Транзистор как усилитель тока

Транзистор - это электронный прибор, имеющий три вывода (рис. 2.1.1). Различают транзисторы n-р-n и р-n-p-типа. Транзисторы n-р-n-типа подчиняются следующим правилам (для транзисторов р-n-p-типа правила сохра­няются, но следует учесть, что полярости напряжений должны быть измене­ны на противоположные)

1. Коллектор имеет более положитель­ный потенциал, чем эмиттер.

2. Цепи база-эмиттер и база-коллек­тор работают как диоды (рис. 2.1.2). Обыч­но диод база-эмиттер открыт, а диод база-коллектор смещен в обратном на-вравлении, т.е. приложенное напряжение нрепятствует протеканию тока через него.

3. Каждый транзистор характеризуется максимальными значениями Uк, IБ, и UKэ. За превышение этих значений приходится расплачиваться новым транзистором (типичные значения приведены в табл. 2.1).

Рис. 2.1.1 Условные обозначения транзистора и ма­ленькие транзисторные модули.

Рис. 2.1.2. Выводы транзистора с точки зрения ом­метра.

Следует помнить и о предельных значе­ниях других параметров, например рассе­иваемой мощности (IкэUкэ), температу­ры, UБЭ и др.

4. Если правила 1-3 соблюдены, то ток Iк прямо пропорционален току IБ и мож­но записать следующее соотношение:

где h21э- коэффициент усиления по току (обозначаемый также (β), обычно состав­ляет около 100. Токи Iк и Iэ втекают в эмиттер. Замечание: коллекторный ток не связан с прямой проводимостью диода база-коллектор; этот диод смещен в об­ратном направлении.

Правило 4 определяет основное свойст­во транзистора: небольшой ток базы уп­равляет большим током коллектора.

Запомните: параметр h21э нельзя назвать «удобным»; для различных тран­зисторов одного и того же типа его вели­чина может изменяться от 50 до 250. Он зависит также от тока коллектора, напря­жения между коллектором и эмиттером, и температуры. Схему можно считать плохой, если на ее характеристики влияет величина h-параметра.

Рассмотрим правило 2. Из него следует, что напряжение между базой и эмиттером нельзя увеличивать неограниченно, так как если потенциал базы будет превышать потенциал эмиттера более чем на 0,6-0,8 В (прямое напряжение диода), то возникнет очень большой ток. Следова­тельно, в работающем транзисторе напряжения на базе и эмиттере связаны следующим соотношением: UB = Uэ + 0,6 В. Еще раз уточ­ним, что полярности напряжений указаны для транзисторов n-р-n -типа, их следует изменить нат противоположные для транзисторов р-n-p-типа.