Биполярен транзистор - недоумение

[Lekov]

Здравейте всички, тъй като този въпрос вече два дена ме мъчи, се наложи да го споделя и с вас.

 

Интересува ме в каква посока тече токът през биполярен транзистор. По посока на емитера или обратно по посока на емитера ?

Токът тече от мястото с излишък на електрони към мястото с дефицит на електрони ... дали ще ги наречем + или - няма голямо значение. И до днес са останали означенията, които са били използвани когато електротехниката не е била толкова развита, а именно "+"= излишък на електрони, а "-" = дефицит на електрони. Впоследствие е отркито, че би трябвало да бъде обратното (електроните са с отрицателен заряд и излишъкът им преопределя отрицателно зареден полюс). Но това няма особено значение.

Недоумението ми идва от това - на нормалните схеми ясно се вижда как токът през транзистора е по посока на емитера. Но ето тук в тази книга http://www.bgaudioclub.org/uploads/docs/Lessons/SEMI.pdf пишат че токът през биполярния транзистор винаги е обратен по посока на емитера (отгърнете на биполярен транзистор и в началото на този раздел го пише).

Та в крайна сметка защо и в каква посока трябва да тече токът през биполярните транзистори така че да функционират правилно? И къде греша че да стигна до такъв "парадокс"?

[Evtim Djerekarov]

Прието е да се счита, че техническата посока на тока съвпада с посоката на движение на въображаемите положителни заряди(каквито в металите липсват). Затова, посоката на тока в металите се счита за обратна на посоката на движение на електроните.

 

Има два типа биполярни транзистори - PNP и NPN.

Също така, през транзисторът текат ДВА тока - управляващ(базов) и управляван(колекторен).

Стрелката в емитера показва посоките и на двата тока.

 

При NPN, и двата тока "се вливат" в емитера, докато при PNP те "излизат" от емитера.

Естествено, знаеш, че токът тече от точка с по-висок потенциал, към точка с по-нисък.

Следователно, за да работи правилно биполярният транзистор, трябва да му се осигури работна точка.

Най-важното в случая е да разбереш, че биполярният транзистор се управлява не с напрежение между базата и емитера, а с ТОКА, който тече в базата(към или от емитера).

Ако си представиш, че в транзисторът има 2 прехода, като базата е обща и за двата, то управляващият ток е този, който тече през емитерния преход(от базата към емитера или обратно, в зависимост от типа на транзистора). Управляваният, по-голям ток пък протича и през двата прехода и тече от колектора към емитера(или обратно, в зависимост от типа на транзистора).

Отношението между големината на управлявания ток към големината на управляващият ток, често се бележи с параметъра beta и най-често е число от около 40 до около 500, като варира както с конкретния транзистор, така и с отделната бройка, в известни граници.

 

Ако базовият ток е Ib, колекторният - Ic, а емитерният - Ie, то:

Ic = beta * Ib

Ib = Ic / beta

Ie = Ic + Ib = (beta+1) * Ib

 

PS:

Препоръчвам 2-та учебника "Полупроводникова Техника" на Атанас Шишков.

Редактирано Декември 5, 2009 от Evtim Djerekarov

[SGEORGE]

Ето нещо нагледно. Това е за NPN транзистор. При PNP посоките на стрелките са обратни.

Подкрепям Евтим за книгите на Ат. Шишков.

[Lekov]

Истината е че разбрах че Евтим е прав и че техническата посока на тока си е от + към - , а реалното движение на електрони е от - към + . Объркването у мен идваше от факта че при тази промяна на последователността, големината на токът през компонентите няма да е една и съща ... глупаво допускане и кажи речи пренебрегнах един от основните закони в електротехниката и май "ще си ходя у дома" Съжалявам че ви затормозих с тази глупава дилема, но сигурно не съм и първия объркан от тези 2 стандарта на изобразяване на посоката на тока.

[Parni_Valjak]

Да взема да внеса още малко обърквация?

Дали скоростта на токоносителите, било то електрони или дупки, е равна на действителната скорост на придвижване на сигнала/ енергията по проводник?

Дали един материален токоносител в кристалната решетка на проводника/полупроводника може да се движи със скорост от 300 000 км/час??? 12nS/mm? (83.333 MHz)... Особено, когато трябва да пресича атомите/молекулите в кристалната решетка?

Дали токът са самите токоносители, или енергията им ?

Понеже въпросът беше за тока и какво аджеба е ток?

Дали дефиницията от преди години продължава да е вярна?

 

Нека само да оставим настрана посоката на кабелите . Особено за променлив ток.

[Lekov]

^ не можах да разбера смисъла на поста ти. какво целиш с него ?

[Parni_Valjak]

Целта е да се изясни същността, и дали основата на която се стъпва при обясненията е правилна.

[Evtim Djerekarov]

Да взема да внеса още малко обърквация?

Дали скоростта на токоносителите, било то електрони или дупки, е равна на действителната скорост на придвижване на сигнала/ енергията по проводник?

 

По-ското не, доколкото знам, в проводниците от метали, тя е от порядъка на мм/s.

 

Дали един материален токоносител в кристалната решетка на проводника/полупроводника може да се движи със скорост от 300 000 км/час??? 12nS/mm? (83.333 MHz)... Особено, когато трябва да пресича атомите/молекулите в кристалната решетка?

 

Мисля, че не.

 

Дали токът са самите токоносители, или енергията им ?

Понеже въпросът беше за тока и какво аджеба е ток?

Дали дефиницията от преди години продължава да е вярна?

Нека само да оставим настрана посоката на кабелите . Особено за променлив ток.