Wat is een NPN-transistor?
Een NPN-transistor is het meest voorkomende type bipolaire junctietransistor, of kortweg BJT. BJT's worden vaak eenvoudigweg transistors genoemd en zijn er in twee hoofdtypen: de NPN en de PNP. De "N" vertegenwoordigt een negatief geladen materiaallaag en de "P" vertegenwoordigt een positief geladen laag. NPN-transistoren hebben een positieve laag die zich tussen twee negatieve lagen bevindt. Transistoren worden meestal gebruikt in circuits voor het versterken of schakelen van elektrische signalen die erdoorheen gaan.
Zowel NPN- als PNP-transistoren bevatten drie draden, kleine metalen stukjes die de transistor verbinden met de printplaat. Deze drie kabels staan bekend als de basis, de collector en de zender. De basis ontvangt het elektrische signaal, de collector creëert een sterkere elektrische stroom dan degene die door de basis stroomt, en de emitter geeft deze sterkere stroom door aan de rest van het circuit. In een NPN-transistor gaat de stroom door de collector naar de emitter, terwijl in een PNP-transistor de stroom van de emitter naar de collector gaat.
Wat een bipolaire junctietransistor, zoals de NPN-transistor, onderscheidt van andere mogelijke methoden voor het overbrengen van elektrische stroom, is het ontwerp. De NPN-transistor heeft een gedeelde basis die wordt gebruikt door zowel de collector- als de emitterlagen. De collector- en emitterlagen zijn ook asymmetrisch, wat betekent dat de hoeveelheid onzuiverheid in de ene laag niet overeenkomt met de hoeveelheid in de andere. Bij het vormen van het materiaal voor de lagen ontstaan onzuiverheden omdat deze onzuiverheden de vereiste positieve of negatieve lading creëren. Dit proces van het creëren van een bepaalde lading door onzuiverheden in het materiaal te produceren, wordt doping genoemd.
De NPN-transistor wordt vaak gebruikt omdat deze zo gemakkelijk te produceren is. Om een transistor goed te laten werken, moet deze worden gevormd uit een halfgeleidermateriaal. Halfgeleiders omvatten materialen die ergens in het midden vallen op een schaal die goed en slecht geleidend materiaal meet. Halfgeleiders kunnen wat elektrische stroom voeren, maar niet zoveel als extreem geleidende materialen zoals metaal. Silicium is een van de meest gebruikte halfgeleiders en NPN-transistors zijn de gemakkelijkste transistors om van silicium te maken.
Eén toepassing voor een NPN-transistor bevindt zich op de printplaat van een computer. Computers vereisen dat al hun informatie wordt vertaald in binaire code, en dit proces wordt bereikt door een overvloed aan kleine schakelaars die op de printplaten van de computer in- en uitschakelen. NPN-transistors kunnen voor deze schakelaars worden gebruikt. Een sterk elektrisch signaal zet de schakelaar aan, terwijl een gebrek aan een signaal de schakelaar uitschakelt.