Выходные характеристики транзистора об

при

насыщение

0

а) означает, что вход разомкнут (висит в воздухе):

Инжекции нет, КП смещен в обратном направлении, через него протекает неуправляемый обратный (тепловой) ток .

Выходная характеристика в данном случае – это обычная характеристика обратно смещенного перехода.

Имеем режим отсечки – нерабочий режим.

Т.к. тепловой ток очень мал, то данная характеристика практически сливается с осью абсцисс, т.е. режим отсечки практически отсутствует у транзистора ОБ.

б)

Имеем активный режим работы транзистора, для которого справедливо:

Отсюда вытекает:

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

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

Ток коллектора практически не зависит от выходного напряжения , т.е. характеристики идут практически параллельно оси абсцисс. Расстояние по вертикали между характеристиками примерно одинаково.

в) При прямом включении КП () имеем режим насыщения – нерабочий режим. При этом эмиттер и коллектор инжектируют НЗ в базу, поэтому , а ток коллектора быстро падает до 0.

Статические вах транзистора оэ

Входные характеристики транзистора оэ

при

I_Б,mA U_КЭ =0 U_КЭ=5В

U_БЭ, В

0 1

а) n p n

Э К

U_БЭ Б

Эмиттер и коллектор закорочены, поэтому на коллекторе будет такой же знак, что у эмиттера, т.е. «минус», а это означает, что КП прямо смещен.

Таким образом, оба перехода смещены в прямом направлении (режим насыщения). Эмиттер и коллектор инжектируют НЗ в базу, поэтому ток базы будет максимальным.

Транзистор в данном случае можно рассматривать как параллельное включение двух прямо смещенных диодов, т.е. будет наблюдаться экспоненциальная зависимость тока от напряжения.

б) - активный режим

КП становится обратно смещенным, инжекция НЗ коллектором в базу прекращается, и ток базы уменьшается, т.е. характеристика смещается вправо (в область меньших токов). Дальнейшее повышение выходного напряжения приведет к незначительному смещению входной характеристики (характеристики идут кучно), поэтому ограничиваются двумя характеристиками: при и при .

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 (*)

2-й закон Кирхгофа:

Неравенство (*) 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 (**)

Из 2-го закона Кирхгофа () вытекает: неравенство (**) 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 ).