7.
На рис. 4 для р-
n
-р
-транзистора
показаны дырочные потоки инжекции
,
рекомбинации
и экстрации
.
На энергетической зонной диаграмме все
они «протекают» в валентной зоне
транзистора. Эти потоки создают дырочный
ток эмиттераи коллектора,
поскольку в базу из внешней цепи
устремляется поток электронов
(ток течет из базы), компенсирующих убыль
свободных электронов базы, исчезнувших
в процессе рекомбинации с дырками
,
так что
.
Эмиттерный ток по существу является прямым током полупроводникового диода с несимметричным р- n -переходом (см. п.6 работы № 44) и определяется формулой
Где
- тепловой дырочный ток эмиттера,
определяемый потоком
через ЭП:
- элементарный заряд;
- прямое напряжение смещения ЭП (доли
1В);
- коэффициент диффузии дырок в базе;- площадьр-
n
-перехода.
Динамическое (дифференциальное) сопротивление эмиттерного перехода обратно пропорционально эмиттерному току
и
при
и
равно
.
Коллекторный ток содержит две составляющие. Одна из них является обычным током полупроводникового диода с несимметричным р- n -переходом при обратном включении напряжения (см. п.7 работы № 44) и определяется формулой
где
- тепловой дырочный ток коллектора,
определяемый потоком
через КП;
и
.
Характерное значение теплового тока
приТ
= 300К 2-5мкА для германиевых и 0,01 – 0,1мкА
– для кремниевых транзисторов. При
повышении температуры на каждые 10 о С
тепловой ток практически удваивается.
Поскольку его зависимость от температуры
(термогенерация дырок
)
очень сильная, то этот ток оказывает
дестабилизирующее действие на работу
транзистора. В формуле (4) токнаправлен в сторону базы, ток
направлен из базы в коллектор. Вторая
составляющая тока транзистора является
током экстракции
,
определяемым из условия (1):
,
так что
В
формуле (6) основной составляющей является
ток
,
поскольку
.
Динамическое сопротивление коллекторного перехода равно
Где
- коэффициент, зависящий от концентрации
донорных атомов в базе, от ширины базы
и от диффузионной длины
.
При
и
получим
.
Схемы включения транзисторов
8.
К внешним источникам напряжения
транзистор может подключаться в
соответствии с одной из трех схем: с
«общей базой» (рис.6), с «общим эмиттером»
(рис.7) и с «общим коллектором» (рис.8).
Ч
асто
при этом «общий» (для источников
напряжения) вывод транзистора соединяется
с корпусом приборов (заземляется). На
рис. 6-8 показаны значения прямого
напряжения смещенияна ЭП и обратного напряжения смещения
на КП, выраженные через напряжения
источников питания. Мы рассмотрим два
наиболее часто
встречающихся на практике варианта схемы.
А
.Схема с общей
базой
Входным
здесь является ток эмиттера
,
входным напряжением – напряжение
.
Так как на ЭП
,
то из выражения (2) уравнение «входных
статических характеристик» транзистора
соответствует обычным вольт-амперным
характеристикам диода при прямом его
включении. Семейство входных
характеристик, определяемых зависимостью
показано
на рис. 9. Оно очень слабо зависит от
напряжения
,
но существенно смещается влево с
увеличением температуры вследствие
возрастания
.
Входное динамическое сопротивление транзистора определяется по входным характеристикам как
Оно приблизительно равно сопротивлению .
В схеме с общей базой
выходными
являются ток
и напряжение
,
причем на КП
.
Уравнением
«выходных статических характеристик»
является выражение (6), которое показывает,
что токне зависит от напряжения
и определяется лишь токамии
.
Такие «эквидистантные по приращению
тока»
характеристики должны быть параллельны
оси напряжения
.
Реальные выходные характеристики
отличаются
от теоретических, прежде всего, при
положительном на коллекторе значении
,
когда коллектор перестает быть
потенциальной ямой для дырок базы и
нарушается режим экстракции.
При
отрицательной полярности (на коллекторе)
напряжения
,
вследствие отмеченной в п. 2 «модуляции»
ширина базы,
происходит некоторое увеличение
коэффициента
и возрастание токас увеличением напряжения
.
Коллекторные вольт-амперные характеристики
получают слабый наклон. Семейство
выходных статических характеристик
транзистора в схеме с общей базой
показано на рис.10. С повышением температуры
растет ток
,
и все семейство характеристик сдвигается
вверх.
С помощью этих характеристик можно найти динамическое выходное сопротивление транзистора
несколько
отличающийся от
.
П
оскольку
,
в схеме с общей базой нельзя получить
усиления тока, т.е.
.
Транзистор здесь работает как усилитель
напряжения или как усилитель мощности.
Если напряжение
на ЭП содержит переменную составляющую
,
то переменную
составляющую
будет иметь и ток эмиттера: из выражения
(9) следует
.
Поэтому в соответствии с (12) переменная
составляющая тока коллектора.
Для получения переменного напряжения
на выходе транзистора в его коллекторную
цепь включают нагрузочное сопротивление,
через которое протекает ток
,
так что
.
Коэффициент усиления по напряжению
Нагрузочное
сопротивление выбирает из условия
.
Поэтому,
где
,
и
,
так как
.
Следовательно, коэффициент усиления
по напряжению в схеме транзистора с
общей базой пропорционален отношению
сопротивлений КП и ЭП.
УДК 621.382.3.083.8:006.354 Группа Э29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ТРАНЗИСТОРЫ
Метод измерения обратного тока коллектора-эмиттера
Transistors. Method for measuring collector-emitter reverse current
ГОСТ18604.5-74*
(СТ СЭВ 3998-83)
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 14 июня 1974 г. № 1478 срок введения установлен
Проверен в 1984 г. Постановлением Госстандарта от 29.01.85 № 184 срок действия продлен
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на биполярные транзисторы всех классов и устанавливает метод измерения обратного тока коллектора-эмиттера (тока в цепи коллектор-эмиттер при заданном обратном напряжении коллектор-эмиттер и коротко-замкнутых выводах эмиттера и базы Ices; при заданном активном сопротивлении, включенном между базой и эмиттером Icer; при заданном обратном напряжении эмиттер-база /ста) свыше 0,01 мкА.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3998-83 в части измерения обратного тока коллектора-эмиттера (справочное приложение);
Общие условия при измерении обратного тока коллектора-эмиттера должны соответствовать требованиям ГОСТ 18604.0-83 .
1. АППАРАТУРА
1.1. Измерительные установки, в которых используются стрелочные приборы, должны обеспечивать измерения с основной погрешностью в пределах ±10% от конечного значения рабочей
Издание официальное ★
Перепечатка воспрещена
Переиздание (декабрь 1985 г.) с Изменениями М 1, 2, утвержденными в сентябре 1980 гапреле 1984 г.
(МУС 7-80, 8-84).
части шкалы, если это значение не менее 0,1 мкА, и в пределах ±15% от конечного значения рабочей чести шкалы, если это значение менее 0,1 мкА.
Для измерительных установок с цифровым отсчетом основная погрешность измерения должна быть в пределах ±5% от измеряемого значения ±1 знак младшего разряда дискретного отсчета.
Для импульсного метода измерения обратного тока коллектора-эмиттера при использовании стрелочных приборов основная погрешность измерения должна быть в пределах ±15% от конечного значения рабе чей части шкалы, если это значение не менее 0,1 мкА, для цифровых приборов - в пределах ±10% от измеряемого значения ±1 знак младшего разряда дискертного отсчета.
2. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ
2.1. Структурная электрическая схема для измерения обратного тока коллектора-эмиттера должна соответствовать указаной на чертеже.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.2. Основные элементы, входящие в схему, должны соответствовать требованиям, указанным ниже.
2.2.1. Падение напряжения на внутреннем сопротивлении измерителя постоянного тока ИП1 не должно превышать 5% от показаний измерителя постоянного напряжения ИП2.
Если падение напряжения на внутреннем сопротивлении измерителя постоянного тока ИП1 превышает 5%, то необходимо увеличить напряжение источника питания Uс на значение, рав-
яое падению напряжения на внутреннем сопротивлении измерителя постоянного тока ИП1.
2.2.2. Пульсация напряжения источника постоянного тока коллектора не должна превышать 2%.
Значения напряжения Uc и напряжения Ube указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов и контролируют измерителем постоянного напряжения ИП2.
2.2.3. Значение сопротивления резистора в цепи базы R b должно соответствовать номинальному значению, указанному в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов с погрешностью в пределах ±2%.
2.2.2. 2.2.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).
2.3. Допускается проводить измерение обратного тока коллектора-эмиттера мощных высоковольтных транзисторов импульсным методом.
Измерение проводят по схеме, указанной в стандарте, при этом источник постоянного тока заменяют генератором импульсов.
2.3 1 Длительность импульса т и должна выбираться из соотношения
где т=/? г -С с;
R r -включенное последовательно с переходом транзистора суммарное сопротивление внешней цепи (в этом числе внутреннее сопротивление генератора импульсов);
С с -емкость коллекторного перехода испытуемого транзистора, значение которой указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
2.3.2. Скважность импульсов должна быть не менее 10. Длительность фронта импульса генератора Тф должна быть
2.3.3. Значения напряжения и тока измеряют измерителями амплитудных значений.
2.3.4. Параметры импульсов должны быть указаны в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.3.5. Температура окружающей среды при измерении должна быть в пределах (25±10) °С.
(Введен дополнительно, Изм. № 2).
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Обратный ток коллектора-эмиттера измеряют следующим образом. От источника постояннго тока на коллектор транзистора
подают напряжение Uс и с помощью измерителя постоянного тока ИП1 измеряют обратный ток коллектора-эмиттера.
Допускается измерять обратный ток коллектора-эмиттера по значению падения напряжения на калибровочном резисторе R K , включенном в цепь измеряемого тока. При этом должно соблюдаться соотношение
Если падение напряжения на резисторе R K превышает 5%, то необходимо увеличить напряжение Uо на значение, равное падению напряжения на резисторе R K .
3.2. Порядок проведения измерения обратного тока коллектора-эмиттера импульсным методом аналогичен указанному в п. 3.1.
3.3. При измерении обратного тока коллектора-эмиттера импульсным методом должно быть исключено влияние выброса напряжения, поэтому измеряют импульсный ток через интервал времени не мене 3 Тф с момента начала импульса.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
Информационные данные о соответствии ГОСТ 18604.5-74 СТ СЭВ 3998-83 ГОСТ 18604.5-74 соответствует разд. 3 СТ СЭВ 3998-83.
(Введено дополнительно, Изм. № 2).
УДК 621.382.3.083.8:006.354 Группа Э29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ТРАНЗИСТОРЫ
Метод намерения обратного тока коллектора
Method for measuring collector reverse current
(СТ СЭВ 3998-83)
ГОСТ 10864-68
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 14 июня 1974 г. № 1478 срок введения установлен с 01.01.76
Проверен в 1984 г. Постановлением Госстандарта от 29.01.85 № 184 срок действия продлен ДО 01.01.94
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на биполярные транзисторы всех классов и устанавливает метод измерения обратного тока коллектора I к бо (ток через переход коллектор - база при заданном обратном напряжении на коллекторе и при разомкнутой цепи эмиттера) свыше 0,01 мкА.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3998-83 в части измерения обратного тока коллектора (справочное приложение).
Общие условия при измерении обратного тока коллектора должны соответствовать требованиям ГОСТ 18604.0-83.
1. АППАРАТУРА
1.1. Измерительные установки, в которых используются стрелочные приборы, должны обеспечивать измерения с основной погрешностью в пределах ±10% от конечного значения рабочей части шкалы, если это значение не менее 0,1 мкА, и в пределах ±15% от конечного значения рабочей части шкалы, если это значение менее 0,1 мкА.
Для измерительных установок с цифровым отсчетом основная погрешность измерения должна быть в пределах ±5 % от измеряемого значения ±1 знак младшего разряда дискретного отсчета.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
* Переиздание (декабрь 1985 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в августе 1977 г., апреле 1984 г.
ГНУС 9-77, 8-84).
Для импульсного метода измерения I%бо при использовании стрелочных приборов основная погрешность измерения должна быть в пределах ±15% от конечного значения рабочей части шкалы, если это значение не менее 0,1 мкА, при использовании цифровых приборов-в пределах ±10% от измеряемого значения ±1 знак младшего разряда дискретного отсчета.
1.2. Допускаются токи утечки в цепи эмиттера, не приводящие к превышению основной погрешности измерения сверх значения, указанного в п. 1.1.
2. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ
2.1. Структурная электрическая схема для измерения обратного тока коллектора должна соответствовать указанной на чертеже.
испытуемый транзистор
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.2. Основные элементы, входящие в схему, должны соответствовать требованиям, указанным ниже.
2.2.1. Падение напряжения на внутреннем сопротивлении измерителя постоянного тока ИП1 не должно превышать 5 % от показаний измерителя постоянного напряжения ИП2.
Если падение напряжения на внутреннем сопротивлении измерителя постоянного тока ИП1 превышает 5 %, то необходимо увеличить напряжение источника питанияч U с на значение, равное падению напряжения на внутреннем сопротивлении измерителя постоянного тока ИП1.
2.2.2. Пульсация напряжения источника постоянного тока коллектора не должна превышать 2%.
Значение напряжения U K указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов и контролируют измерителем постоянного напряжения ИП2.
2.3. Допускается проводить измерение 1кбо мощных высоковольтных транзисторов импульсным методом.
Измерение проводят но схеме, указанной в стандарте, при этом источник постоянного тока заменяют генератором импульсов.
2.3.1. Длительность импульса т и должна выбираться из соотношения
где x=R г -С/с - ,
Rr - включенное последовательно с переходом транзистора суммарное сопротивление резистора и внутреннее сопротивление генератора импульсов;
С к -емкость коллекторного перехода испытуемого транзистора, значение которой указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
2.3.2. Скважность импульсов должна быть не менее 10. Длительность фронта импульса генератора Тф должна быть
т ф <0,1т и.
2.3.3. Значения напряжения и тока измеряют измерителями амплитудных значений.
2.3.4. Параметры импульсов должны быть указаны в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типоз.
2.3.5. Температура окружающей среды при измерении должна быть в пределах (25±10) °С.
(Введен дополнительно, Изм. № 2).
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Обратный ток коллектора измеряют следующим образом. От источника постоянного тока на коллектор подают обратное напряжение U^ и с помощью измерителя постоянного тока ИП1 измеряют обратный ток коллектора 1цбо.
Допускается измерять обратный ток коллектора по значению падения напряжения на калиброванном резисторе, включенном в цепь измеряемого тока. При этом должно соблюдаться соотношение R K / кбо ^0,05 U K . Если падение» напряжения на резисторе R K превышает 0,05 U к, то необходимо увеличить напряжение U K на значение, (равное падению напряжения на резисторе
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.2. Порядок проведения измерения 1сво импульсным методом аналогичен указанному в п. 3.1.
3.3. При измерении I кбо импульсным методом должно быть исключено влияние выброса напряжения, поэтому измеряют импульсный ток через интервал времени не менее Зтф с момента
ГОСТ 18604.4-74*
(CT СЭВ 3998-83)
Группа Э29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ТРАНЗИСТОРЫ
Метод измерения обратного тока коллектора
Transistors. Method for measuring collector reverse current
Дата введения 1976-01-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 14 июня 1974 г. N 1478 срок введения установлен с 01.01.76
Проверен в 1984 г. Постановлением Госстандарта от 29.01.85 N 184 срок действия продлен до 01.01.91**
** Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта СССР от 17.09.91 N 1454 (ИУС N 12, 1991 год). - Примечание изготовителя базы данных.
ВЗАМЕН ГОСТ 10864-68
* ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1985 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в августе 1977 г., апреле 1984 г. (ИУС 9-77, 8-84).
Настоящий стандарт распространяется на биполярные транзисторы всех классов и устанавливает метод измерения обратного тока коллектора (ток через переход коллектор - база при заданном обратном напряжении на коллекторе и при разомкнутой цепи эмиттера) свыше 0,01 мкА.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3998-83 в части измерения обратного тока коллектора (справочное приложение).
Общие условия при измерении обратного тока коллектора должны соответствовать требованиям ГОСТ 18604.0-83 .
1. АППАРАТУРА
1. АППАРАТУРА
1.1. Измерительные установки, в которых используются стрелочные приборы, должны обеспечивать измерения с основной погрешностью в пределах ±10% от конечного значения рабочей части шкалы, если это значение не менее 0,1 мкА, и в пределах ±15% от конечного значения рабочей части шкалы, если это значение менее 0,1 мкА.
Для измерительных установок с цифровым отсчетом основная погрешность измерения должна быть в пределах ±5% от измеряемого значения ±1 знак младшего разряда дискретного отсчета.
Для импульсного метода измерения при использовании стрелочных приборов основная погрешность измерения должна быть в пределах ±15% от конечного значения рабочей части шкалы, если это значение не менее 0,1 мкА, при использовании цифровых приборов - в пределах ±10% от измеряемого значения ±1 знак младшего разряда дискретного отсчета.
1.2. Допускаются токи утечки в цепи эмиттера, не приводящие к превышению основной погрешности измерения сверх значения, указанного в п.1.1.
2. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ
2.1. Структурная электрическая схема для измерения обратного тока коллектора должна соответствовать указанной на чертеже.
Измеритель постоянного тока, - измеритель постоянного напряжения,
- напряжение источника питания коллектора, - испытуемый транзистор
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2.2. Основные элементы, входящие в схему, должны соответствовать требованиям, указанным ниже.
2.2.1. Падение напряжения на внутреннем сопротивлении измерителя постоянного тока не должно превышать 5% от показаний измерителя постоянного напряжения .
Если падение напряжения на внутреннем сопротивлении измерителя постоянного тока превышает 5%, то необходимо увеличить напряжение источника питания на значение, равное падению напряжения на внутреннем сопротивлении измерителя постоянного тока .
2.2.2. Пульсация напряжения источника постоянного тока коллектора не должна превышать 2%.
Значение напряжения указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов и контролируют измерителем постоянного напряжения .
2.3. Допускается проводить измерение мощных высоковольтных транзисторов импульсным методом.
Измерение проводят по схеме, указанной в стандарте, при этом источник постоянного тока заменяют генератором импульсов.
2.3.1. Длительность импульса должна выбираться из соотношения
Включенное последовательно с переходом транзистора суммарное сопротивление резистора и внутреннее сопротивление генератора импульсов;
- емкость коллекторного перехода испытуемого транзистора, значение которой указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
2.3.2. Скважность импульсов должна быть не менее 10. Длительность фронта импульса генератора должна быть
2.3.3. Значения напряжения и тока измеряют измерителями амплитудных значений.
2.3.4. Параметры импульсов должны быть указаны в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
2.3.5. Температура окружающей среды при измерении должна быть в пределах (25±10) °С.
(Введен дополнительно, Изм. N 2).
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Обратный ток коллектора измеряют следующим образом. От источника постоянного тока на коллектор подают обратное напряжение и с помощью измерителя постоянного тока измеряют обратный ток коллектора .
Допускается измерять обратный ток коллектора по значению падения напряжения на калиброванном резисторе , включенном в цепь измеряемого тока. При этом должно соблюдаться соотношение . Если падение напряжения на резисторе превышает , то необходимо увеличить напряжение на значение, равное падению напряжения на резисторе .
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.2. Порядок проведения измерения импульсным методом аналогичен указанному в п.3.1.
3.3. При измерении импульсным методом должно быть исключено влияние выброса напряжения, поэтому измеряют импульсный ток через интервал времени не менее 3 с момента начала импульса.
ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). Информационные данные о соответствии ГОСТ 18604.4-77 СТ СЭВ 3998-83
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
ГОСТ 18604.4-74 соответствует разд.1 СТ СЭВ 3998-83.
(Введено дополнительно, Изм. N 2).
Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
Транзисторы биполярные.
Методы измерений: Сб. ГОСТов. -
М.: Издательство стандартов, 1986
Статье мы с вами разобрали такой важный параметр транзистора, как коэффициент бета (β) . Но есть в транзисторе еще один интересный параметр. Сам по себе он ничтожный, но делов может наделать ого-го! Это все равно что галька, которая попала в кроссовок легкоатлету: вроде бы маленькая, а причиняет неудобство при беге. Так чем же мешает эта самая “галька” транзистору? Давайте разберемся…
Прямое и обратное включение PN-перехода
Как мы помним, транзистор состоит из трех полупроводников. , который у нас база-эмиттер называется эмиттерным переходом , а переход, который база-коллектор – коллекторным переходом.
Так как в данном случае у нас транзистор NPN, значит ток будет течь от коллектора к эмиттеру, при условии, что мы будем открывать базу, подавая на нее напряжение более чем 0,6 Вольт (ну чтобы транзистор открылся).
Давайте гипотетически возьмем тонкий-тонкий ножик и вырежем эмиттер прямо по PN-переходу. У нас получится как-то вот так:
Стоп! У нас что, получился диод ? Да, он самый! Помните, в статье вольтамперная характеристика (ВАХ) мы рассматривали ВАХ диода:
В правой части ВАХ мы с вами видим как веточка графика очень резко взлетела вверх. В этом случае мы подавали на диод постоянное напряжение вот таким образом, то есть это было прямое включение диода.
Диод пропускал через себя электрический ток. Мы с вами даже проводили опыты с прямым и обратным включением диода. Кто не помнит, можно прочитать .
Но если поменять полярность
то диод у нас не будет пропускать ток. Нас всегда так учили, и в этом есть доля правды, но… наш мир не идеален).
Принцип работы PN-перехода? Мы его представляли как воронку. Так вот, для этого рисуночка
наша воронка будет перевернута горлышком к потоку
Направление потока воды – это направление движения электрического тока. Воронка – это и есть диод. Но вот вода, которая попала через узкое горлышко воронки? Как же ее можно назвать? А называется она обратный ток PN перехода (I обр) .
А как вы думаете, если прибавить скорость течения воды, увеличится ли количество воды, которое пройдет через узкое горлышко воронки? Однозначно! Значит, если прибавлять напряжение U обр , то и увеличится обратный ток I обр , что мы с вами и видим в левой части на графике ВАХ диода:
Но до какого предела можно увеличивать скорость потока воды? Если она будет очень большой, наша воронка не выдержит, стенки треснут и она разлетится по кусочкам, так ведь? Поэтому на каждый диод можно найти такой параметр, как U обр.макс , превышение которого для диода равнозначно летальному исходу.
Например, для диода Д226Б:
U обр.макс = 500 Вольт, а максимальное обратное импульсное U обр. имп.макс = 600 Вольт. Но имейте ввиду, что электронные схемы проектируют, как говорится “с 30% запасом”. И если даже в схеме обратное напряжение на диоде будет 490 Вольт, то в схему поставят диод, который выдерживает более 600 Вольт. С критическими значениями лучше не играть). Импульсное обратное напряжение – это резкие всплески напряжения, которые могут достигать амплитудой до 600 вольт. Но здесь тоже лучше взять с небольшим запасом.
Так… а что я это все про диод да про диод… Мы же вроде как транзисторы изучаем. Но как ни крути, диод – кирпичик для построения транзистора. Значит, если приложить к коллекторному переходу обратное напряжение, то у нас через переход потечет обратный ток, как в диоде? Именно так. И называется такой параметр в транзисторе . У нас он обозначается как I КБО , у буржуев – I CBO . Расшифровывается как “ток между коллектором и базой, при открытом эмиттере” . Грубо говоря, ножка эмиттера никуда не цепляется и висит в воздухе.
Чтобы замерять обратный ток коллектора, достаточно собрать вот такие простенькие схемки:
Для NPN транзистора для PNP транзистора
У кремниевых транзисторов обратный ток коллектора меньше, чем 1 мкА, у германиевых: 1-30 мкА. Так как у меня замеряет только от 10 мкА, а германиевых транзисторов под рукой нет, то провести этот опыт я не смогу, так как разрешение прибора не позволяет.
Мы так и не ответили на вопрос, почему обратный ток коллектора имеет такое важное значение и приводится в справочниках? Все дело в том, что при работе транзистор рассеивает какую-то мощность в пространство, значит нагревается. Обратный ток коллектора очень сильно зависит от температуры и на каждые 10 градусов по Цельсию увеличивает свое значение в два раза. Не, ну а что такого? Пусть возрастает, никому же вроде не мешает.
Влияние обратного коллекторного тока
Все дело в том, что в некоторых схемах включения часть этого тока проходит через эмиттерный переход. А как мы с вами помним, через эмиттерный переход течет базовый ток. Чем больше управляющий ток (ток базы) тем больше управляемый (ток коллектора). Это мы с вами рассматривали еще в статье. Следовательно, малейшее изменение базового тока ведет к большому изменению коллекторного тока и вся схема начинает работать неправильно.
Как борются с обратным коллекторным током
Значит, самый главный враг транзистора – это температура. Как же с ней борются разработчики радиоэлектронной аппаратуры (РЭА)?
– используют транзисторы, у которых обратный коллекторный ток имеет очень малое значение. Это, конечно же, кремниевые транзисторы. Небольшая подсказка – маркировка кремниевых транзисторов начинается с букв “КТ”, что означает К ремниевый Т ранзистор.
– использование схем, которые минимизируют обратный ток коллектора.
Обратный ток коллектора – важный параметр транзистора. Он приводится в даташите на каждый транзистор. В схемах, которые используются в экстремальных температурных условиях, обратный ток коллектора будет играть очень большую роль. Поэтому, если собираете схему, где не используется радиатор и вентилятор, то, конечно же, лучше взять транзисторы с минимальным обратным коллекторным током.