[vas9_pupkin 0]

Здравствуйте, в этом семестре началась схемотехника в институте. Вот он уже подходит к концу, а я никак не могу понять азы(логические устройства понимаю без проблем, но вот всякие транзисторы нет). Во-первых: что означает "напряжение на коллекторе"? напряжение - это по определению работа по переносу единичного заряда из точки с низким потенциалом в точку с высоким. а коллектор - это ОДНА точка. Во-вторых: как он(npn) все-таки работает? куда ток входит и откуда выходит? в книжках ничего кроме "ток коллектора в 10-100 раз больше тока базы" найти не смог.

[MisterDi 0]

Напряжение всегда между двумя точками. В схеме с общим эмиттером напряжения измеряются соответственно между коллектором и эмиттером. Биполярный транзистор управляется током, поэтому при описании работы и оперируют величинами токов через электроды. В зависимости от типа проводимости токи текут в разных напрвлениях. На мой взгляд лучше всего поведение транзистора на качественном уровне описал Айсберг, в книжке "Транзистор? Это очень просто" Ей уже лет 40, если не больше, но для начала - самое то. Правда там нет описания некоторых структур полевых транзисторов т.к. тогда их еще небыло.

Изменено 11 мая, 2010 пользователем MisterDi

[Caruso 0]

Странный вопрос про напряжение.

Во-первых: что означает "напряжение на коллекторе"? .....

когда так говорят имеют ввиду разность потенциалов между общей точкой, землей ее называют (обычно это минус источника питания) и той точкой которая нас интересует.

куда ток входит и откуда выходит

когда - то приняли, что ток течет от + к -. Стрелка в УГО транзистора показывает направление всех токов в биполярном транзисторе.

И.П.Жеребцов - Основы Электроники - здесь все написано, наверное, доступнее некуда.

[mrKirill 1]

когда так говорят имеют ввиду разность потенциалов между общей точкой, землей ее называют (обычно это минус источника питания) и той точкой которая нас интересует.

Напряжения на схеме указываются относительно общего провода, если нет отдельных указаний.

"Общий" провод и "земля" не совсем и не всегда одно и тоже.

[vas9_pupkin 0]

Айсберг "Транзистор? Это очень просто"

спасибо, вроде начинаю понимать.

[yrbis 0]

как он(npn) все-таки работает?

на пальцах, примерно так:

см. рисунок Сверху нарисован возможный вариант n-p-n транзистора. Для начала введём понятие "земля" - некий потенциал (абсолютное его значение мы не знаем, но для простоты считаем его нулевым) относительно которого остальные могут быть отрицательными или положительными. Теперь, говоря напряжение базы, напряжение эмиттера, напряжение коллектора, будем иметь в виду разность потенциалов между базой и землёй, эмиттером и землёй и коллектором и землёй.

Рассмотрим схему с общим эмиттером. На рисунке, который сверху подсоединим эммитер к земле. Между базой и землёй включим батарейку с регулируемым напряжением (плюс к базе). Между коллектором и землёй вставим батарейку на 9 вольт (плюсом к коллектору). Регулируемый источник базы установим в 0 вольт. Есть два p-n перехода, база эмиттер и база коллектор. На база-эмиттер 0 вольт, на база-коллектор -9В (база минус коллектор) т.е. оба перехода закрыты, и через них ничего не течёт. Теперь управляемым источником в базе плавно увеличиваем напряжение базы до 0.6 В.

 

 

Еслиб не было коллектора, а был только один p-n переход база-эмиттер, то увеличивая напряжение база-эмиттер, мы просто бы двигались по вахе диода, т.е. в некоторый момент появился бы ток базы, текущий в эмиттер, и при достижении 0.6 вольт, он бы вырос, скажем, миллиампер до 100. Представив такой диод, надо вспомнить, что при работе диода, в прямом направлении, в n-области(в эмиттере) в сторону перехода устремляются электроны {а в p-области (в базе) дырки т.е. электроны в эмиттере подлетают к переходу база-эмиттер, рекомбинируют с дырками в n-области, а дырки в базе, перемещаясь в сторону перехода рекомбинируют с электронами в р-области}.

 

 

Теперь вспомним, что есть закрытый коллекторный переход, и напряжение на коллекторе 9 вольт. Мысленно нарисуем электрон в эмиттере, в виде точки в крайнем, верхнем, левом, углу квадратика эмиттера на рисунке. т.е. чуть ниже заштрихованной области базы, недалеко от латинской буквы "p". Перемещение его к границе перехода вызвал потенциал базы 0.6В, а потенциал коллектора 9В!, куда ему проще полететь? В коллектор!! Базу специально делают как можно тоньше, чтобы желание улететь в коллектор усилилось) Таким образом почти все электроны из эмиттера, вместо того, чтобы завернуть в базу, и создать через неё ток, устремляются в коллектор и создают ток через 9и вольтовую батареку!. Концентрацию носителей в базе (дырок) делают в тысячи раз меньше концентрации носителей эмиттера, что бы уменьшить рекомбинацию дырок в базе, что способствует уменьшению тока базы до минимума. Вот примерно и всё.

 

Т.е.

Вся фишка в работе pn-перехода, к открывающимуся переходу база-эмиттер "прикручивают" коллектор с более высоким потенциалом, который геометрически так расположен и имеет такой большой потенциал, что выcасывает летящие электроны с эмиттера. В результате ток базы практически отсутствует(в бэта раз меньше коллектора, бэта ориентировачно 20-80 для мощных транзисторов, 100 - 300 для малосигнальных транзисторов общего применения, несколько тысяч супер бета транзисторы )

 

Это нормальный линейный режим работы транзистора, но иногда его используют как ключ, или например в ттл логике многоэмиттерный транзистор как набор диодов используется, пропускают большие токи через базу,..вообщем чего токо не делают) но это уже нюансы