Как определить режим работы биполярного транзистора?

SSergeyCool · 5 фев

Определение режима работы биполярного транзистора

Биполярные транзисторы (БТ) — это полупроводниковые приборы, используемые для усиления и переключения сигналов. Они состоят из трех слоев полупроводникового материала, образующих два p-n перехода. Понимание режима работы транзистора является ключевым для его эффективного использования в различных электронных схемах.

Основные режимы работы биполярного транзистора:

Активный режим.
- Назначение: Усиление сигналов.
- Состояние переходов: Эмиттерный переход смещён в прямом направлении (ток течёт), а коллекторный — в обратном (ток собирается).
- Условия: Для npn-транзистора: ток базы $I_{B} > 0$ для $ V{BE} > 0.6 \, ext{В} $, а$ V{CE} $б о л е е ч е м$ V_{BE} $. К о э ф ф и ц и е н т у с и л е н и я о п р е д е л я е т с я о т н о ш е н и е м$ I_C/I_B$.
Насыщение.
- Назначение: Используется в качестве ключа (включено).
- Состояние переходов: Оба перехода (эмиттерный и коллекторный) смещены в прямом направлении.
- Условия: Падение напряжения на коллекторе приближается к минимальному значению (практически равенно $V_{C E} \approx 0.2 e x t В$ ).
Отключение (отсечка).
- Назначение: Используется в качестве ключа (выключено).
- Состояние переходов: Оба перехода смещены в обратном направлении ( ток через транзистор практически отсутствует ).
- Условия: Ток базы $I_{B}$ отсутствует, следовательно, и $I_{C} \approx 0$ .

Определение режима на практике

Понять режим работы можно через измерение токов и напряжений на транзисторе. На практике важны следующие параметры:

$V_{B E}$ (напряжение между базой и эмиттером).
$V_{C E}$ (напряжение между коллектором и эмиттером).
Ток базы $I_{B}$ и ток коллектора $I_{C}$ .

В зависимости от измеренных значений определяется режим работы. Например, если $V{CE} $з н а ч и т е л ь н о б о л ь ш е$ V{BE} $п р и$ I_B > 0$, транзистор, вероятно, находится в активном режиме.

Успешная работа транзистора зависит от корректного выбора режима, который настраивается в зависимости от целей использования устройства — будь то маршрутизация сигналов или переключение электрических цепей.

Категория: Электротехника

Теги: электроника, транзисторы, полупроводники, устройства