Neden bir transistördeki baz yayıcı terminallerine voltaj sokmuyorsunuz?

10

"Elektronik sanatı - Paul Horowitz" in ilk sayfalarını okudum. Bölüm 2 transistör, bir NPN transistörün dört özelliği olduğunu söylüyor (PNP için tersine çevrilmiş).

2. mülk şunları söylüyor:

Baz-verici ve baz-toplayıcı devreleri diyotlar gibi davranır. Normalde baz-yayıcı diyot iletkendir ve baz-toplayıcı diyot ters yönde eğimlidir.

Sonra diyor ki:

Özellikle mülk 2'nin etkisine dikkat edin. Bu, baz yayıcı terminalleri boyunca bir voltaj yapıştırmaya gidemeyeceğiniz anlamına gelir, çünkü baz yayıcıdan yaklaşık 0,6 ila 0,8 volttan fazla pozitifse büyük bir akım akacaktır.

Nedenini anlamıyorum? Baz-yayıcıya akım akışı çünkü baz-yayıcı diyot iletiyor, bu yüzden neden bu iki terminale bir voltaj bağlayamıyorum. Gerilim uygulamıyorsam, nasıl bir akım akabilir?

Ayrıca,

çünkü baz vericiden yaklaşık 0,6 ila 0,8 volttan fazla pozitifse muazzam bir akım akacaktır.

Bu açıklama ne anlama geliyor? Baz verici terminaline neden voltaj uygulanamayacağı açıklaması neden?

transistors

— aukxn
kaynak

2

Sadece, baz-verici kavşaktan akan akımı (örneğin bir dirençle) sınırlamadan, bağlantının etkili bir şekilde toprağa kısa devre oluşturduğunu söyler. Çünkü "normal" diyot gibi davranır.

— Golaž

2

Tabii ki kendi transistörünüzle istediğinizi yapabilirsiniz, ancak tabandan küçük bir NPN transistörünün vericisine 3V koyarsanız, çok hızlı bir şekilde tahrip olur, çünkü birkaç amper akar ve aşırı ısıtma geri dönüşü olmayan hasara neden olur. Seriye 1K koyarsanız, birkaç mA akar ve transistör mutlu olur.

— Spehro Pefhany

1

Kitap, "BE'ye herhangi bir RANDOM voltajı yapıştıramazsınız ..." anlamına gelir. Aynı durum herhangi bir diyot için de geçerlidir: BE'yi doğrudan bir 12V kaynağına bağlayın, bir sigorta gibi patlayacaktır.

— wbeaty

7

Bahsettiğiniz gibi, transistörün aslında iki diyot olduğunu söylüyor.

Bir diyot üzerinde çalışması için gereken tipik voltaj düşüşünün ~ 0.7V olduğunu bilmelisiniz, ancak bilmemelisiniz, ancak elbette diyota bağlı olarak değişebilir. Diyot akımı üzerindeki voltajı arttırdığınızda olduğu gibi terminallere bir voltaj yapıştırırsanız:

resim açıklamasını buraya girin

Bu voltaj uygulandığında bir diyot üzerindeki direnç çok düşük olduğundan, akımın çok yüksek olacağını anlayabiliriz: I = V / R, düşük R'nin akımın daha yüksek olduğunu görmek basit ve bu çok baz terminale zarar vererek, belirli bir transistörün veri sayfasının size hangi boyutta akım alabileceği hakkında daha fazla bilgi vereceğine inanıyorum.

Bunun söylediği, transistör üzerindeki ana terminalin önünde, adının tam olarak açıkladığı şeyi yapan, akımı sınırlayan bir akım sınırlama direncine sahip olmanızdır. Transistördeki voltaj düşüşü 0.6-0.8V'da kalacağından, ihtiyacınız olan boyut direncini kolayca çözebiliriz. R = (Vin - Vdrop) / I, 'Ben' alabileceği temel akım, Vdrop tabandan yayıcıya voltaj düşüşü ve Vin baz istasyonuna giden kaynaktır, ayrıca transistörün hfe'sine bakın, size ihtiyacınız olan akım miktarını verebilecek mi, bakın ki bu tesadüfen sınırlanabilir veya verici pimindeki bir dirençle 'uyarlanabilir', böylece transistör hfe'ye daha az bağımlıdır, ancak Eminim gelecekte buna devam edeceksiniz!

— MrPhooky
kaynak

6

Aslında, gerçekten BE'ye voltaj uyguluyorsunuz ve aynı zamanda bir taban direnci ile akımı sınırlamanız gerekir. Bir transistörün maksimum taban akımını veri sayfasında bulabilirsiniz.

Diyotlar için aynı hikaye. Bir LED'e güç vermek istiyorsanız, devrenize bir akım sınırlama direnci eklemeniz gerekir.

— kolibri
kaynak

2

Alıntı benim görüşüme göre kötü ifade. Tabii ki, bir akımın geçmesi için baz verici bağlantısında bir ileri voltaj olmalıdır.

ancak , bir kez 'açık' olduğunda, akım, baz yayıcı voltajında nispeten küçük bir değişiklik için büyük ölçüde değişebilir.

Bu nedenle, akımın güvenli bir miktarı geçemeyeceği şekilde bir seri dirence sahip olmalıdır .

Matematiksel olarak, taban akımı yaklaşık

i_{B} = \frac{I_{S}}{β} e^{\frac{v_{B E}}{V_{T}}}

$i_B = \frac{I_S}{\beta}e^{\frac{v_{BE}}{V_T}}$

Başka bir deyişle, akım artan voltajla katlanarak artar . Hızlı bir cebir biti şu sonucu verir:

akım yaklaşık voltaj artışları için iki katına çıkar $0.05V$

Böylece, taban akımını bir voltaj kaynağı ile kontrol etmek $v_S$ son derece hassas voltaj kontrolü gerektirir.

Şimdi, eğer bir direnç $R$ baz-yayıcı kavşak ile seri halinde ise, temel akım denklemi

i_{B} = \frac{v_{S} - v_{B E}}{R,}

$i_B = \frac{v_S - v_{BE}}{R}$

Tipik bir transistör ve tipik baz akımları için

0.6 V \leq v_{B E} \leq 0.8 V

$0.6V \le v_{BE} \le 0.8V$

Bu nedenle, temel akım aralıkta olmalıdır

\frac{v_{S} - 0.8 V}{R} \leq i_{B} \leq \frac{v_{S} - 0.6 V}{R}

$\frac{v_S - 0.8V}{R} \le i_B \le \frac{v_S - 0.6V}{R}$

Dahası, kaynak voltajındaki bir değişiklik için taban akımındaki değişime baktığımızda $v_S$ , direnç olmadan yaşadığımız üstel ilişkiden ziyade, dirençle ilişkinin yaklaşık olarak doğrusal olduğunu görüyoruz. Aslında,

Δ i_{B} \approx \frac{Δ v_{S}}{R}

$\Delta i_B \approx \frac{\Delta v_S}{R}$

tipik değerleri için $v_S$ ve $R$ .

— Alfred Centauri
kaynak

0

Transistör akım kontrollü bir cihazdır. Yayıcı akımı temel akımla ilişkilidir.

I_e = (B+1) * I_b       ( B = beta )

Bir diyot için ileriye doğru önyargı modunda (üstel özellikleri kullanarak), voltaj bir eşiği (silikon için yaklaşık 0,7 V kadar) geçer geçmez, akım değeri çarpıcı bir şekilde yükselir.

Dolayısıyla, sınırlayıcı bir direnç olmadan baz ve verici terminalleri arasına doğrudan bir voltaj kaynağı bağlarsanız, bazdan büyük miktarda akım akmaya başlar ve aktif moddaki transistörler için B (beta) genellikle 100 veya daha büyük olduğundan, yayıcı akımı cihaza zarar verebilecek daha büyük (yukarıdaki denklem kullanılarak) olacaktır.

— Plütonyum kaçakçısı
kaynak

Transistörün beta sürümüyle ilgili açıklamanız yanıltıcı olabilir. Baz vericinin tek başına bir voltaj kaynağına (kolektör açıkken) bağlı olması, baz akımın emitör akımına eşit olacağını gösterir.

— Michael Karas

Aslında, baz-verici bağlantısı kesildiğinde ve transistörü patladığında yayıcı akımı neredeyse sıfıra düşer.

— JRE

@Plutonium kaçakçısı: Yanıtınızda bir tür çelişki görüyorum. İlk önce, transistörün akım kontrollü bir cihaz olacağını (ki bu doğru değil!) Ve bir sonraki cümleye göre dramatik bir artışa neden olan BE voltajıdır (0.7 V'un ötesinde). Açıklayabilir misin?

— LvW

@LvW. Demek istediğim, bir diyotta olmasına rağmen, akımın bir voltaj tarafından kontrol edilmesidir. Ancak daha büyük bir resim (bir bütün olarak transistör) görünce, verici akımı temel akım tarafından kontrol edilir. Herhangi bir noktada yanlışsam, cevabı değiştirmekten çekinmeyin.

— Plütonyum kaçakçısı

Hayır - Cevabı başka birinden değiştirmem gerektiğini düşünüyorum. Ancak, iddianızı nasıl doğrulayabileceğinizi bilmek ilginç olacaktır (BJT akım kontrollü). Bildiğim kadarıyla bunun için hiçbir gösterge yok. Aksine, BJT'nin neden voltaj kontrollü olduğunu göstermek sorun değildir. Voltaj kontrol yaklaşımını destekleyen birçok insan (yüksek itibara sahip tanıklar) vardır. Enerji açısından bile, büyük bir miktarın aynı türden daha küçük bir miktarla kontrol edilmesi mümkün değildir.

— LvW