Предпочтительнее все это делать с помощью специальных устройств подбора, таких как L2-51 и L2-56, которые непосредственно проектируют входы, выходы, розетки или транзиты транзисторов.
Однако такие приборы вряд ли найдутся в кошельках простых радиолюбителей и поэтому следует ограничиться мультиметром. А лучше 2. Удобнее делать это двумя приборами одновременно, ведь каждый параметр — это зависимость чего-то от чего-то другого, то есть одновременно измеряются две величины — вход и выход. Конечно, вы можете переставлять его с места на место и менять режим работы (часто потому, что нужно измерять напряжение и ток).
Параметр, представляющий наибольший интерес для публики, — это коэффициент усиления мощности типичной вещательной цепи. И, как почти для всех других параметров, здесь есть две гипотезы. Статическая (H21E) и динамическая (H21E) или «с использованием переменных сигналов».
Измерительная схема: транзистор соединен с землей на эмиттере, коллектор через один (мм) источник питания и база через небольшое сопротивление с регулируемым источником напряжения. Входным параметром здесь является ток, но из-за экспоненциальной формы характеристического входа транзистора трудно точно регулировать ток базы в «чистой» цепи DE. Поэтому необходим базовый резистор.
Величина базового резистора выбирается в зависимости от тока, при котором будет работать транзистор. Для мощного транзистора, такого как показанный на рисунке, ток базы может иметь большое значение, поскольку речь идет о коллекторе в несколько сотен МА или ампер — десятых долей ампера. Поэтому сопротивление должно исчисляться десятками Ом. Для маломощных транзисторов и измерений на уровне мощности коллекторов MA ток базы может быть в десятках, но сопротивление должно быть в килоомах.
Процедура измерения: изменяется напряжение регулируемого источника питания и для каждого значения этого напряжения измеряется падение напряжения на базовом сопротивлении. Оно, как должно быть понятно, определяется током базы. В то же время для каждой точки измеряется коллектор транзистора. Затем рассчитываются статический и динамический коэффициенты усиления для каждого значения выходного напряжения.
Обратите внимание, что из-за толщины базы оба этих параметра зависят от коллекторного напряжения.
Следующий параметр, представляющий интерес, — это входное напряжение транзистора. Он зависит от расчета поляризационной цепи и, следовательно, от правильного баланса рабочей точки и дифференциального уровня.
Схема для измерения такая же, как и для измерения коэффициента усиления, за исключением того, что коллектор измерять не нужно. Однако напряжение основного излучателя должно быть измерено.
Процесс измерения прост. Изменяя напряжение регулируемого источника питания, измеряют ток базы (от падения напряжения на сопротивлении базы) и напряжение на базовом трансформаторе. Именно так и рассчитывается данная характеристика. Ее также можно использовать для расчета дифференциального сопротивления входа транзистора — догадайтесь как:)
Чтобы использовать транзистор в фазе выхода или напряжения, полезно знать тенденцию коллектора. Схема измерения: на этот раз вам понадобится регулируемый источник для коллектора (или запас зажимов с разными коллекторными грузами), а также питание базы. Источник питания подключается к коллектору через небольшой резистор. Его величина выбирается исходя из значения тока, для которого измеряется UNAS, и диапазона регулировки мощности коллектора. Проще говоря, rk = upit/ik. Например, если вы хотите измерить напряжение насыщения 200 мА, а свободно доступный резистор составляет 50 Ом, вам понадобится источник питания в диапазоне от менее 10 В до 15 В. И адекватность потери мощности этого резистора.
Процедура измерения: отрегулируйте напряжение на коллекторе, которое явно выше полученного для расчета RK. Плавно увеличиваем напряжение источника базы от 0 до значения, при котором ток коллектора равен требуемому (например, 200 мА). Ток снова измеряется по падению напряжения на коллекторной нагрузке. При достижении этого тока базовый источник отключается, напряжение питания коллектора начинает уменьшаться, и напряжение коллектора начинает контролироваться по отношению к вещательной станции. Когда оно перестает уменьшаться с той же скоростью, что и напряжение питания, наступает насыщение, и то, что мы видим, — это и есть unsas.
Если питание коллектора не регулируется, то по той же формуле нужно выбрать очень точное значение резистора нагрузки коллектора. Затем начните увеличивать напряжение базы-источника, следя за напряжением коллектор-эмиттер. Когда уменьшение прекратится, наступит насыщение, и то, что вы увидите на выходе мультиметра, и будет искомым параметром.
Для первого раза этого должно быть достаточно. Если вам понадобится что-то еще, пожалуйста, свяжитесь с нами:). Однако обратите внимание, что на этом бесплатные услуги заканчиваются. Для измерения большинства других параметров, имеющих особое значение для переменных токов, обычного мультиметра недостаточно. Необходим осциллограф и осциллятор.
Напряжение на биполярном транзисторе
Биполярные транзисторы используются в огромном количестве современных микроэлектронных устройств. К ним относятся смартфоны, компьютеры, бытовая техника, радиоприемники и системы управления автомобилями. Одним из важнейших параметров в этих схемах является напряжение на обоих концах биполярного транзистора.
Принцип работы биполярных транзисторов
В отличие от полевых транзисторов, биполярные транзисторы — это полупроводники, которые управляются током, а не напряжением. Величина повышения или понижения напряжения на биполярном транзисторе не влияет на его работу. Это обусловлено его структурой и принципом работы.
Биполярный транзистор состоит из центрального элемента — базы — и двух внешних элементов — эмиттера и коллектора. Перенос заряда в биполярных транзисторах осуществляется с помощью дырочных и электронных носителей. Отсюда и название. В зависимости от типа элемента нагрузки различают транзисторы с p-n-p или n-p-n структурой. База всегда имеет противоположную полярность по отношению к эмиттеру и коллектору.
Что влияет на падение напряжения в биполярных транзисторах?
Биполярные транзисторы не управляются напряжением. Заземление может быть использовано для изменения пропускной способности базы, которая является препятствием для переноса заряда между эмиттером и коллектором. Биполярные транзисторы управляются приложенным током и могут работать в четырех состояниях, в зависимости от их размера
Эти функции можно использовать для поворота схемы и усиления или стабилизации тока транзистора. Это позволяет управлять мощными системами с помощью этого небольшого элемента с ограниченной допустимой мощностью.
Какое значение здесь имеют тенденции? Напряжение, подаваемое или понижаемое на биполярный транзистор, позволяет активировать или деактивировать систему и управлять током в его базе. Падение напряжения на открытом биполярном транзисторе — по воздуху между стоком и коллектором или стоком и базой — может замкнуть цепь. Небольшой тенденцией биполярных транзисторов является напряжение между коллектором и эмиттером при нулевом токе базы. Это максимально допустимое значение, при котором транзистор будет работать. Незначительную склонность биполярного транзистора можно определить по документации или измерить с помощью осциллографа.
В списке транзисторов вы можете выбрать качественные биполярные транзисторы с различными рабочими параметрами для электрических схем и устройств. При покупке сверяйтесь с описанием в карточке товара или проконсультируйтесь с менеджером для выбора функции. Связаться с ними можно по бесплатному телефону, указанному в верхней части страницы, или в форме обратного звонка.
Этот сайт использует файлы cookie для хранения данных. Оставаясь на этом сайте, вы даете согласие на обработку файлов cookie и персональных данных.
Напряжение на коллекторе: что это такое и как измерить?
Мы знаем, что полупроводниковые диоды имеют только один P-N контакт. В отличие от переходов, полупроводниковые транзисторы имеют два p-n контакта и три слоя p-n-p или n-p-n.
P-N-N и N-P-N транзисторы функционируют одинаково, единственное различие заключается в полярности напряжения. Рассмотрим, например, принцип работы P-N-N транзистора. Как показано на рисунке 1, когда источник питания подключен к концу полупроводника в структуре P-N-P, ток в цепи отсутствует. Расположение области P-N-P похоже на диоды, которые активируются друг другом (рис. 2), и в таком корпусе ток в цепи отсутствует. U1 Назовем область, к которой подключен отрицательный полюс источника питания, центральную область — базой и область, к которой подключен положительный полюс источника питания (см. рис. 1).
Постоянное напряжение класса несколько миллирентген (рис. 2) u2 подключается между базами, базы стекают в коллектор и в коллекторной цепи появляется ток (ik). Очевидно, что ie = ib + ik. Чем больше ток базы (который зависит от напряжения источника U2), тем больше ток коллектора.
При очень низком напряжении U2 коллекторный ток IK практически равен нулю (режим среза). По мере увеличения напряжения источника U2 ток коллектора плавно возрастает (функция транзистора), а при определенных напряжениях U2 ток коллектора увеличивается (функция насыщения). См. график. Очевидно, что, изменяя небольшой ток базы, можно управлять критическим током коллектора. Применив схему, показанную на рис. 1, можно спланировать зависимость тока коллектора от тока базы.
Плавно изменяя положение переменного резистора регулятора от 0 до максимального значения и проводя измерения с помощью амперометров, убедитесь, что график зависимости коллекторного тока от тока базы точно такой, как показано на рисунке. Зависимость dik = ik 2-ik1 от тока базы dib = ib 2-ib1 называется коэффициентом усиления h21e = dik / dib. Схема для определения коллекторного электричества для базового тока не очень удобна, так как требует наличия двух источников постоянного тока. Аналогичную измерительную схему с одним источником можно собрать, как показано на рис. 1.
В качестве рабочей точки на схеме (рис. 2) рассматривается точка A. Обычно эта точка достигается при напряжении базы, равном 1/10 напряжения коллектора, поэтому отношение резистора R1 к R2 равно 10/1 (см. рис. 3). Базовое напряжение UB называется напряжением поляризации. Вблизи рабочей точки предполагается, что увеличение тока коллектора составляет 3MA, а увеличение тока базы — 3m (рис. 1).
Находим коэффициент усиления транзистора H21E = 3MA/0,03MA. H21E = 100. Таким образом, рабочая точка установлена. Удалим из схемы все миллиомметры и заменим миллиомметр RA2 на резистор R3. Подайте переменное синусоидальное напряжение с генератора G на базу (рис. 2). Конденсатор C1 необходим для того, чтобы на базу подавалось только переменное напряжение генератора. Подключите осциллограф к коллектору транзистора и изучите поступающий сигнал.
Если на осциллограф подать сигнал шириной, например, 20 мВ, то на осциллографе появится сигнал шириной 2 В, то есть в 100 раз больше ширины входного сигнала генератора. Это очевидно, поскольку малый входной ток осциллятора наводит важные коллекторы. Выгода от использования транзистора H21E = 100 была рассчитана. Зная h21e ширину выходного сигнала uvv = uvh * h21e, uvv = 20vmv * 100 = 2000mv = 2v. Теперь, применяя переменный знак малой ширины к базе транзистора, мы получим тот же сигнал на коллекторе, но произведение входного сигнала (uvx) на коэффициент усиления транзистора (H21E). Видно, что получается равная ширина. (H21E). Очевидно, что транзистор имеет улучшенные характеристики, и чем выше коэффициент H21E, тем больше коэффициент усиления. Рассмотренные до сих пор схемы относятся к транзисторам с общей трансляцией.
Насос в схеме соединен с землей (земля — это общий кабель). Такая схема называется «транзистор с общей трансляцией». Напомним, что ток эмиссии транзистора IE равен сумме тока коллектора IE и тока базы IB. Ток от источника питания течет от транслятора к коллектору и регулируется током базы, поэтому транзистор можно рассматривать как переменный резистор (при заданных условиях).
Очевидно, что при изменении тока между стоком и коллектором будет меняться и сопротивление коллектора RKE. Если ток базы увеличивается, сопротивление коллекторного передатчика уменьшается. Коллектор должен иметь сопротивление нагрузки (RN на схеме). Без него в сильноточном коллекторе происходит электрическое разделение контакта P-N-P. Рассмотрим зависимость напряжения на базе транзистора (вольтметр РА1) от выходного напряжения UKE (измеряется вольтметром РА2).
Если резистивный регулятор R1 находится в верхнем положении, резистор RD включен для ограничения тока базы. Если регулятор R1 находится в нижнем положении, напряжение на базе и ток базы практически равны нулю, поэтому ток коллектора также равен нулю, а резистор RK очень велик (транзистор закрыт). Тенденция от источника GB проходит через резистор RK к вольтметру с очень малыми потерями, и показатель напряжения примерно равен напряжению питания. Увеличение напряжения на базе (перемещение движка резистора R1 в верхнее положение) увеличивает ток базы и уменьшает сопротивление RKE, соответственно уменьшая напряжение UKE. На графике (рис. 1) видно, что при увеличении тока базы IB напряжение на базе увеличивается, а на коллекторе действует обратная зависимость (рис. 2), при этом напряжение обмена на коллекторе UKE уменьшается при увеличении тока базы. При увеличении входного сигнала ток базы увеличивается, напряжение UKE, соответственно, уменьшается, и наоборот. Уменьшение тока базы от сигнала увеличивает напряжение UKE. Фактически выходной сигнал сдвигается на половину периода относительно входного сигнала (график на рис. 3). Использование транзисторов с n-p-n структурой аналогично включению p-n-p структуры. Разница заключается в том, что в случае транзисторов с n-p-n структурой полярность подключения питания меняется на противоположную (см. геометрию).
Поляризация базы (UBE) положительная, так как коллектор связан с положительным полюсом, а трансляция осуществляется на отрицательный полюс. Транзисторы в целом трансляционные транзисторы имеют высокий коэффициент усиления. Коэффициент усиления новейшего транзистора (Н21Е) может достигать более 1000. Помимо схемы с общим разрядом (CE), транзисторы могут быть включены с общим коллектором (CC) или общей базой (CB). Типичная коллекторная схема показана на рисунке.
Здесь нагрузка RN находится не в коллекторной цепи, а в цепи трансляции. В этом случае транзистор имеет небольшой коэффициент усиления по напряжению, но высокое входное сопротивление и низкое выходное сопротивление. Это свойство транзистора используется в схемах для согласования различных ступеней с нагрузкой, а сама схема называется усилителем мощности. Класс транзистора в типичной базовой схеме показан на рисунке.
Здесь сигнал подается не на базу, а на транслятор. Благодаря такому включению транзистора усилитель имеет небольшой коэффициент усиления (около 2. 100) и применяется в основном в усилителях высокой частоты (УВЧ). Например, потому, что они оснащены упаковщиком и имеют, например, колебательный контур и детектор.