Задачи и упражнения. 10.По семейству выходных (стоковых) характеристик полевого транзистора КП103И (рис

10.По семейству выходных (стоковых) характеристик полевого транзистора КП103И (рис. 6.9):

v Определить рабочую область, если наибольшая мощность, рассеиваемая стоком, Р_{С max} = 120 мВт;

v Построить стоко - затворную характеристику I_C = f (U_ЗИ) для напряжения U_СИ = 10 В;

v Определить сопротивление постоянному току R₀ при напряжении U_СИ = 10 В и напряжениях U_ЗИ = 0,5; 1,0; 1,5 В.

11.По стоко – затворной характеристике полевого транзистора КП103И (рис.6.10) определить крутизну характеристики S при U_ЗИ =1,5; 1,0; 0, 5 В. Построить зависимость S = f (U_ЗИ).

Тема 7. Тиристоры

Тиристоры являются переключающими приборами. Их название происходит от греческого thyra (тира) – «дверь», «вход».

Динистор

Динистор (триодный тиристор) имеет три p-n перехода, причем два из них (п₁ и п₃) смещены в прямом направлении, а средний (п₂) – в обратном. Структура динистора типа n-p-n-p приведена на рис.7.1. Крайняя область р называется анодом, крайняя область n – катодом. Тиристор можно представить в виде эквивалентной схемы, состоящей из двух транзисторов типа n-p-n и p-n-p (рис.7.2).

Из рисунка видно, что переходы п₁ и п₃ являются эмиттерными переходами этих транзисторов, а переход п₂ работает в обоих транзисторах в качестве коллекторного перехода.

Область базы Б₁ транзистора Т₁ одновременно является коллекторной областью К₂ транзистора Т₂, а область базы Б₂ транзистора Т₂ одновременно служит коллекторной областью К₁ транзистора Т₁.

Соответственно, коллекторный ток первого транзистора i_К1 является током базы второго транзистора i_б2, а ток коллектора второго транзистора i_К2 представляет собой ток базы i_б1 первого.

Если бы был только один переход п₂, работающий при обратном напряжении, то существовал бы лишь небольшой обратный ток, вызванный перемещением через переход обратных носителей, которых мало. Но, как известно, в транзисторе может быть получен большой коллекторный ток, являющийся при этом обратным током коллекторного перехода, если в базу транзистора со стороны эимиттерного перехода инжектируются в большом количестве неосновные носители. Чем больше прямое напряжение на эмиттерном переходе, тем больше этих носителей приходит к коллекторному переходу, тем больше становится ток коллектора. Напряжение на коллекторном переходе становится, наоборот, меньше, так как при большом токе уменьшается сопротивление коллекторного перехода и возрастает падение напряжения на нагрузке в цепи коллектора. Так, например, в схемах переключения транзистор переводится в открытое состояние (в режим насыщения) путем подачи на его эмиттерный переход соответствующего прямого напряжения. При этом ток коллектора достигает максимального значения, а напряжение между коллектором и базой снижается до десятых доле вольта.

Аналогичные процессы протекают и в тиристоре. Через прямо смещенные переходы п₁ и п₃, в области, примыкающие к переходу п₂, инжектируются неосновные носители, которые уменьшают сопротивление перехода п₂.

Вольт – амперная характеристика, приведенная на
рис. 7.3, показывает, что при повышении приложенного к нему напряжения, ток сначала невелик и растет медленно, что соответствует участку ОА характеристики.

В этом режиме тиристор можно считать закрытым («запертым»). На сопротивление коллекторного перехода п₂ влияют два взаимно противоположных процесса.

С одной стороны, повышение обратного напряжения на этом переходе увеличивает его

сопротивление, так как под влиянием обратного напряжения основные носители уходят в разные стороны от границы – переход все более обедняется основными носителями.

С другой стороны, повышение прямых напряжений на эмиттерных переходах п₁ и п₃ усиливает инжекцию носителей, которые подходят к переходу п₂, обогащают его и уменьшают его сопротивление. До точки А перевес имеет первый процесс, и сопротивление растет, но все медленнее и медленнее, так как постепенно усиливается влияние второго процесса.

Около точки А при некотором напряжении (десятки – сотни вольт), называемом напряжением включения U_ВКЛ, влияние обоих процессов уравновешивается, а затем даже ничтожно малое повышение подводимого напряжения создает перевес второго процесса и сопротивление перехода п₂ начинает уменьшаться. Тогда возникает лавинообразный процесс быстрого отпирания тиристора. Этот процесс объясняется следующим образом. Ток резко, скачком, возрастает (участок АС на характеристике), так как увеличение напряжения на переходах п₁ и п₃ уменьшает сопротивление п₂ и напряжение на нем, за счет чего еще более возрастают напряжения на п₁ и п₃, а это, в свою очередь, приводит к еще большему возрастанию тока, уменьшению сопротивления п₂ и т.д. В результате такого процесса устанавливается режим, напоминающий режим насыщения транзистора – большой ток при малом напряжении (участок СВ). Ток в этом режиме, когда прибор открыт, определяется главным образом сопротивлением нагрузки R_Н, включенной последовательно с прибором. За счет возникшего большого тока почти все напряжение источника питания падает на нагрузке R_Н.

В открытом состоянии вследствие накопления больших зарядов около перехода п₂напряжение на нем прямое, что, как известно, характерно для коллекторного перехода в режиме насыщения. Поэтому полное напряжение на тиристоре складывается из трех небольших прямых напряжений на переходах и четырех также небольших напряжений на n- и р-областях. Так как каждое из этих напряжений составляет доли вольта, то общее напряжение на открытом тиристоре обычно не превышает нескольких вольт, и, следовательно, тиристор имеет малое сопротивление.

Процесс скачкообразного переключения тиристора достаточно просто объясняется аналитически. Из эквивалентной схемы видно, что ток тиристора i является током первого эмиттера i_Э1 или током второго эмиттера i_Э2. Иначе ток i можно рассматривать как сумму двух коллекторных токов i_К1 и i_К2 , равных соответственно a₁i_Э1 и a₂ i_Э2, где a₁ и a₂ – коэффициенты передачи эмиттерного тока транзисторов Т₁ и Т₂. Кроме того, в состав тока i входит еще начальный ток коллекторного перехода i_К0. Таким образом, i = a₁i_Э1 + a₂ i_Э2 + i_К0 или, учитывая, что i_Э1 = i_Э2 = i:

i = a₁i + a₂ i + i_К0.

Решая это уравнение относительно i, находим:

1 – (a₁ + a₂) (7.1)

Анализ этого выражения показывает, что при малых токах значения a₁ и a₂ значительно меньше единицы и их сумма также меньше единицы. Тогда, в соответствии с (7.1), ток получается сравнительно небольшим. С увеличением тока значения a₁ и a₂ возрастают, и это приводит к возрастанию тока i. При некотором значении тока, являющемся током включения I_ВКЛ, сумма a₁ + a₂ становится равной единице, и ток i возрос бы до бесконечности, если бы его не ограничивало сопротивление нагрузки. Именно такое стремление тока i неограниченно возрастать указывает на скачкообразное нарастание тока, т.е. на отпирание тиристора.

Динистор характеризуется максимальным допустимым значением прямого тока I_МАХ (точка С на характеристике), при котором на приборе будет небольшое напряжение U_ОТКР. Если же уменьшать ток через прибор, то при некотором значении тока, называемом удерживающим током I_УД (точка С), ток резко уменьшается, а напряжение резко повышается, т.е. прибор переходит скачком обратно в закрытое состояние, соответствующее участку характеристики ОА. При обратном напряжении на тиристоре характеристика получается такой же, как для обратного тока обычных диодов. Поскольку переходы п₁ и п₂ будут под обратным напряжением.

Характерными параметрами диодных тиристоров являются также время включения t_ВКЛ (не более единиц микросекунд), время выключения t_ВЫКЛ (связано с временем рекомбинации носителей, составляет десятки микросекунд), общая емкость С_ОБЩ, максимальное значение импульсного прямого тока I_{ИМП МАХ} и обратного напряжения U_{ОБР МАХ}.

Тринистор

Если от одной из базовых областей сделан вывод, то получается управляемый переключающий прибор, называемый триодным тиристором или тринистором. Подавая через этот вывод прямое напряжение на переход, работающий в прямом смещении, можно регулировать значение напряжения включения U_ВКЛ.

Чем больше ток через такой управляющий переход I_У, тем ниже напряжение U_ВКЛ. Эти основные свойства тринистора наглядно показывают ВАХ, изображенные на рис.7.4, для различных токов управляющего электрода I_У. Чем больше этот ток, тем больше инжекция носителей от соответствующего эмиттера к среднему коллекторному переходу и тем меньше требуется напряжение на тиристоре для того, чтобы начался процесс отпирания прибора.

Наиболее высокое напряжение U_ВКЛ получается при отсутствии тока управляющего электрода, когда триодный тиристор превращается в диодный. И, наоборот, при значительном токе I_У характеристика динистора приближается к характеристике прямого тока обычного диода.

Характеризующие параметры тринисторов не отличаются от динисторов, добавляются лишь те, которые характеризуют управляющую цепь.

Симисторы

Обычные триодные тиристоры не запираются с помощью управляющей цепи и для запирания необходимо уменьшить ток в нем до значения, ниже I_У. Однако разработаны и применяются так называемые запираемые триодные тиристоры, которые запираются уже при подаче через управляющий электрод короткого импульса обратного напряжения на эмиттерный переход.

Нашли применение также симметричные тринисторы, или симисторы, имеющие структуры типов n-p-n-p-n или p-n-p-n-p, которые отпираются при любой полярности напряжения и проводят ток в оба направления.

На рис.7.6. приведена структура симистора, из которого видно, что при полярности напряжения, показанной знаками “+” и “-“ (без скобок), работает левая половина прибора. При обратной полярности ( знаки – в скобках), ток идет в обратном направлении через правую половину прибора. Роль симметричного тринистора могут выполнять два диодных тиристора, включенные параллельно (рис.7.7). Управляемые симметричные тринисторы имеют выводы от соответствующих базовых областей.

Условно-графические изображения различных тиристоров приведены на рис.7.8.

Условно-графические изображения симисторов: а – диодный тиристор; б, в – не запираемые триодные тиристоры с выводом от
р-области и от n-области; г, д – запираемые триодные тиристоры с выводом от р-области и n-области; е – симметричный тиристор.

Система обозначений (маркировок) симисторов приведена в Приложении 2.

Контрольные вопросы

1. Поясните устройство и принцип действия ПТ с управляющим p-n переходом в схеме с ОИ.

2. Приведите стоковые и стоко-затворные характеристики для ПТ с управляющим p-n переходом в схеме с ОИ.

3. Поясните устройство и принцип действия полевого МДП-транзистора с встроенным каналом в схеме с ОИ.

4. Приведите стоковые и стоко-затворные характеристики полевого МДП-транзистора с встроенным каналом в схеме с ОИ.

5. Поясните устройство и принцип действия полевого МДП-транзистора с индуцированным каналом в схеме с ОИ.

6. Приведите стоковые и стоко-затворные характеристики полевого МДП-транзистора с индуцированным каналом в схеме с ОИ.

7. Перечислите статические параметры полевых транзисторов.

8. Поясните физический смысл статических параметров ПТ и приведите соотношения для их определения.

9. Приведите методику определения статических характеристик по стоковым характеристикам ПТ.

10. Приведите определение тиристора.

11. Укажите области практического использования тиристоров

12. Перечислите и охарактеризуйте виды тиристоров

13. Поясните структуру, принцип действия, ВАХ динисторов.

14. Поясните структуру, принцип действия, ВАХ тринисторов.

15. Поясните структуру, принцип действия, ВАХ симисторов.

16. Какими техническими параметрами характеризуются тиристоры?

17. Поясните систему условных обозначений тиристоров.

18. Поясните систему обозначений (маркировку) тиристоров.

Заключение

Из всего выше изложенного следует сделать следующие выводы.

1. Материалы, которые занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками, называют полупроводниками. В собственном (или i – полупроводнике) при температуре, близкой к абсолютному нулю, все валентные электроны участвуют в ковалентных связях, а его электропроводность равна нулю и ведет он себя как диэлектрик. Когда энергия какого-либо электрона оказывается больше энергии ковалентной связи, этот электрон может разорвать связь с атомом, стать «свободным» и перейти в межузельное пространство кристалла. В системе ковалентных связей образуется вакантное место – «дырка» у того атома, от которого «оторвался электрон». При этом каждой дырке приписывается положительный заряд +q, численно равный заряду электрона. В собственном полупроводнике электроны и дырки всегда образуются и исчезают парами (n_i = p_i), а их движение внутри кристалла носит хаотичный характер.

2. Если создать внутри кристалла электрическое поле, то хаотические движения электронов и дырок приобретают направленный характер – происходит дрейф свободных носителей зарядов, что вызывает появление в полупроводнике электрического тока, который называют дрейфовым. Кроме дрейфового тока в полупроводниках наблюдается диффузионный ток, причиной возникновения которого является не разность потенциалов, а разность концентрации носителей зарядов. Электропроводность, обусловленную движением электронов, называют электронной, а обусловленную движением дырок – дырочной.

3. При введении в кристалл кремния пятивалентного вещества четыре из пяти валентных электронов атома примеси участвуют в образовании ковалентных связей с четырьмя ближайшими соседними атомами полупроводника. Пятый же электрон в образовании ковалентных связей не участвует, и его взаимодействие с атомом оказывается значительно ослабленным. Поэтому пятые электроны примеси легко переходят в зону проводимости и становятся свободными, а примесные атомы превращаются в положительные ионы. Электроны, оторвавшиеся от примесных атомов, добавляются к собственным свободным электронам. Так как степень легирования в реальных полупроводниковых приборах такова, что при нормальном температурном режиме число примесных свободных электронов всегда значительно превосходит число свободных электронов и дырок, образовавшихся в результате термогенерации, то число электронов оказывается значительно больше, чем дырок, а проводимость полупроводника начинает фактически определяться только электронами. Такие примесные полупроводники получили название полупроводников n-типа. Легирующие примеси, обусловливающие электронную электропроводность, называют донорными. А примесные атомы – донорами.

4. При введении в кристалл кремния примеси трехвалентного вещества одна из четырех ковалентных связей между атомом примеси и соседним атомом кремния оказывается незаполненной. Что эквивалентно образованию дырки и неподвижного отрицательного иона. Дырки, образовавшиеся вблизи примесных атомов, добавляются к собственным дыркам, порожденным термогенерацией. Так как в таком примесном полупроводнике число примесных дырок всегда значительно превосходит число собственных электронов, то проводимость полупроводника начинает определяться только дырками. Такие примесные полупроводники получили название полупроводников р-типа. Легирующие примеси, обусловливающие дырочную проводимость, называют акцепторными, а примесные атомы – акцепторами.

5.Между концентрациями свободных электронов и дырок в примесных полупроводниках существует соотношение:

n_n p_n = n_p p_p = n_i².

В таких полупроводниках один тип подвижных носителей преобладает над другим. Преобладающие носители электрических зарядов называют основными, а те, которые составляют меньшинство, - неосновными. Следовательно, в полупроводнике n-типа основными носителями являются электроны, а в полупроводнике р-типа – дырки.

6.В полупроводниковых приборах и микросхемах применяют неоднородные по своим электрофизическим свойствам монокристаллы. В которых важную роль играют промежуточные слои между двумя материалами, физические характеристики которых существенно различаются. Их называют электрическими переходами.

Переход между двумя областями полупроводника с разными типами электропроводности, одна из которых имеет электронную, а другая дырочную электропроводность, называют электронно-дырочным или р-n переходом.

7. Если к полупроводниковому кристаллу, в котором создан р-n переход, приложить напряжение U «плюсом» к n-слою, а «минусом» к
р-слою, то на р-n переходе появится внешнее электрическое поле, складывающееся с внутренним полем. Потенциальный барьер возрастает, увеличатся ширина р-n перехода и его сопротивление. Такое включение перехода называют обратным, а малый ток, проходящий через него, называют током насыщения или тепловым током.

Если поменять полярность внешнего напряжения U, т.е. приложить «плюс» к р-слою, а «минус» к n-слою, то на переходе появится внешнее электрическое поле, которое будет направлено в сторону, противоположную внутреннему полю, что приведет к уменьшению высоты потенциального барьера, ширины и сопротивления р-n перехода. Такое включение называют прямым. При прямом включении через р-n переход пойдет большой ток, вызываемый диффузионным движением основных носителей заряда. ВАХ перехода четко отражает его вентильные свойства.

8. Р-n переход ведет себя как своеобразный плоский конденсатор, обкладками которого служат проводящие слои, а диэлектриком – обедненный носителями слой собственно перехода. Поэтому наряду с проводимостью р-n переход обладает емкостью, которую можно считать подключенной параллельно переходу. Эту емкость принято разделять на две составляющие: барьерную, отражающую распределение зарядов в переходе, и диффузионную, отражающую распределение зарядов в базе (высокоомной области несимметричного перехода).

9. При достижении обратным напряжением определенного критического значения наблюдается значительное уменьшение сопротивления р-n перехода, сопровождающееся резким увеличением обратного тока. Это явление называют электрическим пробоем р-n перехода. Различают три вида пробоя: туннельный, лавинный и тепловой.

10. Диодом называют полупроводниковый прибор с одним электрическим переходом, и двумя выводами. Одним из основных классификационных признаков диодов служит их назначение, которое связано с использованием определенного явления в р-n переходе.

Первую группу составляют выпрямительные диоды, для которых основным является вентильный эффект (большая величина отношения прямого тока к обратному), а к временным и частотным характеристикам не предъявляются жесткие требования. Вторая группа диодов - высокочастотные и импульсные – так же использует вентильный эффект, но это маломощные приборы, работающие при высоких частотах или в быстродействующих импульсных устройствах, поэтому для них существенна еще и инерционность – длительность процессов при переходе диода из открытого состояния в закрытое и обратно. Диоды третьей группы – стабилитроны; они работают в режиме электрического пробоя, который наблюдается при обратном смещении диода. Диоды четвертой группы используют емкостные свойства р-n перехода. Такие диоды с электрически управляемой емкостью называют варикапами.

11. Биполярным транзистором называют полупроводниковый прибор с двумя взаимодействующими р-n переходами и тремя или более выводами. Полупроводниковый кристалл такого транзистора состоит из трех различных областей с чередующимися типами электропроводности, между которыми находятся два р-n перехода, расположенные в непосредственной близости один от другого. В зависимости от порядка расположения трех областей в полупроводниковом кристалле различают транзисторы n-p-n и p-n-p. Центральную область кристалла называют базой (Б), а наружные области – соответственно эмиттером (Э) и коллектором (К). Р-n переход между эмиттером и базой называют эмиттерным, а р-n переход между коллектором и базой – коллекторным.

12. На каждый р-n переход транзистора может быть подано как прямое, так и обратное напряжение. Соответственно различают четыре режима работы биполярного транзистора: режим насыщения – на оба перехода поданы прямые напряжения; активный режим – на эмиттерный переход подано прямое, а на коллекторный – обратное; инверсный режим – на эмиттерный переход подано обратное напряжение, а на коллекторный – прямое.

13. В активном режиме токи биполярного транзистора связаны равенством:

I_Э = I_К + I_Б,
а между токами коллектора и эмиттера, коллектора и базы существуют следующие соотношения:

I_К = aI_Э;

I_К = bI_Б = a_N / (1 - a_N) I_Б,
где – a коэффициент передачи тока эмиттера; b - коэффициент передачи тока базы.

14. Транзисторы, управляемые электрическим полем, получили название полевых. Их работа основана на изменении сопротивление полупроводникового материала поперечным электрическим полем. При этом в них используются носители зарядов только одного вида (электроны или дырки), из-за чего их еще называют униполярными.

Чтобы изменять сопротивление полупроводника с помощью электрического поля, можно изменять либо площадь поперечного сечения проводящего полупроводникового слоя, либо его удельную проводимость. В полевых транзисторах используют оба способа и соответственно различают транзисторы с управляющим р-n переходом и МОП-транзисторы. Последние, в свою очередь, подразделяют на МОП-транзисторы с индуцированным и встроенным каналами.

Во всех полевых транзисторах основными электродами являются затвор, исток и сток. А основными зависимостями – семейство его выходных ВАХ – зависимость тока стока I_С от напряжения U_СИ при
U_СИ = const.

Основными параметрами полевого транзистора являются крутизна характеристики S, коэффициент усиления m и внутреннее сопротивление R_i.

Ответы и решения

1.(Стр. 34).Определим концентрацию акцепторных атомов:

N_a = N / 10⁸ = 4,4 × 10²² / 10⁸ = 4,4 × 10¹⁴ см^-3,

где N = 4,4 × 10²² см^-3- концентрация атомов германия.

Концентрация атомов доноров N_д = 4,4 × 10¹⁷ см^-3.

Контактная разность потенциалов:

Е_К = ln = 0,0258 ln(4,4 × 10¹⁷× 4,4 × 10¹⁴) / (2,5×10¹³)² » 0,33 В.

2.

r_р = » ,

N_A = = 1 / (2 × 1,602 × 10^-19 × 1900) = 1,65 × 10¹⁵ см^-3.

N_Д = = 1 / (1 × 1,602 × 10^-19 × 3900) = 1,6 × 10^-15 см^-3.

Контактная разность потенциалов:

Е_К = ln = 0,258 ln(1,65 × 10¹⁵ ×1,6 × 10^-15) / (2,5×10¹³)² » 0,22 В.

3.(Стр. 58). Сопротивление диода прямому постоянному току определяется:

R₀ = U_ПР / I_ПР.

Отсюда:

R_{0 1} = 0,4 / 6,26 × 10^-3 » 0,064 кОм = 64 Ом;

R_{0 2} = 0,6 / 13 × 10^-3 » 46 Ом;

R_{0 3} = 0,8 / 37,5 × 10^-3 » 2 Ом.

Далее по этим данным строится характеристика R₀ = f (U_ПР).

Аналогично, строится характеристика R₀ = f (U_ОБР), для чего рассчитываются:

R₀ = U_ОБР / I_ОБР;

R_{0 1} = -50 / -0,05 × 10^-6 » 1000 МОм = 1ГОм;

R_{0 2} = -100 / -0,07 × 10^-6 » 1428,6 МОм = 1,4 ГОм;

R_{0 3} = -200 / -0,1 × 10^-6 » 2000 МОм = 2 ГОм.

Дифференциальное сопротивление диода (переменному току) определяется:

R_{i ПР} = DU_ПР / DI_ПР = (1,2 – 0,4) / (75 – 6,25) × 10^-3 » 12 Ом;

S_ПР = DI_ПР /DU_ПР = 68,75 / 0,8 = 85,9 мА/В;

R_{i ОБР} = DU_ОБР / DI_ОБР = (75 – 25) / (0,06 – 0,02) × 10^-6 = 1250 МОм
=1,2 ГОм;

S_ОБР = DI_ОБР /DU_ОБР = 0,04 × 10^-6 / 50 = 0,8 × 10^-3 мА/В.

4. (Стр. 59). Для R_Н1 = 80 Ом нагрузочная прямая проходит через две точки, лежащие на осях: на оси напряжения точка имеет координаты (Е; 0),
т.е. (2; 0); на оси тока – (0; Е/ R_Н1), Е/ R_Н1 = 2/80 = 25 мА, т.е. (0; 25). Точка пересечения нагрузочной прямой и ВАХ диода имеет координаты
I = 12 мА, U = 1,2 В. Таким образом, ток через нагрузку будет составлять
I = 12 мА, а напряжение U_RН = 2 – 1,2 = 0,8 В.

Для R_Н1 = 40 Ом нагрузочная прямая проходит через две точки, лежащие на осях: на оси напряжения точка имеет координаты (Е; 0),
т.е. (2; 0); на оси тока – (0; Е/ R_Н1), Е/ R_Н1 = 2/40 = 50 мА, т.е. (0; 50). Расчеты показали, что точка на оси тока выходит за пределы чертежа, поэтому для того, чтобы найти точку пересечения нагрузочной прямой с ВАХ диода от точки на оси напряжения (Е; 0) откладываем влево произвольное значение напряжения, например, U = 0,5 В (точка с координатами (1,5; 0)), затем вверх откладываем координату
I = 0,5 / 40 = 12,5 мА, т.е. получаем точку на координатной плоскости
(1,5; 12,5). Через полученную точку и точку на оси напряжения (2; 0) проводим прямую, которая и будет являться нагрузочной. Точка пересечения будет иметь координаты (1,7; 16). Таким образом ток, протекающий через нагрузку будет равен I = 16 мА, а напряжение
U_RН = 2 – 1,7 = 0,3 В.

5.(Стр. 60). Ограничительное сопротивление определяем по формуле:

R_ОГР = (Е_СР – U_СТ) / (I_СР + I_Н).

Где I_Н = U_СТ / R_Н = 13 / 3,7 ×10³ = 3,5 мА;

Е_СР = 0,5 (E_min + E_max) = 0,5 (17 + 23) = 20 В;

I_СР = 0,5 (I_min + I_max) = 0,5 (1 + 20) = 10,5 мА.

Отсюда: R_ОГР = (20 – 13) / (10,5 + 3,5) ×10^-3 = 0,5 кОм.

6.(Стр. 60). U_ОБР = - 20 В.

7.(Стр. 117). По входной характеристике для U_К = 5 В находим:

h₁₁ = DU_Б / DI_Б = (360 – 320) ×10^-3 / (200 – 80) ×10^-6 =330 Ом;

h₁₂ = DU_Б / DU_К = 80 × 10^-3 / 5 = 16 ×10^-3.

По выходным характеристикам определяем:

h₂₁ = DI_К / DI_Б = 2,8 ×10^-3 / 50 ×10^-6 = 56;

h₂₂ = DI_К / DU_К = (7 – 6,5) ×10^-3 / (10 – 2) = 62,5 ×10^-6 См.

Схема замещения приведена на рисунке, при условии, что h₁₂ » 0.

8.(Стр. 118). Для определения изменения тока коллектора используем следующие формулы:

h_{21 Э} = DI_К / DI_Б;

h_{21 Э} = h_{21 Б} / (1 - h_{21 Б}).

Откуда получаем:
DI_К = h_{21 Э} DI_Б = h_{21 Б} DI_Б / (1 - h_{21 Б}) = 0,975 × 0,1 (1 – 0,975) = 3,9 мА.

Находим изменение тока эмиттера:

DI_Э = DI_К + DI_Б = 3,9 + 0,1 = 4 мА.

9.(Стр.118). Используя формулу для нахождения мощности потерь на коллекторе:

Р_К = I_К × U_К,

определяем напряжение: U_К = Р_К / I_К = 72 × 10^-3 / (6 ×10^-3) = 12 В.

Таким образом, положение рабочей точки А на выходных характеристиках определяется величинами I_К = 6 мА, U_К = 12 В. Находим положение рабочей точки на выходных характеристиках транзистора КТ339А и определяем ток базы: I_Б = 150 мкА.