категории: Препоръчани статии » Новаци електротехници
Брой преглеждания: 83382
Коментари към статията: 0

Характеристики на биполярни транзистори

 

Характеристики на биполярни транзисториВ самия край на предишната част на статията е направено „откритие“. Значението му е, че малък базов ток контролира голям колекторен ток. Точно това е основното свойство. транзистор, способността му да усилва електрически сигнали. За да се продължи по-нататъшното разказване, е необходимо да се разбере колко голяма е разликата на тези течения и как се осъществява това управление.

За да си припомним по-добре какво се обсъжда, Фигура 1 показва n-p-n транзистор с захранващи устройства за свързаните към него основни и колекторни вериги. Тази рисунка вече е показана. в предишната част на статията.

Малка забележка: всичко, което се казва за транзистора на n-p-n структурата, е напълно вярно за транзистора p-n-p. Само в този случай трябва да се обърне полярността на източниците на енергия. И в самото описание „електроните“ трябва да бъдат заменени с „дупки“, където и да се появят. Но в момента транзисторите от структурата n-p-n са по-модерни, по-търсени, следователно, главно за тях се разказва.

Характеристики на биполярни транзистори

Фигура 1


Транзистор с ниска мощност. Напрежения и токове

Напрежението, приложено към емитерния възел (както се нарича основното-емитерно съединение), е ниско за транзисторите с ниска мощност, не повече от 0,2 ... 0,7 V, което позволява да се създаде ток от няколко десетки микроампери в основната верига. Извиква се базов ток спрямо базово напрежение - емитер транзисторна входна характеристика, който се отстранява при фиксирано напрежение на колектора.

Напрежение от порядъка на 5 ... 10 V се прилага към колекторния възел на транзистора с ниска мощност (това е за нашите изследвания), въпреки че може да бъде повече. При такива напрежения токът на колектора може да бъде от 0,5 до няколко десетки милиампеса. Е, точно в рамките на статията ще се ограничим до такива количества, тъй като се смята, че транзисторът е с ниска мощност.



Характеристики на предаване

Както бе споменато по-горе, малък базов ток управлява голям ток на колектора, както е показано на фигура 2. Трябва да се отбележи, че базовият ток на графиката е посочен в микроампер, а токът на колектора в милиампери.

Характеристики на биполярни транзистори

Фигура 2

Ако внимателно наблюдавате поведението на кривата, можете да видите, че за всички точки на графиката съотношението на тока на колектора към основния ток е едно и също. За да направите това, достатъчно е да обърнете внимание на точки А и В, за които съотношението на тока на колектора към основния ток е точно 50. Това ще бъде ТЕКУЩО УСЛОВИЕ, обозначено със символа h21e - текуща печалба.

h21e = Ik / Ib.

Знаейки това съотношение, не е трудно да се изчисли токът на колектора Ik = Ib * h21e

Но в никакъв случай не бива да мислите, че печалбата на всички транзистори е точно 50, както е на фигура 2. Всъщност, в зависимост от типа транзистор, той варира от единици до няколкостотин и дори хиляди!

Ако трябва да знаете коефициента на усилване за конкретен транзистор, който лежи на вашата маса, тогава това е съвсем просто: съвременните мултиметри, като правило, имат режим на измерване h21e. След това ще обясним как да определим усилването с помощта на конвенционален амперметър.

Извиква се зависимостта на тока на колектора от основния ток (фиг. 2) транзисторен отговор, Фигура 3 показва фамилия на трансферни характеристики на транзистор, когато той е включен съгласно схема с OE. Характеристиките се вземат при фиксирано напрежение колектор-емитер.

Семейството на трансферните характеристики на транзистора, когато той е включен съгласно схемата с OE

Фигура 3. Фамилията на трансферните характеристики на транзистора, когато той е включен съгласно схемата с OE

Ако погледнете по-отблизо това семейство, можете да направите няколко извода.Първо, трансферната характеристика е нелинейна, тя е крива (въпреки че в средата на кривата има линеен участък). Именно тази крива води до нелинейни изкривявания, ако транзисторът се използва за усилване на сигнал, например аудио сигнал. Следователно е необходимо да изместите работната точка на транзистора към линейна част от характеристиката.

На второ място, характеристиките, взети при различни напрежения Uke1 и Uke2, са на еднакво разстояние (на еднакво разстояние един от друг). Това ни позволява да заключим, че усилването на транзистора (определено от ъгъла на кривата към координатната ос) не зависи от напрежението колектор-емитер.

Трето, характеристиките не започват от началото. Това предполага, че дори при нулев базов ток, някакъв ток протича през колектора. Това е точно началният ток, който беше описан в предишната част на статията, Първоначалният ток за двете криви е различен, което показва, че зависи от напрежението на колектора.


Как да премахнете трансферната характеристика

Най-лесният начин да премахнете тази характеристика е, ако включите транзистора според схемата, показана на фигура 4.

Фигура 4

Като завъртите копчето на потенциометъра R, можете да промените много малък базов ток Ib, което ще доведе до пропорционална промяна в тока на голям колектор Ik. Такъв „творчески“ процес като въртенето на копчето на потенциометъра неволно подсказва: „Възможно ли е по този начин да се автоматизира този торсионен процес на копчето?“ Оказва се, че можете.

За да направите това, вместо потенциометър е достатъчно да свържете последователно източник на променливо напрежение, например въглероден микрофон, осцилираща верига на антена или детектор на приемник от батериите EB-e. Тогава това променливо напрежение ще контролира тока на колектора на транзистора, както е показано на фигура 5.

Фигура 5

В тази схема батерията EB-e действа като източник на отклонение за работната точка на транзистора и сигналът за променливо напрежение ще се усилва. Ако приложите променлив сигнал, например синусоид, без пристрастия, тогава положителните полуцикли ще отворят транзистора и евентуално дори ще се усилват.

Но отрицателните полупериоди транзисторът е просто затворен, така че не само няма да се усилва, но дори и няма да премине през транзистора. Приблизително е, ако свържете високоговорителя през диод: вместо приятна музика и гласове, можете да чуете странни дрънкалки.

Но доста често те усилват постоянен ток, докато транзисторът работи в ключов режим, като реле. Това приложение най-често се намира в цифрови схеми. В следващата статия, с основния режим, като най-простия и разбираем, ще започнем да разглеждаме различните режими на работа на транзистора.


Транзисторни комутационни схеми

Транзисторни комутационни схеми

Фигура 6. Транзисторни комутационни вериги

Досега във всички фигури транзисторът се появи пред нас като три квадрата с буквите n и p. На фигура 6а транзисторът е показан като в истинска електрическа верига. Полярността на връзката с напрежение, имената на електродите, тока на основата и емитера се показват веднага. И на фигура 6b, под формата на дизайн на два диода, което често е използва се при тестване на транзистор с мултицет.

Вижте също на electrohomepro.com:

  • Работа на транзистора в режим на клавиш
  • Устройството и работата на биполярния транзистор
  • Биполярни схеми за превключване на транзистори
  • Как да изберем аналогов транзистор
  • Как да проверите транзистора

  •