253 (42)

- 253

Podstawowe zasady działania tranzystora bipolarnego

omówiony w dalszej części rozdziału. Obecnio interesuje nas stan ustalony, który w rozpatrywanym przykładzie oznacza, żo w jednej sekundzie wpływa do bazy 100 elektronów z emitera, wypływa 99 cloktronów do kolektora, a jeden rekom-binujo z dziurą. Oznacza to ubytek ładunku jednej dziury, która musi być dostarczona do bazy z obwodu zewnętrznego.

Zatem w stanie ustalonym liczba elektronów odbieranych w jednostce czasu przez kolektor jest mniejsza niż liczba elektronów wstrzykiwanych do bazy z emitera, a więc prąd kolektora jest mniejszy niż prąd emitera. Różnica tych dwu prądów jest spowodowana rekombinacją elektronów z dziurami (nie wszystkie elektrony wstrzyknięte z emitera zdołają dotrzeć do kolektora). A ponieważ baza musi być obojętna elektrycznie, z zewnętrznego obwodu bazy wpływa strumień dziur uzupełniających „straty” ładunku dodatniego, spowodowane rekombinacją. Ten strumień nośników tworzy prąd bazy I_B. Stąd można zapisać podstawowe równanie prądów w tranzystorze

Ib — Ib+Ic    (5-6)

słuszne również dla małych przyrostów

A= A/fl+Aic    (5.7)

Bilans prądów w tranzystorze wynika konsekwentnie z zasady obojętności elektrycznej bazy i obowiązuje zarówno dla tranzystorów n-p-n jak również p-n-p (rys. 5.12b), zarówno dla stanu ustalonego jak i nieustalonego.

Tranzystor jest tym lepszy (tym większe ma wzmocnienie), im mniej nośników rekombi-nuje w bazie. W dobrym tranzystorze:

I_C ^ IE

Ib ^ Ic Ib ^ Ie

Zatem współczynnik wzmocnienia prądowego

jest nieco mniejszy niż jedność. Najczęściej a ss 0,980...0,995

Współczynnik wzmocnienia prądowego tranzystora można również zdefiniować jako stosunek prądu kolektora do prądu bazy:

/? =

A/ę A Ib

(5.8)

Ta definicja wzmocnienia prądowego ma zastosowanie w przypadku takiego układu włączenia tranzystora, w którym prądem wejściowym jest prąd bazy. Trzy możliwe warianty układu włączenia tranzystora omówimy nieco dalej, a obecnie zauważmy tylko, żo istnieje bezpośredni związek między a i /?, gdyż uwzględniająo (5.7):

a

1 — a

(5.9)