Laboratorium Elektroniki cz I 8

52

zystor zawsze działa jednakowo, niezależnie od układu włączenia, tym niemniej należy zdawać sobie sprawę, że właściwości jego są bardzo różne w trakcie pracy w każdym z tych układów włączenia.

Ueb	/—<*“*	> c UCB	r^s Ube		< ^UCE	Ubc	Uec
o-	>-	3	3-	i-<	3	3-	--O

Rys 2.1. Układy włączenia (pracy) tranzystora a) OB, b) OE; c) OC

2.2.2. Charakterystyki statyczne w układzie OB

Ii	- ^—\...	12
0 ►	ę)
0-	i i ■ ^4

Rys. 2.2. Tranzystor jako czwómik

W dalszym ciągu rozważań będziemy traktowali tranzystor jako czwómik (rys.2.2). Statyczny stan pracy takiego tranzystora (zwany punktem pracy) opisuje się za pomocą czterech wielkości, takich jak prąd i napięcie wejściowe oraz prąd i napięcie wyjściowe. Dowolna kombinacja dwóch spośród tych czterech wielkości może być traktowana jako zmienna niezależna. Zależnie od wyboru zmiennych niezależnych można ułożyć 6 par równań, z których każda para wystarczy do jednoznacznego opisu stanu czwór-nika. Najbardziej dogodna z praktycznego punktu widzenia jest para równań mieszanych:

Ui = f(li,U₂) l₂ = f(li, U₂)

gdzie: h - prąd wejściowy    Ui - napięcie wejściowe

|₂ - prąd wyjściowy    l)₂ - napięcie wyjściowe.

Warunki pomiaru są w tym przypadku bardzo zbliżone do normalnych warunków pracy tranzystorów w układzie, jednocześnie warunki niezbędne do zmierzenia parametrów mieszanych są znacznie łatwiejsze do spełnienia w porównaniu z warunkami niezbędnymi w pozostałych przypadkach. Korzystając z równań mieszanych wyzna-

powered by

| Mi siol

_{cza s}ję na drodze pomiarowej charakterystyki statyczne. Istnieją cztery roćJzIń^aRcł^^^

charakterystyk:

charakterystyki wejściowe    Ui = f(l,) przy U₂ = const.

charakterystyki zwrotne    Ui = f(U₂) przy h = const,

_ charakterystyki przejściowe l₂ = f(li) przy U₂ = const,

_ charakterystyki wyjściowe l₂ = f(U₂) przy I, = const.

Do opisania właściwości tranzystora wystarczą dwie niezależne charakterystyki spośród wymienionych czterech (dwie pozostałe można wyznaczyć za ich pomocą), z tym że w katalogach najczęściej można spotkać charakterystyki wejściowe i wyjściowe. W układzie OB mamy następujące prądy i napięcia: ii = l_E, l₂ = Ic, Ui = Ueb.

U₂ = Ucs- Tak więc interesują nas następujące rodziny charakterystyk:

^UEB ^{= f}(^JE) ^dla U_CB = const U_EB - f(U_CB) dla Ig = const

^IC = ^f(^IE-^UCB){^!

I_c = f(I_E) dla U_CB = const f(U_CB) dla I_E = const

Analityczna postać równań mieszanych dla układu OB, otrzymana z ogólnej teorii tranzystora bipolarnego w stanie statycznym, jest następująca:

U_EB, = <p_TlnJ1 --V* ^a,) I_E + cc_N ^urco

exp	fu 'I ^UCB'	-1
.	l J	JJ

exp(^L	-1
l “T

(2.1)

(2.2)

gdzie: <pr - potencjał elektrokinetyczny,

cxn - współczynnik wzmocnienia dla prądu stałego w układzie OB dla kierunku normalnego,

oti - współczynnik wzmocnienia dla prądu stałego w układzie OB dla kierunku inwersyjnego,

Ico - prąd zerowy złącza B-C (l_Co = lcs(1-ai «n), gdzie l_Cs - prąd nasycenia złącza kolektorowego).

Równania te otrzymano, przy założeniu że rezystancje rozproszone obszarów bazy, ^err>itera i kolektora są pomijalnie małe (r_6b- = 0, r_ea’ = 0, r,*- = 0). Poniżej przedstawio-ⁿ° i omówiono wszystkie cztery charakterystyki statyczne dla układu OB.