Транзистор с общей базой

[Alexey104]

Здравствуйте!

Помогите, пожалуйста, понять процессы, протекающие в цепи транзистора с общей базой. Я никак не могу понять, почему в такой цепи не происходит усиления по току, хотя много всего перечитал и пересмотрел по этой теме. Вот, накидал в симуляторе простенькую схемку:

Spoiler

Пусть имеется PNP-транзистор и два источника питания(5В и 100В). Один источник(5В) подключен между эмиттером и базой в прямом смещении, второй(100В) - между коллектором и базой в обратном смещении, то есть транзистор находится в активном режиме. На эмиттер относительно базы подаём небольшое положительное напряжение, вследствие чего через переход эмиттер-база начинает протекать небольшой ток. При этом открывается переход эмиттер-коллектор, но, поскольку цепь коллектора в данный момент разомкнута ключём, ток в ней отсутствует.
Теперь замкнём ключ в цепи коллектора:

Spoiler

В цепи коллектора начал протекать ток, равный току эмиттера минус ток базы. Ток базы при этом значительно уменьшился, ток эмиттера совсем незначительно увеличился. Увеличим сопротивление в цепи коллектора:

Spoiler

Ток коллектора уменьшился, ток базы увеличился, ток коллектора по-прежнему равен току эмиттера минус ток базы.
 

Я не понимаю, почему в такой схеме при замыкании ключа со стороны коллектора, ток эмиттера практически не меняется. Ведь при замкнутом ключе образуется следующая цепь: плюс источника 5В - эмиттер - коллектор - минус источника 100В - земля - минус источника 5В. То есть, другими словами, через открытый переход эмиттер-коллектор замыкаются два последовательно соединённых источника(5В и 100В), что, по идее, должно привести к резкому увеличению как эмиттерного, так и коллекторного тока, ведь сопротивление перехода эмиттер-коллектор крайне мало. Но включение источника 100В со стороны коллектора последовательно с источником 5В не оказывает практически никакого влияния на эмиттерный ток. Почему? Связано ли это с тем, что на переход коллектор-база подано обратное напряжение?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[oldmao]

7 часов назад, Alexey104 сказал:

через открытый переход эмиттер-коллектор замыкаются два последовательно соединённых источника(5В и 100В), что, по идее, должно привести к резкому увеличению как эмиттерного, так и коллекторного тока

Не должно. С какого перепугу увеличится эмиттерный ток, если он определяется эмиттерным резистором (он не изменяется) и напряжением на нём, которое зависит только от напряжения на базе (и по барабану, что там на коллекторе)?

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Alexey104]

@oldmao , спасибо за ответ, но что-то до меня туговато доходит.

6 hours ago, oldmao said:

С какого перепугу увеличится эмиттерный ток, если он определяется эмиттерным резистором (он не изменяется) и напряжением на нём, которое зависит только от напряжения на базе (и по барабану, что там на коллекторе)?

Рассмотри такую схему:

Spoiler

Пусть на источнике питания, включенном между базой и эмиттером будет  5В, на втором источнике пусть будет 100В. При разомкнутом ключе между эмиттером и базой протекает небольшой ток, открывающий переход эмиттер-коллектор. Тока в цепи коллектора пока нет. Замыкаем ключ:

Spoiler

За счёт того, что переход эмиттер-коллектор открыт(сопротивление его крайне мало), через него начинает протекать большой коллекторный ток 100-вольтового источника, который накладывается на эмиттерный ток, поэтому ток эмиттера увеличивается на величину коллекторного тока. Под эмиттерным током я имею-в-виду не ток источника, включенного между эмиттером и базой, а общий ток, протекающий через эмиттер. Так вот, изменяя напряжение в цепи коллектора, мы изменяем ток коллектора, и, следовательно, ток эмиттера, хотя напряжение базы не трогаем.

В моём, судя по всему извращённом, понимании, подобные процессы должны происходить и в примере с общей базой: подав небольшое напряжение между базой и эмиттером, мы открываем переход эмиттер-коллектор, через который, как я себе представляю, должен потечь ток двух последовательно соединённых источников(5В и 100В). Этот ток должен наложиться на эмиттерный ток, тем самым увеличив его, и выйти с коллектора. Но почему-то в схеме с общей базой этого не происходит. Вот я и не понимаю, почему так.

 

Изменено 29 ноября, 2017 пользователем Alexey104

[Реклама]

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[oldmao]

Вот в этом разница между ОБ и ОЭ (вторая схема). В ОБ ток коллектора не может быть больше тока эмиттера (он даже меньше его на ток базы), в схеме ОЭ такого ограничения нет.

Попытаюсь объяснить. Ток коллектора задаётся током базы. Этот же ток протекает и через эмиттер. В схеме ОБ если коллекторный ток станет больше, он вызовет большее падение напряжения на эмиттерном резисторе, тем самым уменьшая напряжение база-эмиттер и закрывая транзистор. То есть возникает ООС (отрицательная обратная связь) по току. Не позволяющая коллекторному току превысить эмиттерный.
В схеме ОЭ коллекторный ток не влияет на напряжение база-эмиттер, ООС нет. Поэтому он зависит исключительно от h21э (коэффициента передачи тока, он же "бета") транзистора.

Изменено 30 ноября, 2017 пользователем oldmao

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Alexey104]

Так понятно, спасибо!

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161