Схемы для снятия ВАХ.
ВАХ транзисторов устанавливают связь между токами в электродах и напряжениями, приложенными к электродам. При любой схеме включения в транзисторе всегда связаны между собой четыре величины.
Зависимость между этими величинами определяется из двух семейств статических характеристик:
Входных: 
при 
;
Выходных: 
при 
.
В зависимости от схемы включения транзистора значения 
будут различными. Поэтому и внешний вид характеристик будет различным.
В справочниках по транзисторам, как правило, приводятся типовые семейства характеристик, представляющие собой усредненные характеристики большого числа однотипных транзисторов для схем включения с ОБ и с ОЭ.
Для схем ОБ характеристики определяются зависимостями:
Входные: 
при 
;
Выходные: 
при 
.
ВАХ в схеме с ОБ могут быть сняты по следующей схеме:
Схема для снятия статических ВАХ
транзистора n-p-n типа в схеме с ОБ.
Изменяя положение регуляторов резисторов RЭ и RК снимают показания вольтметров V1, V2 и амперметров А1, А2. По полученным показаниям строятся входные и выходные ВАХ.
Входные ВАХ
в схеме с ОБ
Выходные ВАХ
в схеме с ОБ
Входная характеристика при UКБ=0 точно соответствует ВАХ диода, включенного в прямом направлении. Увеличение UКБ смещает ВАХ влево, ближе к оси токов, что связано с модуляцией толщины базы (уменьшение толщины и снижение поперечного сопротивления базы) и увеличением IЭ при неизменном UЭБ. При UКБ равном нескольким вольтам ВАХ практически сливаются, что объясняется уменьшением влияния UКБ на эмиттерный переход. Довольно часто для схем с ОБ приводят только одну ВАХ при UКБ=const.
Выходная характеристика при 
(обрыв цепи эмиттера) соответствует 
(обратный неуправляемый ток коллектора, который практически не зависит от UКБ), что соответствует ВАХ диода, включенного в обратном (запорном) направлении. При увеличении IЭ, ток IК тоже растёт, т.к. IК=αIЭ и слабо зависит от UКБ. Небольшая зависимость IК от UКБ связана с эффектом Эрли, т.к. уменьшается толщина базы и повышается α за счет снижения рекомбинации в более тонкой базе (повышается коэффициент переноса 
).
При IЭ≠0 ток IК также не равен нулю даже при UКБ=0, что обусловлено экстракцией электронов в коллектор из базы за счёт ускоряющего поля потенциального барьера коллекторного перехода и падения напряжения на продольном сопротивлении базы от базового тока.
При изменении полярности UКБ (UКБ>0) ток IК быстро уменьшается до нуля и даже может изменить направление, т.к. переход база-коллектор оказывается включенным в прямом направлении.
Для схемы с ОЭ характеристики определяются зависимостями:
Входные: 
при 
;
Выходные: 
при 
.
ВАХ в схеме с ОЭ могут быть сняты по следующей схеме:
Схема для снятия статических ВАХ
транзистора n-p-n типа в схеме с ОЭ.
Изменяя положение регуляторов RЭ и RК снимают показания вольтметров V1, V2 и амперметров А1, А2. По полученным показаниям строятся входные и выходные ВАХ.
Входные ВАХ Выходные ВАХ
в схеме с ОЭ в схеме с ОЭ
Входная характеристика при UКЭ=0 представляет собой ВАХ прямого тока p-n перехода (эмиттерного перехода).
Увеличение UКЭ смещает ВАХ правее и ниже, что связано с уменьшением эффективной толщины базы за счёт её модуляции и снижением рекомбинации. Это уменьшает величину базового тока при одном и том же напряжении UБЭ. Уменьшение IБ происходит ещё и за счёт перераспределения IЭ в коллекторную цепь.
При наличии напряжения UКЭ и его изменении, ветви входной ВАХ располагаются плотно друг к другу, поэтому можно ограничиться только одной входной ВАХ, снятой при одном фиксированном напряжении UКЭ, например, равном 5В.
При малых значениях UБЭ, например при UБЭ=0, ток базы может быть отрицательным, например IБ= -IК0.
Выходные характеристики имеют как правило, значительно больший наклон, чем в схеме с ОБ, что объясняется более существенным уменьшением толщины базы при повышении UКЭ, а так же усилением эффекта лавинного размножения носителей в коллекторном переходе.
При IБ=0, т.е. при разрыве цепи базы, в коллекторной цепи протекает начальный сквозной ток коллектора 
, который в β раз больше IК0 ( 
), что существенно увеличивает мощность рассеивания на коллекторе и может привести к выходу транзистора из строя. Поэтому подача напряжения на коллектор транзистора с оборванной базой – недопустима.
Дата добавления: 2015-08-04; просмотров: 861;