Материал: 439

В большинстве случаев стремятся уменьшить ток Iб, т.к. при этом улучшаются усилительные способности транзистора. Передачу тока из

15

эмиттера в коллектор отражает коэффициент, являющийся основным параметром транзистора

Для современных транзисторов α = 0,98 – 0,999 , таким образом, токи Iк и Iэ примерно равны. Поэтому мощность, рассеиваемая на коллекторе (см. рис.8), и равная Iк Uэk , может оказаться намного больше, чем затрачивается во входной цепи Iк Uбэ (т.к. Uэk Uэб ). Это положение определяет усилительные свойства транзистора. Используя (7), (8), определим связь

между токами транзистора как, Iб = Iэ – Ik = Iэ(1 – α) , следовательно,

Iб = Ik (1−α) , откуда

α

В формуле (9) коэффициент передачи тока базы β = 1−αα , называемый

также коэффициентом усиления по току, является паспортным параметром и принимает значения от десятков до нескольких сотен.

В электронных цепях нашли применение три основные схемы включения транзисторов (рис.9,а, б, в) соответственно с общей базой (ОБ), общим эмиттером (ОЭ) и общим коллектором (ОК). Каждая описывается семейством входных и выходных характеристик. Статистические входные характе-

Рис.9

ристики для любой схемы включения определяют зависимости между входными токами и напряжением транзистора при неизменных значениях напряжения на его выходе. Выходные характеристики показывают зависимости между выходными током и напряжением, снятые при неизменных значениях входного тока. Наиболее час-то применяется включение с об-

16

щим эмиттером (рис.9,б), когда входом является база, а выходом – коллектор. На рис.10,а приведены входные характеристики – зависимости Iб =f(Uбэ) для неизменных значений Uкэ. Внешне эти характеристики похожи на BAX диода, но значения тока в сравнении с диодным уменьшаются на

коэффициент 1+1β . Выходные характеристики для этой же схемы – зави-

симости при неизменных значениях Iб показаны на рис.10,б. На них можно выделить крутой и пологий участки. На пологом “ усилительном “ участке выходное напряжение Uкэ не влияет заметно на ток Ik, величина которого задается лишь значением базового тока Iб согласовано зависимости (9).

Рис.10

Крутой участок выходных характеристик включения с ОЭ соответствует напряжениям Uкб ≤ Uэб, при которых смещение перехода коллекторбазы Uкб = Uкэ–Uэб (см. рис.8,б) изменяет свой знак и становится прямой. В результате отпирания двух переходов транзистор теряет свойства усилительного момента (насыщается), его ток Iк резко зависит от Uкэ, величина которого составляет 0,2 – 0,7 В, т.е. близка к нулю. Режим насыщения в импульсной, цифровой и преобразовательной технике для реализации проводящего состояния транзисторного бесконтактного ключа. Для оценки работы транзистора в разных схемах включения удобно рассматривать приращения входных и соответствующих им выходных величин. Тогда ко-

Входное сопротивление схемы с ОЭ: RВХэ = ∆∆Uвх = ∆∆Uбэ . С помощью

Iвх Iб

входных характеристик (рис.10,а) этот параметр можно определить как

17

3. Описание лабораторной установки

Устройство для получения изображения входной характеристики транзистора в схеме с ОЭ ( рис.11,а) содержит осциллограф С1-68, источники регулируемого постоянного напряжения E и синусоидального напряжения8 В, размещенные в лабораторном стенде, измерительный резистор R1 и резистор R2, ограничивающий максимальное значение базового тока, и диод VD, предохраняющий эмиттерный переход транзистора VT от пробоя отрицательными значениями переменного напряжения источника 8 В. Положительные значения этого напряжения вызывают протекание токов Iк и Iб. При этом на резисторе R1 выделяется напряжение UR1 = Iб R1. Оно поступает на вход У осциллографа, создавая вертикальное отклонение луча, пропорциональное току Iб. Напряжение Uбэ + UR1 , практически равное UR1 (ввиду малости сопротивления R1), подается на ввод X, откуда, минуя блок развертки, поступает на канал горизонтального отклонения, смещая луч по горизонтали. Под действием напряжений UR1 и Uбэ луч будет описывать на экране кривую UR1 = f(Uбэ), представляющую в масштабе статистическую входную характеристику Iб = f(Uбэ) транзистора с ОЭ при неизменной величине Uкэ , которая устанавливается с помощью регулируемого источника E.

18