - VFD) kasutatakse 

nähtust, kus mõnekümne voldiga kiirendatud elektronid, sattudes 

luminofoorile, panevad selle roheliselt helenduma. Samal põhimõttel töötavaid 

indikaatoreid kasutati varem küllalt laialdaselt raadiovastuvõtjate 

häälestusindikaatoritena. 

Ehituselt sarnanevad sellised indikaatorid elektronlamp-trioodiga. Nende ehitus 

on toodud joonisel 12.1. 

JOONIS 12.1. 

Indikaatori töötamiseks vajalikud elektronid saadakse otseküttega katoodilt, mille 

töötemperatuur on sedavõrd madal, et hõõgumine ei ole nähtav, kuigi ta asub 

helenduvatest anoodidest vaataja pool. Helenduvad anoodid on segmentide või täppide 

kujulised ja nende kombinatsioonide sisselülitamisel moodustuvad tärgid. Anoodi ja 

katoodi vahel asub tärkide kujutisi teravdav mask ja võre. Võre ühendatakse maskiga ja 

neile antakse anoodiga võrdne pinge, mille toimel nad kiirendavad anoodile liikuvaid 

elektrone. Helenduma hakkavad need anoodid, mis on positiivselt pingestatud. Võre 

pinge muutmisega on võimalik helendumist moduleerida, näiteks dünaamilises 

režiimis. Siseküljel on katoodiga ühendatud läbipaistev juhtiv kiht, mis väldib 

staatiliste laengute kogunemist 

Tööks on vajalik anoodpinge 10..30 V, anoodvool 1..10 mA, küttepinge 1,3..5 V, 

küttevool 15..150mA.

13. MUID INDIKAATORILIIKE 


13.1. Signaallambid 

Signaallambid on ajalooliselt kõige vanem liik indikaatoreid. Odava seadisena 

leiavad nad kasutust tänaseni, kuigi neid tõrjutakse järjest rohkem valgusdioodide poolt 

välja. 

Signaallampe on kaht liiki: kääbushõõglambid ja neoonlambid. Esimesed neist 

kujutavad endast väikeseid hõõglampe, mida valmistatakse väga erineva kuju, gabariitide 

ja tööpingega. Erinevate kääbushõõglampide kujud ja gabariidid on toodud 

näitena joonisel 13.1. 

JOONIS 13.1. 

Neoonlambid on külmkatoodiga gaaslahendusseadised, mille pingestamisel tekib 

elektroodide vahel helenduv huumlahendus. Neoonlampide töötamiseks peab alati 

olema nendega järjestiku lülitatud voolu piirav takisti, mis võib olla ka lambi soklisse 

sisse ehitatud. Neoonlampide kujud ja gabariidid on näitena toodud joonisel 13.2. 

JOONIS 13.2. 

13.2. Hõõgindikaatorid 

Hõõgindikaatorid on tärkseadised, mille segmendid kujutavad endast hõõgniidi 

lõike, milles tärgid kujundatakse vastavate hõõgniidilõikude pingestamisega.. 

Hõõg-niidina kasutatakse peenikest (~60 um) volframtraati. Nende ehitusskeem on 

toodud näitena joonisel 13.3.

JOONIS 13.3. 


13.3. Huumlahendusindikaatorid 

Huumlahendusindikaatorid on sellised gaaslahendusseadised, kus gaastäidisega 

(tavaliselt neoon) klaaskestas paiknevad üksteise taga tärgikujulised katoodid ja 

võrgust anood. Vastava tärkkatoodi pingestamisel tekib tärgikujuline helendus kuna 

valgunähted on kõige intensiivsemad just katoodi läheduses. Tööpinge on suhteliselt 

kõrge, 50...60 V. Huumlahendusindikaatori ehitusskeem on toodud joonisel 13.4. 

JOONIS 13.4. 

13.4. Elektroluminestsentsindikaatorid 

Nende töö põhineb teatud kristalliliste ainete omadusel helenduda elektrivälja 

toimel. Isoleerainega segatud luminofoor moodustab nagu elementaarkondensaatori, 

mille plaatideks on klaasile sadestatud läbipaistev esimene anood ja aluseks olev 

metallist teine anood. Sellise helenduva elemendi ehitus on toodud joonisel 13.5. 

JOONIS 13.5. 

Koostades sellistest helenduvatest elementidest maatriksi, võime saada küllalt 

suure ja õhukese indikaatorpaneeli. Samal põhimõttel valmistatakse ka mitmevärvilisi 

indikaatoreid. Tööpinge on 80...200 V.

14. OPTRONID 


Optronid ehk optopaarid (Optrons, optocouplers) on pooljuhtseadised, kus 

ühisesse kesta on paigutatud üks kiirguselement ja üks kiirgustundlik element. Need 

elemendid on sidestatud ainult valguskiire abil ja seepärast kasutatakse neid erinevate 

ahelate elektrilise sidestuse vältimiseks. Vastuvõtu poolel olevaks kiirgusallikaks on 

reeglina infrapunases piirkonnas töötav valgusdiood. Väljundi poolel on kiirguse 

vastuvõtjaks fotodiood, fototransistor, türistor või takisti. Vastavalt sellele on olemas 

dioodoptronid, transistoroptronid, türistoroptronid ja takistioptronid. 

Kiirgur ja vastuvõtja on sidestatud optilise keskkonnaga, mis peab olema piisavalt 

hea isolaator, et vältida läbilööki kiirguri ja vastuvõtja erinevate potentsiaalide puhul. 

Peegeldumiskadude vähendamiseks on soovitav, et optiline keskkond oleks sama 

murdumisnäitajaga kui valgusdiood. Transistoroptroni võimalik ehitus on toodud 


JOONIS 14.1. 

Nagu juba mainitud, peab optroni kiirguri ja vastuvõtu pool olema teineteisest 

hästi isoleeritud. Nendevaheline lubatav pinge on üheks optroni oluliseks parameetriks, 

millest sõltub tema kasutatavus. 

Teiseks oluliseks optroni parameetriks on vooluülekandetegur, mis on väljund- ja 

sisendvoolude suhe. Dioodoptronil on see 1% ringis, transistoroptronil 30.. 100%, 

liittransistoriga vastuvõtja puhul aga veelgi suurem. 

Kolmandaks parameetriks on maksimaalne töösagedus või rakendumiskiirus, mis 

on parim dioodoptronil, ulatudes gigahertsideni, transistoroptroneil on see tunduvalt 

väiksem. Türistoroptroneil, mida kasutatakse lülitusseadiste juhtimiseks, on 

lülitamis-kiirus 1..50 us. Kõige aeglasemad on aga takistioptronid, mille toimekiirus 

on vaid 0,01..1 s. 

Mõnedel kasutusaladel on oluline ka sisend- ja väljundsignaali lineaarne seos. 

Sellest seisukohast on parimad takistioptronid. Kui valida sobiv tööpiirkond, on küllalt 

lineaarsed ka diood- ja transistoroptronid. Türistoroptronitel lineaarsusest rääkida ei 

saa, kuna nad on ette nähtud kasutamiseks vaid lülitusseadmetes. 

Eri liiki optronite tingmärgid on toodud joonisel 14.2. • 

JOONIS 14.2.

KASUTATUD KIRJANDUS 

Ll L. Abo. "Elektroonikakomponendid", Tallinn 1997 

L2 L. Abo. "Raadioseadmete üksikosad". Tallinn 1981 

L3 V. Volotinen. "Elektroniikka 1". WSOY Sahkötekniikka. 

L4 P. Salo. "Analogista elektroniikka". Otava. 

ELEKTROONIKAKOMPONENDID Ik. 88 

L5 T. F. Bogart jr. "Electronic devices and circuits". Prentice-Hall International.


LISA 1. TRANSISTORIDE TUNNUSJOONI

ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk.90

ELEKTROONiKAKOMPONENDID Ik 91


ELEKTROONIKAKOMPONENDID Ik. 93

ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk 94 

LISA 2. POOLJUHTSEADISTE KATALOOGIDE NÄITEID


ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk. 96



ELEKTROONIKAKOMPONENDID Ik 99

ELEKTROONIKAKOMPONEND1D Ik. 100

ELEKTROONIKAKOMPONENDID Ik 101


ELEKTROON1KAKOMPONENDID Ik 103


ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk. 105

SISUKORD 


SISSEJUHATUS ............................................................................................................... .......................1 

1. PASSIIVELEMENDID........................................................................................................................2 

1. TAKISTID .........................................................................................................................................2 

1.1. Otstarve, liigid ja põhiparameetrid..............................................................................................2 

1.2. Püsitakistid..................................................................................................................................4 

1.3. Muuttakistid................................................................................................................................7 

1.4. Varistorid ............................................................................................... ....................................8 

1.5. Termistorid .................................................................................................................................8 

1.6. Fototakistid .................................................................................................................................9 

2. KONDENSAATORID.....................................................................................................................10 

2.1. Otstarve, liigid, parameetrid.....................................................................................................10 

2.2. Kondensaatori aseskeem ...........................................................................................................11 

2.3 Püsikondensaatorid....................................................................................................................12 

2.4. Muutkondensaatorid .................................................................................................................16 

3. INDUKTIIVPOOLID .......................................................................................................................17 

II POOLJUHTSEADISED........................................................................................................................18 

4. POOLJUHTIDE OMADUSI............................................................................................................18 

4.1. Üldist.........................................................................................................................................18 

4.2. Elektrijuhtivus pooljuhtides ......................................................................................................18 

4.3. p-n-siire ja tema alaldav toime .................................................................................................21 

4.4. p-n siirde omaduste sõltuvus temperatuurist .............................................................................24 

4.5. p-n-siirde omaduste sõltuvus sagedusest ............................... ...................................................24 

4.6. p-n-siirde läbilöök.....................................................................................................................25 

4.7. Metalli-pooljuhi kontakt........................................................................................................... 26 

5. POOLJUHTDIOODID.....................................................................................................................27 

5.1. Pooljuhtdioodide liigid ............................................................................................................ 27 

5.2. Alaldusdioodid ......................................................................................................................... 28 

5.3. Lülitidioodid ............................................................................................................................ 28 

5.4. Stabilitronid ja stabistorid ...................................................................................................... 28 

5.5. Mahtuvusdioodid ..................................................................................................................... 29 

5.6. Fotodiood ..................................................... ........................................................................... 30 

5.7. Dioodide tähistamine ............................................................................................................... 31 

6. TRANSISTORID ............................................................................................................................ 33 

6.1.Transistori ehitus................................................................................................................... ....33 

6.2. Transistori tööpõhimõte ........................................................................................................... 33 

6.3. Transistori kolm lülitust ........................................................................................................... 35 

6.4. Transistori staatilised tunnusjooned ......................................................................................... 38 

6.5. Transistori parameetrid...................................................................... ..................................... 42 

6.6. Transistoride parameetrite määramine .................................................................................... 47 

6.7. Transistori dünaamiline režiim ............... ................................................................................ 49 

6.8. Transistoride omaduste sõltuvus sagedusest ............................................................................. 50 

6.9. Transistoride omaduste sõltuvus temperatuurist ja tööpunktist................................................ 50 

6.10. Transistoride levinumaid eriliike............................................................................................ 51 

6.11. Transistoride liigid................................................................................................................. 53 

7. VÄLJATRANSISTORID................................................................................................................. 54 

7.1. Väljatransistori mõiste ja põhiliigid (Field Effect Transistor - FET) ....................................... 54 

7.2. p-n-siirdega väljatransistorid(Junction FET-JFET) ................................................................. 54 

7.3. Isoleeritud paisuga väljatransistorid (MOSFET)..................................................................... 57 

7.4. Suurevõimsuselised väljatransistorid (powerMOSFET-s)....................................................... 59 

7.5. Väljatransistoride eriliike......................................................................................................... 61 

7.6. Transistoride tähistus............................................................................................................... 62 

8. TÜRISTORID ................................................................................................................................. 64 

8.1. Üldist...................................................................... .................................................................64 

8.2. Dioodtüristor ehk dinistor................................................................... .....................................64


8.3. Sümmeetriline dioodtüristor ehk DIAC ........................................................................................ 65 

8.4. Trioodtüristor ehk SCR türistor .................................................................................................... 66 

8.5. Vastujuhtiv türistor ..................................................................................................................... 68 

8.6. Trioodsümistor ehk TRIAC ......................................................................................................... 68 

8.7. Tüürvooluga väljalülitatav türistor ehk GTO türistor...................................................................... 68 

8.8. Türistoride eritüüpe..................................................................................................................... 69 

8.9. Türistoride tähistamine ............................................................................................................... 69 

III ELEKTRONOPTILISED SEADISED.................................................................................................... 71 

9. Elektronkiiretorud ............................................................................................................................. .71 

9.1. Üldist .............................................................. '......................................................................... 71 

9.2. Fokuseerimissüsteemid ............................................................................................................... 71 

9.3. Hälvitussüsteemid...................................................................................................................... 72 

9.4. Ekraanid..................................................................................................................................... 73 

9.5. Ostsilloskoobitorud................................................................................................... ,................ 74 

9.6. Mustvalgekineskoobid................................................................................................................ 75 

9.7. Värvikineskoobid....................................................................................................................... 76 

9.8.Kuvaritorud.................................................................................................................................. 77 

9.9. Elektronkiiretorude tähistamine.................................................................................................... 77 

10. OPTOELEKTROONSED KIIRGUSALLIKAD................................................................................. 79 

10.1. Valgusdiood ............................................................................................................................ 79 

10.2. Valgusdioodindikaatorid........................................................................................................... 80 

10.3. Laserdiood ............................................................................................................................... 81 

11. VEDELKRISTALLINDIKAATORID .............................................................................................. 81 

12. VAAKUMLUMINESTSENTSINDIKAATORID............................................................................. 84 

13.MUID INDIKAATORILIIKE.......................................................................................................... 85 

13.1. Signaallambid ...... ,.................................................................................................................. 85 

13.2. Hõõgindikaatorid......................................................................................................................85 

13.3. Huumlahendusindikaatorid ........................................................................................................86 

13.4. Elektroluminestsentsindikaatorid................................................................................................86 

14. OPTRONID ....................................................................................................................................87 

KASUTATUD KIRJANDUS.....................................................................................................................88 

LISA 1. TRANSISTORIDE TUNNUSJOONI.............................................................................................89 

LISA 2. POOLJUHTSEADISTE KATALOOGIDE NÄITEID .....................................................................94 

SISUKORD ............................................................................................................................................106

Uudu Usai "Elektroonika Komponendid"

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?