электрические приборы и машины
 
 
   
 
   
 
 
     
 

Схемы включения транзисторов

Типы n-р-n и р-n-р

Па рис. 84, а изображена схема включения транзистора типа n—р—n. Напряжение включенное между эмиттером и базой (плюсом к базе), является прямым напряжением для эмиттерного перехода. Так как напряжение Uкэ (приложенное плюсом к коллектору) много больше напряжения  Uбэ, то между базой и коллектором действует обратное напряжение.

 

Рассмотрим работу полупроводникового триода, воспользовавшись потенциальными диаграммами, представленными на рис. 84, б. Потенциальные диаграммы иллюстрируют распределение потенциала внутри транзистора и дают возможность наглядно (но только с качественной стороны) пояснить физические процессы в транзисторе.

На рис. 84, б пунктиром показано распределение потенциала внутри транзистора при отсутствии источников питания. На этом же рисунке изображены графики распределения количества электронов N по энергиям W (скоростям) внутри эмиттера и коллектора.

При совместном рассмотрении этой потенциальной диаграммы и совмещенных с ней графиков распределения электронов можно прийти к выводу, что ни в эмиттере, ни в коллекторе нет электронов, которые могли бы преодолеть потенциальные барьеры как эмиттерного, так и коллекторного переходов.

Рис. 84. Транзистор типа n—р—n: а — схема включения; б — потенциальная диаграмма транзистора при отсутствии источников питания; в — потенциальная диаграмма транзистора, подключенного к источникам питания.

Подключение напряжения Uбэ плюсом к базе уменьшает отрицательный потенциал эмиттера (рис. 84, в), так как часть электронов под действием приложенного напряжения Uбэ выводится из эмиттера, образуя ток базы. Разность потенциалов между эмиттером и базой уменьшается, и теперь оказывается, что в эмиттере некоторая часть электронов N1 обладает энергиями, достаточными для преодоления потенциального барьера эмиттерного перехода. Появляется ток эмиттера. Потенциальный же барьер коллекторного перехода становится еще большим, поскольку к коллектору приложено обратное напряжение, величина которого определяется соотношением

Uкб = Uкэ + Uбэ.

Значительная часть электронов, инъектированных в базу (процесс введения зарядов из эмиттера в базу называется инъекцией или инжекцией), поступает не в цепь базы, а, вследствие диффузии или под действием сильного ускоряющего электрического поля коллекторного перехода, в коллектор, образуя ток коллектора.

 

Используются и другие схемы включения транзисторов: схемы с общей (заземленной) базой и схемы с общим (заземленным) коллектором (рис. 85). В этих схемах источники питания так же, как в предыдущей схеме с общим эмиттером, обеспечивают подачу прямого напряжения на эмиттерный переход и обратного напряжения на коллекторный переход.

Рис. 85. Включение транзистора типа n—р—n по схеме с общей базой (а) и с общим коллектором (б).

Принцип работы транзистора типа р—n—р, рассмотренный ранее, можно также пояснить и при помощи потенциальной диаграммы, как это сделано для транзистора типа n—р—n.

Транзистор типа р — n — р аналогично может быть включен по схеме с заземленным эмиттером, с заземленной базой и с заземленным коллектором. Схемы включения транзистора типа р—n—р показаны на рис. 86.

 

Для правильного включения транзистора в схему необходимо так подключить источники питания, чтобы между эмиттером и базой действовало прямое напряжение, а между коллектором и базой — обратное.

Сравнивая между собой соответствующие схемы включения транзисторов типа n—р—n и типа р—n—р, можно прийти к выводу, что отличаются они друг от друга только полярностью приложенных напряжений.

Рис. 86. Схемы включения транзисторов типа р—n—р: а — с заземленным эмиттером; б — с заземленной базой; в—с заземленным коллектором.

 
 
     
 
Copyright © 2012 Электродвигатели и трансформаторы
электрические приборы и машины
Rambler's Top100
Создание сайта Вебцентр