Входное напряжение биполярного транзистора

Входное напряжение биполярного транзистора

кинопортал

  • Домой
  • Обучение
    • Приложения для технической учебы
    • Обучающее видео
    • Материалы для технической учебы
    • Техническая учеба АиМ
    • Работы, проводимые на компрессорной станции
    • Поиск неисправностей ГПА-Ц-16 и способы их устранения
    • Зарубежные газоперекачивающие агрегаты
    • Газотурбинный двигатель ДН-80Л1.1
    • Организация рабочих мест
    • Проведение отдельных видов работ
    • Работы на высоте
    • Погрузо-разгрузочные работы
    • Документы по охране труда
    • Безопасность — это Важно!
    • Опасные работы
    • Газовая промышленность
    • Крупнейшие проекты «Газпром»
    • Участие в проекте
    • Инновационные проекты и идеи
    • Газотурбинные двигатели

    Похожие материалы

    • Система автоматического пожаротушения ГПА-Ц-16
    • Двоичные и шестнадцатеричные системы счисления. Основы алгебры и логики. Триггеры, виды триггеров.
    • Исполнительные механизмы (ДУС, СУДТ-7, АПК «Моквелд») ГПА-Ц-16-18
    • Алгоритмы управления агрегатом ГПА-Ц-16
    • Резисторы. Назначение, виды, характеристики. Примеры использования
    • Алгоритм запуска ГПА-Ц-16
    • Система автоматического регулирования Series-4
    • Биполярные транзисторы. Назначение, виды, характеристики
    • Противопомпажное регулирование
    • Оборудование КИПиА БПТПГ, БРГ
    • Катушки индуктивности: назначение, характеристики, виды. Примеры использования
    • Метрология. Основные термины и понятия.
    • Конденсаторы: назначение, характеристики, виды. Примеры использования
    • Автоматизированные системы управления ГПА
    • Система управления и противопомпажного регулирования фирмы «ССС»
    • Светодиоды
    • Оборудование КИПиА блока автоматики и блока маслоагрегатов ГПА-Ц-16
    • ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЩИЙ АГРЕГАТ ГПА-Ц-16
    • Стабилитроны
    • Выпрямительные диоды. Назначение, характеристики, виды

    Биполярные транзисторы. Назначение, виды, характеристики

    Транзисторы предназначены для решения задач усиления и переключения электрических сигналов. Время бурного развития транзисторов – 50 – 80 годы прошлого столетия. В настоящее время следует признать, что транзисторы как отдельные компоненты используются в схемах не так часто. Массово они применяются только внутри интегральных схем.

    Различают транзисторы двух видов: биполярные и униполярные (полевые).

    В биполярных транзисторах в создании токов участвуют как электроны (отрицательно заряженные частицы), так и дырки (положительно заряженные частицы). Отсюда название вида транзисторов.

    Биполярные транзисторы устроены сложнее полупроводниковых диодов, они имеют два pn-перехода и три вывода, называемых база, эмиттер и коллектор. Различают два вида БТ: NPN и PNP.

    Устройство, особенности и схемотехнику будем рассматривать на при-мере NPN-транзисторов – наиболее используемых в современной практике, для PNP-транзисторов рассуждения аналогичны и различия заключаются толь-ко в подключении питающих напряжений.

    Устройство и принцип действия биполярных транзисторов

    Устройство и принцип действия NPN-транзисторов показаны на рисунке 2.19.

    NPN-транзистор имеет три микроэлектронные области: две – с N-проводимостью и одну – с P – проводимостью. Каждая область имеет вывод с указанными на рисунке названиями.

    Внутреннее устройство и структура биполярных транзисторов

    Структуру NPN-БТ можно также представить в уже более понятных обозначениях: как два диода, соединённых анодами в области базы.

    На рисунке 2.20 показан наиболее распространённый способ использования биполярных транзисторов, когда на базу и коллектор подаются положительные (+) потенциалы по отношению к эмиттеру. При этом положительный потенциал коллектора выше потенциала базы! Другими словами, коллекторный pn-переход смещён в обратном направлении (смотрите, коллекторный диод формально закрыт), а базовый – в прямом.

    Графемы и эквивалентные схемы функционального представления БТ

    При этом если в базу задать ток, то в силу структурной особенности кристалла биполярного транзистора, этот базовый ток Iб будет «подсасывать» из коллекторной области электроны и формировать коллекторный ток

    где β> 1 называется коэффициентом усиления тока базы.

    Типовые паспортные значения β = 20÷500. Ток эмиттера, таким образом, в соответствии с первым законом Кирхгофа

    Линейный режим работы биполярных транзисторов

    В линейном режиме работы биполярный транзистор усиливает входные сигналы.

    Простейшие транзисторные схемы, с помощью которых можно усиливать малые напряжения показаны на рисунке 2.21. Схемы такой конфигурации принято называть схемами (каскадами) с общим эмиттером (схемы ОЭ), т.к. один из выводов БТ – эмиттер, используется для формирования как входного, так и выходного сигнала – является общим для них. Поясним работу такого усилителя.

    Усилительные схемы с общим эмиттером

    Пусть усиливаемый сигнал – переменное синусоидальное напряжение, которое подаётся на вход схемы общего эмиттера. Усиленный сигнал снимается с выхода схемы ОЭ. Усиленный сигнал имеет ту же форму синусоиды, но следует в противофазе с входным: когда входная синусоида возрастает, выходная синусоида спадает.

    Основная характеристика усилителя – коэффициент усиления входного напряжения, который рассчитывается как

    где rэ – сопротивление эмиттера. Сопротивление эмиттера можно подсчитать по формуле:

    где k — постоянная Больцмана,

    Т – температура в кельвинах,

    q – заряд электрона.

    При температуре +25ºС (300 К) ϕт = 26 мВ.

    1. Существует графический способ оценки rэ. Для этого требуется знание входной вольт-амперной характеристики выбранного биполярного транзистора;
    2. Коэффициент усиления сигнала по напряжению, как видно из формулы, зависит от температуры. В том случае, когда диапазон работы усилительной схемы широк, применяют чуть более сложные модификации схемы объединенных эмиттеров, более устойчивые к изменению температуры.

    Следует иметь в виду, что выражение для Кус приблизительное и оно будет тем более справедливо, чем больше β, хорошо, если β >100.

    Расчёт схемы ОЭ по постоянному току

    На этом этапе нам необходимо рассчитать значения R1и R2, которые задают режим по постоянному току, а R2кроме того входит в выражение для Кус.

    Работа биполярного транзистора описывается входными и выходными характеристиками (показано на рисунке 2.22). Входная характеристика Iб=ʄ(Uэ), как и следовало ожидать, аналогична характеристике п/п диода. Однако у транзистора поведение этой характеристики зависит (несильно) ещё и от напряжения Uкэ. Поэтому в технических описаниях на выбранный транзистор даются семейства входных характеристик, где параметром является Uкэ. Выходная характеристика ‒ также семейство зависимостей типа Iк= ʄ (Uкэ), параметром для которых является базовый ток Iб.

    Графический расчёт схемы ОЭ по постоянному току

    Оба семейства имеют принципиально нелинейное поведение, однако, это не мешает их использовать для режима линейного усиления. Для этого надо построить нагрузочную прямую на выходном семействе, рассчитать положение на ней рабочей точки (РТ) и определить из графика начальный ток базы.

    Нагрузочная прямая строится, как и раньше для диода, между двумя аналогичными точками:

    Iк= Eпит/R2 и Uкэпит. В нашем расчёте мы задались значениями Епит=15 В и Iк = Eпит/R2 =30 мА. Тогда R2=15/0,03 = 500 Ом. Строим прямую и выбираем положение РТ – это середина линейного участка (показано на рисунке 2.22). Линейным участком будем называть участок нагрузочной прямой между напряжением насыщения и напряжением отсечки. Параметры РТ в нашем примере соответствуют следующим значениям (показано на рисунке 2.23):

    Далее: выбираем из семейства входных ту характеристику, которая соответствует найденному значению Uкэ≈ 7,0 В, задаём Iб = 0,3 мА, и определяем Uбэ≈ 0,65 В. Строим актуальный участок входной нагрузочной прямой и рассчитываем R1= (15-0,65) В/ 0,3 мА = 45 кОм.

    Примечание – На практике расчёт проводиться несколько сложнее.

    Рассчитаем коэффициент усиления каскада при t°=25 °С.

    Важно теперь проверить: не превышает ли мощность, рассеиваемая на коллекторе, номинальное паспортное значение выбранного биполярного транзистора.

    Расчёт ведётся в рабочей точке: Uкэ.рт ×Iк.рт = 7 В×16 мА=112 мВт. Это значение постоянно и не меняется в режиме усиления входного сигнала, когда напряжения и токи коллектора меняются в широком диапазоне. Это объясняется тем, что напряжение и ток коллектора меняются в этой схеме в противофазе: когда ток увеличивается, напряжения уменьшается, и наоборот.

    Расчёт схемы ОЭ по переменному току

    Пример формирования выходных сигналов схемы с ОЭ под воздействием изменения тока базы показан на рисунке 2.23. Под воздействием синусоидально изменяющегося тока базы (синусоида, изображённая пунктиром) РТ смещается вдоль нагрузочной прямой сначала вверх до своего максимума, а затем вниз до своего минимума.

    Иллюстрация возникновения на выходе усилительного каскада переменного тока и напряжения

    По рисунку видим, что при изменении тока базы в диапазоне от 0,05 до 0,55 мА с амплитудой (0,55-0,05)/2 = 250 мкА, ток коллектора изменяется в диапазоне примерно от 3 мА до 29 мА с амплитудой (29-3)/2 = 13 мА. Имеем отсюда следующее значение коэффициента усиления по току:

    Напряжение коллектора изменяется в диапазоне примерно от 0,5 В до 13 В с амплитудой (13-0,5)/2 = 6,25 В. Ещё раз подчеркнём, что изменение напряжения коллектора осуществляется в противофазе с изменением входного (усиливаемого) тока: при увеличении тока базы увеличивается коллекторный ток и уменьшается коллекторное напряжение!

    Пока мы ничего не говорили о конденсаторах С1и С2. Это так называемые разделительные конденсаторы. Они не пропускают постоянные составляющие усиливаемых напряжений и пропускают только переменные. Их значения должны быть достаточно большими: чем больше значения ёмкостей, тем меньше ʄн – минимальная усиливаемая частота. Обычно эти конденсаторы имеют значения от 1 до 100 мкФ.

    Ключевой режим работы биполярных транзисторов

    Смотрим на выходные характеристики БТ. При подаче большого тока в базу (>0,3 мА) напряжение Uкэ уменьшается до своего минимального значения (типовое значение 0,2 В). Говорят «транзистор переходит в режим насыщения».

    С другой стороны, если в базу ток не подавать (Iб ~ 0), то коллекторный ток прерывается и напряжение на выходе каскада будет равно напряжению питания Епит ‒ биполярный транзистор будет находится в «режиме отсечки».

    Собственно эти два состояния БТ и описывают ключевой режим его работы: ключ (транзистор) включён или выключен, нагрузка подключена к питанию или отключена. Простейшие ключевые схемы на БТ показаны на рисунке 2.24. На представленных принципиальных схемах показано, что управление схемами осуществляется с помощью цифровых сигналов: логического нуля («0»)и логической единицы («1»). В современной практике такие сигналы формируются чаще всего микроконтроллерами.

    Принцип действия электронных ключей на БТ

    Обращаем внимание, что оба вида БТ используется в схемах с плюсовым (положительным) питанием (+Епит) и нагрузка в обоих случаях расположена в коллекторной цепи БТ. При этом: логическая единица в одном из случаев (NPN-транзистор) замыкает ключ, а в другом (PNP-транзистор) – размыкает.

    Условие замыкания ключа: Iб * β >Iк.нас ≈ Епит/Rнагр. Ток базы приближённо можно рассчитать для обоих случаев так: Iб= (Епит-0,6)/R1.

    Зная напряжение питания, сопротивление нагрузки и коэффициент усиления тока базы β, можно рассчитать по указанным формулам R1.

    Конструктивные разновидности биполярных транзисторов

    Конструктивные разновидности биполярных транзисторов показаны на рисунке 2.25.

    Конструктивное оформление биполярных транзисторов для поверхностного монтажа

    Проверка работоспособности биполярных транзисторов

    Многие мультиметры позволяют измерять коэффициент усиления тока базы (β; h21) транзисторов с гибкими выводами. На рисунке 2.26 показано типовое решение этой задачи. В специальный разъём, соблюдая указанный на лицевой панели порядок, подключается транзистор. Значение β высвечивается на дисплее.

    1. NPN- и PNP-транзисторы имеют раздельные гнёзда для подключения.
    2. Для обоих типов транзисторов предусмотрено по два гнезда для подключения эмиттера. Это связано с возможными конструктивными различиями в цоколёвках транзисторов.
    • Вы здесь:
    • Главная
    • Обучение
    • Техническая учеба АиМ
    • Назначение системы управления и противопомпажного регулирования SERIES 4, структура и реализуемые функции, СОСТАВ ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ САР SERIES4

    © 2023 Info KS — техническое обучение персонала на компрессорных станциях газотранспортных предприятий

    Закрытый канал телеграм

    Канал обучения по профессии Машинист ТК и Сменный инженер (инженер по ЭОГО) от А до Я

    ✅Всё о конструкции и работе оборудования КС с ГПА-Ц-16

    ✅Правильная эксплуатация и особенности

    ✅Внештатные ситуации и способы выхода из них

    ✅Опросы в виде тестов

    ✅Возможность задавать вопросы

    Входные и выходные характеристики биполярного транзистора

    Биполярный транзистор (БПТ) – это трехэлектродный полупроводниковый прибор с двумя p-n переходами, применяющийся для усиления и генерации электрических сигналов, имеющий три и более выводов. Биполярные транзисторы строятся на основе структур p-n-p или n-p-n. Процессы в данных структурах проходят одинаково.

    Рис. 7. Структура(а) и обозначение БПТ(б)

    Центральная область структуры называется базой, две другие области являющиеся источниками зарядов и приемниками называются эмиттер и коллектор соответственно.

    В основном рабочем режиме, который носит название – Активный, эмиттерный переход смещен в прямом направлении, что означает что к переходу эмиттер база прикладывается прямое напряжение, а переход коллектор-база смещен в обратном.

    Основной схемой включения БПТ считают схему. Где общим электродом для входной и выходной цепи является электрод эмиттера.

    Для анализа усилительных свойств транзистора применяются семейства входных и выходных характеристик. Для схемы с общим эмиттером (ОЭ) входными будут являться зависимости при (рис.8 а), а выходными – при (рис 8. б).

    Рис. 8. Входные (а) и выходные характеристики (б) БПТ

    Наклон характеристик в активном режиме обусловлен модуляцией ширины базы коллекторным напряжением. С ростом обратного напряжения на коллекторе увеличивается ширина ОПЗ коллекторного перехода и уменьшается ширина базы, вследствие чего рекомбинация дырок в базе становится меньше и коллекторный ток возрастает.

    В схеме с общим эмиттером помимо большого усиления по напряжению происходит значительное усиление по току и, как следствие, по мощности.

    К параметрам транзистора отвечающим за усиление электрического сигнала относят статический коэффициент усиления по току для схемы с общим эмиттером , при и α – коэффициент усиления по току для схемы с общей базой, при . Данные коэффициенты связанны между собой зависимостью .

    Дата добавления: 2016-07-05 ; просмотров: 5632 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

    Рис.4.3.

    В демонстрации «demo4_1» показана схема (рис.4.4) получения семейства входных характеристик IБ(UБ).

    Рис.4.4. demo4_1. Схема для получения входных ВАХ. Аргумент ВАХ – напряжение UБ изменяется в пределах от 0 до 1В с шагом 1мВ, параметр семейства UК изменяется в пределах от 0 до 15В с шагом 0.1В.

    На рис.4.5 приведено семейство полученных входных характеристик БТ. Из графиков следует, что в интервале значений параметра UК от 0 до 0.5В вид ВАХ существенно зависит от параметра, но далее кривые практически сливаются, т.е. влияние параметра UК при его значениях больше 0.5В можно не учитывать. В реальных электронных устройствах напряжение UК >0.5В, поэтому свойства транзистора описывают одной входной характеристикой при напряжении UК≈10В.

    Рис.4.5. Входные характеристики, полученные в demo4_1.

    Рабочим участком входной ВАХ транзистора в электронных устройствах является линейный участок AB. При малых изменениях тока базы эта связь на линейном участке AB (рис. 4.6) описывается параметром h11 входное сопротивление транзистора. Для примера на рис.4.6 следует:

    h11 =∆ U Б/∆ I Б=(0.85-0.8)/(908-425)*10 6 =103.5 Ом при U K=const. По сути это дифференциальное сопротивление. Этот параметр приводится в справочниках.

    Рис.4.6. Входная характеристика биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером I Б (U Б) при постоянном напряжении U К.

    На участке A B можно аппроксимировать входную ВАХ транзистора прямой линией (красная линия на рис.4.6):

    Читайте также: Авббшв 4х300 технические характеристики

    Здесь постоянные параметры: h11 –входное сопротивление транзистора,

    U` Б — напряжение «отпирания» транзистора.

    Таким образом, входная характеристика позволяет найти ток базы при заданном напряжении между базой и эмиттером биполярного транзистора.

    Выходные характеристики БТ так же получают экспериментально с помощью схемы на рис.4.3. Однако, аргументом выбирают напряжение U К, функцией — ток коллектора IК , а параметром – ток базы IБ.

    Схема опыта, проведенного в демонстрации demo4_2, приведена на рис.4.7.

    Рис.4.7.Схема получения выходных характеристик (demo4_2).

    Полученное семейство выходных характеристик IК(UК, IБ) приведено на рис.4.8.

    Рис.4.8. demo4_2. Семейство выходных характеристик IК(UК, IБ) биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.

    Основное свойство биполярного транзистора – большое влияние тока базы на ток коллектора. На рис. 4.8 видно, что при изменении тока базы на 10 мкА и при постоянном напряжении на коллекторе 10 В ток коллектора изменяется почти на 2мА. Отношение приращения тока коллектора к приращению тока базы при изменениях тока базы и постоянном напряжении между коллектором и эмиттером — коэффициент передачи тока h21 , важный параметр транзистора. В нашем примере

    Анализ показывает, что значение h21 зависит от режима транзистора. На рис.4.9 на примере demo4_3 показана зависимость h21(IБ, UК) при значениях UК= 0.5, 2.5…15.5. Здесь видно, что на начальном участке при малых токах базы параметр h21 быстро растет, достигает максимума, а потом плавно уменьшается.

    Рис.4.9. Зависимости параметра h21 от тока базы при разных напряжениях между коллектором и эмиттером БТ.

    Из этого семейства следует, что можно использовать для расчетов только некоторое среднее значение параметра h21 в рабочей области характеристик.

    Другой важной ВАХ транзистора является статическая переходная характеристика транзистора IК(IБ) при фиксированном напряжении Uк. На рис.4.10 из demo4_3 приведено семейство переходных характеристик при UКЭ= 0.5, 2.5…15.5.

    На рис.4.10 видно, что практически зависимости IК(IБ) можно считать линейными при значительном изменении напряжения UК: IК= h21IБ

    Транзисторы имеют предельные эксплуатационные параметры, которые не должны быть превышены при подключении транзистора к источникам энергии:

    Рис.4.11. Рабочая область семейства выходных характеристик транзистора.

    Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

    Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 9026 — | 7255 — или читать все.

    91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

    Отключите adBlock!
    и обновите страницу (F5)

    очень нужно

    Характеристики биполярного транзистора в основном нелинейные и выражаются сложными формулами, неудобными на практике. Поэтому проще и нагляднее использовать графики зависимости параметров транзистора между собой . Так же удобнее изображать измеренные показания параметров конкретного транзистора графическим способом.

    Статические характеристики биполярного транзистора c ОЭ

    Статические характеристики биполярного транзистора отражают зависимость между напряжениями и токами на его входе и выходе при отсутствии нагрузки.
    Эти характеристики будут разные в зависимости от выбранного способа включения транзистора. В основном применяются характеристики со схемами включения с общей базой (ОБ) и общим эмиттером (ОЭ).

    Для снятия входных и выходных характеристик биполярного транзистора с ОЭ можно использовать схему как на рис.1 . В ней при помощи потенциометров R1 и R2 подаются нужные напряжения в базовую и коллекторную цепи с определенным током.

    Входные характеристики биполярного транзистора

    На рис.2 , для сравнения, показаны входные характеристики биполярного транзистора с ОЭ германиевого и кремневого транзисторов. Они выражают (при определенном напряжении между коллектором и эмиттером Uкэ ) зависимость базового тока Iб от приложенного между базой и эмиттером напряжением Uбэ . По форме они нелинейны и похожи на характеристики диодов, т.к. эмиттерный переход транзистора можно представить в виде диода включенным в прямом направлении.
    Для каждого типа транзисторов при увеличении коллекторного напряжения характеристики немного смещаются в сторону увеличения базового напряжения, но на практике это увеличение не учитывается.
    Из графиков еще видно , что в схеме с ОЭ базо-эмиттерное напряжение в германиевых транзисторах не превышает 0,4В, а в кремниевых — 0,8В. При превышении этих входных напряжений токи, проходящие через транзистор, могут стать недопустимо большими, которые приведут к пробою транзистора.

    Читайте также: Душевые кабины видео обзор

    Так как входная характеристика биполярного транзистора нелинейна, значит и входное сопротивление, зависящее от входного напряжения и тока, тоже нелинейно.
    Для примера определим базовый и коллекторный токи транзистора МП42Б с коэффициентом усиления β=50 ( рис.3 ) в разных точках характеристики.
    В точке А базовый ток Iб=0,02mA и тогда коллекторный ток равен
    Iк=β•Iб=50•0.02=1mA.
    Можно наоборот определить на графике по известному коллекторному току Iк=13mA базовое напряжение Uэб . Базовый ток при таком Iк равен:
    Iб=Iк/β=13/50=0,26mA.
    Значит Uэб=0,25В ( точка В ).
    На этой же характеристике так же можно найти входное сопротивление транзистора для постоянного и переменного (дифференциально динамического) токов.
    Сопротивление по постоянному току относится к постоянной составляющей сигнала, а по переменному току — к переменной составляющей сигнала. Входное сопротивление по переменному току имеет существенное значение для согласования между собой транзисторных каскадов.
    Сопротивление по постоянному току определяется по закону Ома:
    R_=U/I .
    В точке А на графике оно будет равно:
    Rвх_= Uбэ/Iб = 0,1/ 0,02•10ˉ³ = 5 кОм.
    Таким же образом находим сопротивление в точке Б — Rвх_= 1,6 кОм, и в точке В — Rвх_= 1 кОм.
    Сопротивление по переменному току находим тоже по закону Ома, но в только в дифференциальной форме:
    Rвх

    = ∆U/∆I ,
    где ∆U ) и ∆I ) — приращения напряжения и тока возле выбранной точки.
    Для примера определим сопротивление по переменному току в точке Б ) ( рис.4 ). Задаем приращения (желтый треугольник на рисунке):
    ∆Uбэ = 0,225-0,175 = 0,05 В,
    ∆Iэ = 0,16-0,06 = 0,1 mA.
    Тогда сопротивление по переменному току равно:
    Rвх

    =0,05/0,1•10ˉ³ = 500 Ом
    Аналогично вычислим сопротивление по переменному току в точке А — Rвх

    = 4кОм, а в точке В — 400 Ом. Обычно в схеме с ОЭ это сопротивление бывает в пределах от 500 Ом до 5 кОм.

    Выходные характеристики биполярного транзистора

    Выходные характеристики биполярного транзистора показывают зависимость коллекторного тока Iк ) от выходного напряжения Uэк ) при определенном базовом токе Iб .

    На рис.5 приведено семейство выходных характеристик транзистора.
    На графике видно, что выходные характеристики нелинейны, и что при увеличении напряжения Uэк от нуля до 0,4÷0,8 вольт коллекторный ток увеличивается быстро, а затем приращение уже мало и почти не зависит от величины Uэк , а зависит от базового тока. Отсюда можно сделать вывод: в основном базовый ток управляет коллекторным током.

    По выходной характеристике транзистора МП42Б ( рис.6 ) определим в точке Б коллекторный ток при Uкэ = 5,7 В и Iб = 40 μA. Он будет равен Iк = 4,5 mA.
    А для точки А ток базы при коллекторном напряжении Uкэ = 5,7 В и Iк = 8 mA будет Iб = 80 μA.

    Читайте также: Блендер для коктейлей фото

    Так же по выходной характеристике этого транзистора можно найти выходные сопротивления для постоянного и переменного токов.
    Сопротивление по постоянному току в точке Б будет равно:
    Rвых_= Uкэ/Iк = 5,7/4,5•10ˉ³ = 1,3 кОм.
    Сопротивление по переменному току при приращении:
    ∆U = 8-3 = 5 В; ∆I = 4,5-4 = 0,5 mA
    равно:
    Rвых

    = ∆U/∆I = 5/0,5•10ˉ³ = 10 кОм.
    Это cопротивление может достигать 50 кОм.

    Статистические характеристики биполярного транзистора с ОБ.

    Для снятия входных и выходных характеристик биполярного транзистора с ОБ используют схему как на рис7 . В ней при помощи потенциометров R1 и R2 подаются нужные напряжения в базовую и коллекторную цепи с определенным током.

    Входные характеристики биполярного транзистора

    Входные характеристики биполярного транзисторат с ОБ показывают, как зависит эмиттерный ток Iэ от напряжения между эмиттером и базой Uэб при выбранном напряжении Uкб ( рис.8 ) для транзисторов разной проводимости.
    Сравнив с входной характеристикой биполярного транзистора с ОЭ видим, что они похожи, но и имеют различия.
    Это, во-первых, при увеличении коллекторного напряжения ветви характеристик германиевых и кремниевых транзисторов смещаются влево, Во-вторых, ток эмиттера в этом случае намного больше чем базовый ток при включении с ОЭ и масштаб измерения по оси ординат уже не в микроамперах, а в милиамперах.
    По входным характеристикам биполярного транзистора с ОБ можно определить такие же параметры как и с ОЭ: зависимость Iэ от Uэб , входные сопротивления Rвх_ и Rвх

    .
    По параметрам входной характеристики ( рис.9 ) найдем входные сопротивления в точке А :
    ∆Uэб= 0,225-0,175 = 0,05 В,
    ∆Iэ = 16- 6 = 10 mA.
    Rвх_= Uбэ/Iэ = 0,2/10•10ˉ³ =20 Ом,
    Rвх

    = ∆Uэб/∆Iэ =0,05/10•10ˉ³ = 5 Ом.
    Вывод: входные сопротивления в схеме с ОБ на много меньше чем с ОЭ и обычно не превышают 100 Ом.

    Выходные характеристики биполярного транзистора

    На рис.10 показано семейство выходных характеристик биполярного транзистора МП42Б которые выражают зависимость коллекторного тока Iк от выходного напряжения Uбк при определенном эмиттерном токе Iэ . Они чем то похожи на выходные характеристики с ОЭ, но имеют и большие различия.
    Одним из отличий является то, что коллекторный ток протекает даже тогда, когда коллекторное напряжение равно нулю. Причина в наличии источника тока в цепи эмиттера.
    Второе отличие — выходные характеристики в схеме с ОБ почти горизонтальны, а это значит, что выходное сопротивление больше чем при ОЭ и может достигать по переменному току до 2 МОм.

    Статические характеристики прямой передачи по току биполярного транзистора

    По характеристике прямой передачи транзистора по току, которая представляет собой связь между входным и выходным токами, можно определить коэффициенты усиления по току в схеме с ОЭ и ОБ как на рис.11
    .Коэффициент усиления по току с ОЭ равен:
    β=∆Iк/∆Iб
    где ∆Iк=2,8-2=0,8 mA;
    ∆Iб=30-20=10 μА.
    β=0,8/10•10ˉ³= 80.
    Коэффициент усиления по току с ОБ равен:
    α=∆Iк/∆Iэ
    где ∆Iк=2,8-2=0,8 mA;
    ∆Iэ=3-2=1 mA;
    α=0,8/1=0,8.
    Можно сделать вывод, что при включении транзистора с ОБ усиление по току почти не происходит.

    Понравилась статья? Поделись с друзьями!