Вопрос1. Модель транзистора: усилитель тока.

Транзистор-это электрон­ный прибор, имеющий три вывода (рис. 1.1). Различают транзисторы п-р-п и р- n -р -типа. Транзисторы n -р- n -типа подчиняются следующим правилам (для транзисторов р-n-р-типа правила сохра­няются, но следует учесть, что поляр­ности напряжении должны быть измене­ны на противоположные).

Правила 1-3:

1. коллектор имеет более положитель­ный потенциал, чем эмиттер;

2. цепи база-эмиттер и база-коллек­тор работают как диоды (рис. 1.2),

обыч­но диод база-эмиттер открыт, а диод база-коллектор смещен в обратном на­правлении, т.е. приложенное напряжение препятствует протеканию тока через него;

3. каждый транзистор характеризуется максимальными значениями - ,   и  

За превышение этих значений приходится расплачиваться новым транзистором.

Рисунок 1.1 –Условные графические обозначения транзистора.

 

Следует помнить и о предельных значе­ниях других параметров, например рассе­иваемой мощности ( U_кэ), температу­ры, U_БЭ и др.

Если правила 1-3 соблюдены - ток то прямо пропорционален току  и мож­но записать следующее соотношение^-  

,

где  коэффициент усиления по току (обозначаемый также β), обычно состав­ляет около 100.

Токи  и  втекают в эмиттер. Замечание: коллекторный ток не связан с прямой проводимостью диода база-коллектор; этот диод смещен в об­ратном направлении. Будем просто считать, что «транзистор так работает».

 

 

Рисунок 1.2 – Выводы транзистора с точки зрения омметра.

 

Правило 4 определяет основное свойст­во транзистора: небольшой ток базы уп­равляет большим током коллектора

Запомните: параметр  нельзя назвать «удобным»; для различных тран­зисторов одного и того же типа его вели­чина может изменяться от 50 до 250. Он зависит также от тока коллектора, напря­жения между коллектором и эмиттером, и температуры. Схему можно считать плохой, если на ее характеристики влияет величина параметра .

Рассмотрим правило 2. Из него следует что напряжение между базой и эмиттером нельзя увеличивать неограниченно, так как если потенциал базы будет превышать потенциал эмиттера более чем на 0.6 0,8 В (прямое напряжение диода), то возникнет очень большой ток. Следова­тельно, в работающем транзисторе напряжения на базе и эмиттере связаны следующим соотношением:

.

Еще раз уточ­ним, что полярности напряжений указаны для транзисторов n-р-n-типа, их следует изменить на противоположные для тран­зисторов р-n-р-типа.

Обращаю ваше внимание на то, что, как уже отмечалось, ток коллектора не связан с проводимостью диода. Дело в том, что обычно к диоду коллектор-база приложено обратное напряжение. Более того, ток коллектора очень мало зависит от напряжения на коллекторе (этот диод подобен небольшому источнику тока), в то время как прямой ток, а следователь­но, и проводимость диода резко увеличи­ваются при увеличении приложенного напряжения.