Kezdőoldal » Tudományok » Természettudományok » Tranzisztorok a szaturációs...

Tranzisztorok a szaturációs (telítési, „leülési”) tartományban. Ilyenkor miért nem fordul meg a kollektoráram iránya, ha a bázis-kollektor p-n átmenet kinyit, és miért pont 0,2 V a szaturációs- és az aktív tartomány határa?

Figyelt kérdés

Valami nem stimmel. Szeretnék erre érthető válaszokat kapni. Ugye a tranzisztor az felfogható két egymással sorosan és ellentétes polaritással kapcsolt dióda párnak, ahol a középső réteg (bázis) nagyon vékony, és mindkét oldalán p-n átmenetek vannak ellentétes polaritásokkal. A tranzisztor 4 állapota (tartománya) közül ugye a "normál" állapot az az, amit aktívnak hívunk, és ilyen tartományban használjuk ugye gyenge jelek erősítésére, mert ilyenkor a bázis-emitter p-n átmenet nyitott állapotban van, és az itt átszivárgó pici bázisáram hatására indul meg bétászor ennyi kollektoráram a bázis-kollektor p-n átmeneten, ami ilyenkor záróirányban van előfeszítve a viszonylag nagy kollektor-emitter feszültség hatására (hogy ennek energiája „fedezni tudja” az erősítést). Na, most, a szaturációs tartományhoz azt írja a táblázat, hogy ott mindkét p-n átmenet nyitott állapotban van, de a szöveg, meg a grafikonok is azt mutatják, hogy ott is még pozitív a kollektoráram (tehát azonos irányú, mint az aktív tartományban), csak már kevesebb, mint bétászor a bázisáram, mert ott már kicsi a kollektor-emitter feszültségkülönbség, és ezért nem tud bétányi erősítés létrejönni (nincs meg a szükséges „energia betáplálás”). Gondolom, ha megfordulna az áramirány, akkor a grafikonon a kollektoráram negatív tartományba menne át, de a grafikon alapján nem megy. Viszont azt nem értem, hogyha egyrészt a táblázat is azt írja, hogy a szaturációs (telítési, "leülési") tartományban mindkét p-n átmenet nyitott állapotban van, ráadásul a szöveg is azt írja, hogy NPN tranzisztor esetében, ahol ugye az emitter a negatív, a bázis (az emitterhez képest picit) pozitív, és normál esetben (aktív tartomány) a kollektor sokkal pozitívabb az emitterhez képest, mint a bázis, akkor ugye a bázis-kollektor határréteg záró irányban van előfeszítve, de amikor a kollektor feszültsége már kevésbé pozitív az emitterhez képes, mint a bázis (és ráadásul legalább 0,5 V-tal kevésbé pozitív), akkor a szaturációs tartományba megyünk át, és kinyit a bázis-kollektor p-n átmenet is, de még mindig pozitív (csak kicsi) a kollektoráram. Azt nem értem, hogyha a kollektor feszültség (az emitterhez viszonyítva) a bázis feszültsége alá esik, akkor nem kellene megfordulni az áramiránynak is (pláne, ha a táblázat szerint ilyenkor kinyit a bázis-kollektor átmenet is), és akkor a bázison belépő pici áram kettéágazna, és részben az emitter, részben a kollektor felé folyna? Meg azt sem értem, miért nem megy át a tranzisztor már akkor a telítési tartományba, amikor 0,7 V alá csökken a kollektor-emitter feszültség, hanem csak akkor, amikor 0,2 V, vagy az alá megy. Szerény véleményem szerint már 0,2-0,7 V között is meg kellene fordulnia a kollektoráramnak, mert akkor a kollektor a bázishoz képest már negatív töltésű (csak még nem annyira negatív, mint az emitter). De a grafikon szerint még 0-0,2 V kollektor-emitter feszültség tartományban is picit pozitív a kollektoráram, tehát azonos irányú, mint az aktív tartományban, pedig ilyenkor már bőven negatívabb a kollektor, mint a bázis.

Közben, miközben ezt írtam lehet, hogy rájöttem valamire: nyitóirányban is szükséges, hogy a feszültségkülönbség elérje a nyitófeszültséget. És mivel a kollektor az gyengébben dópolt, mint az emitter, ezért ott nagyobb lehet a nyitófeszültség, és ezért még nyitóirányban sem nyit ki, mert nincs elég feszültségkülönbség, és ezért nem fordul meg az áramirány? De azt akkor sem értem, hogy miért pont 0,2 V a két tartomány határa, és miért számít nyitott p-n átmenetnek az, ahol még a nyitófeszültség alatt vagyunk? Hú, „kicsit” hosszú lett, de én olyan vagyok, hogy csak akkor értek meg valamit, ha a legapróbb részletekig értem.



febr. 4. 16:20
 1/5 anonim ***** válasza:

Ajánlom figyelmedbe az itteni eszmefuttatásokat:

https://www.gyakorikerdesek.hu/tudomanyok__alkalmazott-tudom..

febr. 4. 17:35
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/5 anonim ***** válasza:
79%

A kollektoráram nem fordul meg szaturációban, mert a kollektor még mindig pozitívabb, mint az emitter, és az elektronok főként az emitterből áramlanak a kollektor felé.

A 0,2 V egy gyakorlati határ, amelynél a tranzisztor már egyértelműen szaturációba lép, de még nem inverz működésű.

A tranzisztor nem megy át rögtön szaturációba 0,7 V alatt, mert a bázis-kollektor átmenet csak fokozatosan nyit ki.

A bázis-kollektor p-n átmenet "nyitott", de ez nem azt jelenti, hogy teljesen vezeti az áramot, csak azt, hogy nincs már erősen visszafeszítve.

febr. 4. 18:19
Hasznos számodra ez a válasz?
 3/5 A kérdező kommentje:
Köszönöm a válaszokat, és lehet, hogy most megint rájöttem valamire: Lehet, hogy csak nem látszik a grafikonokon, hogy van olyan tartomány is az origó közelében, ahol negatív a kollektoráram, mert ott annyira pici (mikroamperes érték) az abszolút értéke, hogy a milliamperes beosztáson észrevehetetlen. És azt is el tudom fogadni, hogy a nyitóirányban azért nem indul meg az áram, mert nincs meg a szükséges nyitófeszültség a bázis-kollektor p-n átmeneten, de azt nem értem, hogy miért nem kezd el meredeken csökkenni a kollektoráram már akkor, mikor a kollektor-emitter feszültség 0,7 V alá csökken, miért kezd csak akkor, amikor már 0,2 V körül tart. Ez az egész téma kicsit pont az ellentéte az elektroncső diódának, ahol az anódfeszültségnek picit negatívba kell mennie, hogy teljesen lenullázza az anódáramot, mert nulla feszültségnél, még vannak elektronok, amik a katód felől a hőmozgásuk segítségével elérik az anódot, annak pozitív vonzó térereje nélkül is. Itt meg még a picit pozitív kollektorfeszültségnél is megfordulhat az áramirány, ha az már negatívabb a bázishoz képest. Egyébként itt csak a feszültségkülönbségek számítanak, vagy a feszültségek abszolút értékei is? Mert hiába mondjuk kevésbé negatív a kollektor, mint az emitter, vagy mint a bázis, ha az abszolút értéke negatív, akkor taszítani fogja az elektronokat.
febr. 6. 13:02
 4/5 A kérdező kommentje:
Az első válaszoló által linkelt kérdésnél a 6. válaszban linkelt könyvben, a pdf 63. oldalán - ami a könyvnek az 54. oldala - a 4.9.b grafikonon (amire a szöveg 4.8.b-ként hivatkozik) valóban vannak olyan tartományok, ahol a kollektoráram negatív, de ez egy új kérdést is felvet. Azt úgy - a feltételezésemhez képest azonosnak - mutatja, hogy ha a collektor feszültsége már negatívabb, mint a bázis, akkor a kollektoráram meredeken zuhan, és - az emitteráramtól, és a bázis-emitter feszültségtől csak kismértékben függve - negatívba megy át. Viszont felveti azt az új kérdést, hogy ha kicsi az emitteráram - itt 1 mA, és akkor a bázis-emitter feszültség is kicsi (a "szomszéd" grafikon alapján kb. 0,66 V) - akkor miért konstansan negatív a kollektoráram még nagy kollektor-bázis feszültségeknél is. Sőt, a grafikon szerint 0 emitteráramnál meg még negatívabb: -4 mA körüli a kollektoráram.
febr. 7. 14:07
 5/5 anonim ***** válasza:
" Ugye a tranzisztor az felfogható két egymással sorosan és ellentétes polaritással kapcsolt dióda párnak, ahol a középső réteg (bázis) nagyon vékony, és mindkét oldalán p-n átmenetek vannak ellentétes polaritásokkal." -> Nem fogható fel két egymással sorosan és ellentétesen kapcsolt dióda párnak. Ez egy nagyon durva modell az alapvető felépítés szemléltetésére. Csak nem tudunk jobbat. De pont a telítési tartományban ez a modell már nagyon pontatlan.
febr. 7. 15:27
Hasznos számodra ez a válasz?

Kapcsolódó kérdések:




Minden jog fenntartva © 2025, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!