Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:
РАЗДЕЛ 2. Основы электроникиТема Биполярные транзисторы 1) Общие сведения2) Устройство биполярных транзисторов3) Принцип действия биполярных транзисторов4) Схемы включения транзисторов5) Статические характеристики биполярных транзисторовАвтор: Баженова Лариса Михайловна, преподаватель ГБПОУ Иркутской области «Ангарский политехнический техникум», 2014 г. 1. Общие сведения Транзистором называется полупроводниковый прибор с двумя p-n переходами и тремя и более выводами, служащий для усиления а также для генерации и переключения сигнала. Преимущества: 1) малый объем; 2) не требует мощных источников питания; 3) малое количество потребляемой энергии;.4) быстродействие. Транзисторы бывают 2-х видов: биполярные и полевые. Работа биполярного транзистора связана с процессами, в которых принимают участие носители заряда двух типов - электроны и дырки. 1. Общие сведенияГТ-313АКП-103ЛГ (1) – германий; К (2) – кремний; А (3) – арсенид галлия.Тип: Т – биполярные, П – полевые-1-я цифра- электрические параметры (см.табл.) 2, 3 цифры – номер разработки Модифи-кацияОбозначения транзисторов 2.Устройство биполярных транзисторов Транзистор состоит из трех областей с чередующимся типом проводимости, эти области могут чередоваться 2-мя способами: p-n-p и n-p-n. Область, расположенную между ЭДП (электронно-дырочными переходами), т.е. среднюю область называют базой, внешние оболочки называют эмиттером и коллектором. Область, предназначенная для наиболее эффективной инжекции носителей заряда в базу, называют эмиттером (инжекция – введение носителей заряда в зону, где они являются неосновными носителями заряда). Другая область предназначена для экстракции (вытягивания) неосновных носителей заряда из базы и называется коллектором. К каждой области припаивают металлические выводы для включения транзистора в цепь. Тип электропроводности Э и К одинаков и противоположен типу электропроводности базы. 2.Устройство биполярных транзисторовКоллектор имеет бoльшую площадь p-n перехода, чем эмиттер. p-n переход между коллектором и базой называют коллекторным переходом, а между эмиттером и базой – эмиттерным переходом.Расстояние между переходами, т.е. ширина базы, очень мало – менее 10 мкм у высокочастотных транзисторов, 50 мкм – у низкочастотных Концентрация зарядов 3. Принцип действия биполярных транзисторовИнжекцией зарядов называется переход носителей зарядов из области, где они были основными в область, где они становятся неосновными.Переход носителей зарядов из области, где они были не основными, в область, где они становятся основными, называется экстракцией зарядов.Основное соотношение токов в транзисторе: Iэ = Iк + Iбα – коэффициент передачи тока транзистора или коэффициент усиления по току: Iк = α ∙ Iэ 3. Принцип действия биполярных транзисторов Между базой и эмиттером идет небольшой управляющий ток. Эффективное управление транзистором осуществляется только в активном режиме. Этот режим является основным. В нормальном режиме коллекторный p-n переход закрыт, эмиттерный – открыт. Ток коллектора пропорционален току базы. Электроны, попавшие в область базы, частично рекомбинируют с дырками базы. Однако базу выполняют очень тонкой из p-проводника с большим удельным сопротивлением (малым содержанием примеси), поэтому концентрация дырок в базе низкая и лишь немногие электроны, попавшие в базу, рекомбинируют с её дырками, образуя базовый ток Iб. Большинство же электронов вследствие теплового движения (диффузия) и под действием поля коллектора (дрейф) достигают коллектора, образуя составляющую коллекторного тока Iк. 3. Принцип действия биполярных транзисторовИз трёх выводов транзистора на один подаётся входной сигнал, со второго – снимается выходной сигнал, а третий вывод является общим для входной и выходной цепи. Таким образом,рассмотренная выше схема получила название схемы с общей базой.Iвх = IэIвых = IкUвх = UбэUвых = Uбк 4. Схемы включения транзисторовЛюбая схема включения транзистора характеризуется двумя основными показателями: коэффициент усиления по току Iвых/Iвх = α входное сопротивление Rвх= Uвх/Iвх 4.1. Схема включения с общей базой ОБНедостатки схемы с общей базой: Схема не усиливает ток α<1 Малое входное сопротивление Два разных источника напряжения для питания.Достоинства – хорошие температурные и частотные свойства.α= Iк/Iэ (α<1)Rвхб=Uвх/Iвх=Uбэ/Iэ (десятки Ом) 4.2. Схема включения с общим эмиттером.Iвх = Iб; Iвых = IкUвх = UбэUвых = Uкэβ = Iвых / Iвх = Iк / Iб (n: 10…100)b - коэффициент передачи тока базыRвх.э = Uвх / Iвх = Uбэ / Iб [Ом] (n: 100…1000)Достоинства схемы с общим эмиттером:Большой коэффициент усиления по токуБoльшее, чем у схемы с общей базой, входное сопротивлениеДля питания схемы требуются два однополярных источника, что позволяет на практике обходиться одним источником питания.Недостатки: худшие температурные и частотные свойства. Однако за счёт преимуществ схема с ОЭ применяется наиболее часто.. 4.3. Схема включения с общим коллектором.Iвх = IбIвых = IэUвх = UбкUвых = UкэIвых / Iвх = Iэ / Iб = (Iк + Iб) / Iб = β + 1 = n n=10 … 100Rвх = Uбк / Iб = n (10…100) кОмДостоинства схемы с общим коллектором:Бoльшое входное сопротивлениеНебольшое выходное сопротивлениеНедостатки: Нет усиления по напряжению. 5. Статические характеристики транзистора (по схеме с ОЭ)5.1. Входная характеристика - зависимость входного тока от входного напряжения при постоянном выходном напряжении.Iвх = f(Uвх) при Uвых = constДля схемы с ОЭ: Iб = f (Uбэ) при Uкэ = const 5. Статические характеристики транзистора (по схеме с ОЭ)Выходная характеристика. Эта зависимость выходного тока от выходного напряжения при постоянном входном токе.Для схемы с ОЭ: Iк = f(Uкэ) при Iб=Const Контрольный тест1. Биполярным транзистором называют полупроводниковый прибор: с тремя ЭДП и двумя выводами…с двумя ЭДП и тремя и более выводами…имеющий два устойчивых состояния.2. Выводы биполярных транзисторов: 1. База. 2. Анод. 3. Катод. 4. Эмиттер. 5. Коллектор.3. Выходной характеристикой транзистора называют:Зависимость выходного напряжения от входного.Зависимость выходного тока от входного тока.Зависимость выходного тока от выходного напряжения. 4. Какая схема изображена на рисунке: С общим эмиттером.С общим коллектором.С общей базой.
Приложенные файлы
