Tranzystor bipolarny jako klucz pracuje w dwóch podstawowych stanach: wyłączenia i nasycenia. W takim zastosowaniu nie służy do wzmacniania sygnału analogowego, lecz do załączania lub wyłączania obciążenia, np. cewki przekaźnika.
Stan wyłączenia
Dla tranzystora NPN, np. BD139, stan wyłączenia występuje wtedy, gdy napięcie baza-emiter jest zbyt małe. Prąd bazy praktycznie nie płynie, więc nie płynie też prąd kolektora. Obciążenie, np. przekaźnik, pozostaje wyłączone.
Stan załączenia
Tranzystor NPN zaczyna przewodzić, gdy napięcie baza-emiter osiągnie około 0,6–0,7 V. W praktycznym układzie kluczującym należy zapewnić odpowiedni prąd bazy, aby tranzystor wszedł w nasycenie i mógł zasilić obciążenie.
Przekaźnik sterowany tranzystorem
Cewka przekaźnika często pobiera większy prąd, niż może dostarczyć bezpośrednio czujnik lub prosty dzielnik napięcia. Dlatego stosuje się tranzystor, który działa jak elektroniczny przełącznik.
Typowy układ:
- cewka przekaźnika jest połączona z dodatnim biegunem zasilania,
- kolektor tranzystora łączy się z drugim końcem cewki,
- emiter jest podłączony do masy,
- baza otrzymuje sygnał sterujący.
Ważne na egzaminie
Jeżeli wzrost napięcia na bazie powoduje przewodzenie tranzystora NPN, to przez cewkę przekaźnika zaczyna płynąć prąd, a styki przekaźnika zmieniają stan.