3. Выходные характеристики транзистора оэ

при

I_К, mA

I_Б3

насыщение I_Б2

I_Б1 I_Б3 > I_Б2 > I_Б1

I_КЭО I_Б=0

отсечка U_КЭ, В

U_{КЭ НАС ГРАНИЧН.} = U_БЭ – прямое напряжение

а ) - вход разомкнут, база висит в воздухе:

n p n

Э I_КЭО К

Б (обрыв)

U_КЭ

В этом случае напряжение распределяется между обоими переходами, но не равномерно. Большая его часть падает на обратно смещенный КП, имеющий большое сопротивление. ЭП будет находиться под очень небольшим прямым напряжением (минус подается на n-область), поэтому инжекцией из эмиттера в базу можно пренебречь, т.к. она будет незначительной.

Т.к. КП находится под обратным напряжением, то через него протекает небольшой тепловой ток , который, ввиду обрыва базы, вынужден протекать и через ЭП, образуя неуправляемый сквозной ток , который в раз больше теплового: ( десятки÷сотни).

Сквозной ток протекает сквозь все области транзистора – отсюда и его название.

Характеристика для данного случая – это характеристика обратно смещенного перехода, но в раз больше. Имеем режим отсечки.

б ) но (9)

2-й закон Кирхгофа:

Неравенство (9) выполняется, если (вытекает из 2-го закона Кирхгофа), т.е. когда на коллекторе будет «плюс», что соответствует обратному включению КП. Имеем активный режим работы транзистора (ЭП прямо смещен, КП – обратно), для которого справедливо выражение: . Из этого выражения следует:

• каждому значению тока базы соответствует свое значение тока коллектора (своя характеристика);

• чем больше ток базы, тем больше ток коллектора, т.е. тем выше идет характеристика.

Выходные характеристики транзистора ОЭ идут под некоторым углом к оси абсцисс. Расстояние по вертикали между выходными характеристиками не одинаково: сначала оно возрастает, а потом уменьшается.

в ) но (10)

Из 2-го закона Кирхгофа ( ) вытекает: неравенство (10) выполняется, если , т.е если на коллекторе будет «минус», что соответствует прямо смещенному КП.

Имеем режим насыщения (оба перехода прямо смещены). Эмиттер и коллектор инжектируют НЗ в базу, поэтому ток базы будет максимальным, а ток коллектора быстро упадет до нуля.

Для режима насыщения (для малых значений напряжения ) справедлив закон Ома (ток коллектора линейно зависит от выходного напряжения ).

Динамический режим работы транзистора – это режим, при котором во входной цепи имеется источник переменного сигнала, а в выходной цепи присутствует сопротивление нагрузки.

Выходная динамическая характеристика транзистора отличается от статических выходных ВАХ, т.к. наличие сопротивления нагрузки резко изменяет режим работы транзистора.

Выражение является уравнением выходной динамической характеристики (уравнением нагрузочной прямой).

Нагрузочная прямая строится на семействе выходных статических вольт-амперных характеристик по двум точкам (А и В):

а) Пусть транзистор полностью закрыт (режим отсечки), т.е. . Тогда из уравнения (11) получим .

Т аким образом, координаты точки А будут:

б) Пусть транзистор полностью открыт (режим насыщения), т.е. . Тогда из уравнения (11) получим .

Т аким образом, координаты точки В будут:

I_К, mA I_Б4

Е_П/R_К B I_Б3

I_Б2

нагрузочная I_Б1

прямая (выходная A I_Б=0

динамическая 0 Е_П U_КЭ,В

характеристика)

6. В качестве входной динамической характеристики используют входную статическую характеристику транзистора при , т.к. они мало чем отличаются вследствие того, что сопротивление нагрузки слабо влияет на входную цепь. I_Б,mA

U_КЭ=5В

входная динамическая

характеристика

0 1В U_БЭ,В