Статические характеристики. Характеристики, отражающие взаимосвязь между соответствующими токами и напряжениями в статическом режиме (постоянный ток и напряжение)

Характеристики, отражающие взаимосвязь между соответствующими токами и напряжениями в статическом режиме (постоянный ток и напряжение), называются статическими характеристиками.

Различают входные и выходные статические характеристики. Изучают только статические характеристики, снятые по схеме с ОБ и ОЭ. Каждая из двух схем имеет свои семейства характеристик.

Входной статической характеристикой транзистора называется графически выраженная зависимость входного тока от входного напряжения при постоянном значении выходного напряжения.

Выходной статической характеристикой называется графически выраженная зависимость выходного тока от выходного напряжения при постоянном входном токе.

1) Статические характеристики схемы с общим эмиттером

Схема с ОЭ приведена на рисунке 49. Входные характеристики для схемы с общим эмиттером представляет собой зависимость тока базы (I_Б) от напряжения на базе (U_БЭ) при неизменном напряжении на коллекторе (U_КЭ).

I_Б = f (U_БЭ), при U_КЭ = const ( )

Входные статические характеристики, для схемы с ОЭ, приведены на рисунке 50.

Входная характеристика, снятая при U_КЭ = 0В представляет собой ВАХ диода при его прямом включении. При увеличении выходного напряжения (U_КЭ=-5В) характеристика проходит ниже. Это связано с тем, что увеличение обратного напряжения, приложенного к КП (в активном режиме),вызовет увеличение потенциального барьера, т.е. КП расширяется и занимает некоторую часть базы. Она сужается и ток через неё умньшится.

Выходная статическая характеристика для схемы с общим эмиттером представляет собой зависимость тока коллектора (I_К) от напряжения на коллекторе (U_КЭ), при неизменном токе на базе (I_Б).

I_К =f (U_КЭ), при I_Б = const ( )

Выходная статическая характеристика приведена на рисунке 51.

При малом напряжении на коллекторе ток резко возрастает и с дальнейшим увеличением напряжения не изменяется, величина его зависит от тока базы.

2) Входная статическая характеристика для схемы с общей базой

Схема с ОБ приведена на рисунке 52.

Входная статическая характеристика представляет собой зависимость тока эмиттера (I_Э) от напряжения базы (U_ЭБ), при неизменном напряжении на коллекторе (U_КБ).

I_Э = f (U_ЭБ), при U_КБ = const ( )

Входные статические характеристики, для схемы с ОБ, приведены на рисунке 53.

Входная характеристика, при U_КБ = 0В представляет собой ВАХ диода при прямом включении. При увеличении выходного напряжения характеристика проходит выше. Это связано с тем, что увеличение обратного напряжения вызывает расширение коллекторного перехода, в результате чего уменьшается толщина области базы, при этом увеличивается количество свободных носителей заряда, переходящих из эмиттера в базу и уменьшается рекомбинация в области базы.

Выходная статическая характеристика в схеме с общей базой приведена на рисунке 54.

Выходные статические характеристики представляют собой зависимость тока коллектора (I_К) от напряжения на коллекторе (U_БЭ), при неизменном токе эмиттера (I_Э).

I_К =f (U_БЭ), при I_Э = const ( )

Выходная статическая характеристика приведена на рисунке 54. Характеристика идет почти параллельно оси напряжения, т.е. ток коллектора (I_К) слабо зависти от напряжения на коллекторе, что говорит о большом выходном сопротивлении транзистора. При увеличении входного напряжения тока коллектора увеличивается за счет уменьшения толщины слоя базы, в результате уменьшается рекомбинация в области базы, а ток коллектора увеличивается.