Статические вольтамперные характеристики транзистора включенного по схеме с общим эмиттером.

Характеристики снимаются без источника сигнала и без нагрузки, включены только источники постоянного напряжения (или источники питания).

1. Терморезисторы

1) Термистор, сопротивление которого падает с ростом температуры.

2) Позистор, сопротивление которого растет с ростом температуры.

Основным параметром является температурный коэффициент сопротивления (ТКС), он показывает относительное изменение сопротивления при изменении температуры на 1 градус.

Свойством вентильности терморезисторы не обладают. Применяются в системах автоматического регулирования и измерении температуры.

2. Фоторезисторы

Отличие от терморезистора – наличие стеклянного окна для доступа света.

Фоторезистор включается в цепь последовательно с источником питания.

П ри отсутствии освещения через резистор протекает темновой ток ( ):

, - сопротивление неосвещенного фоторезистора.

При наличии освещенности протекает световой ток ( ):

, - сопротивление освещенного фоторезистора.

<<

- фототок

Основные характеристики:

1) ВАХ

Характеристики линейные

9. Схема замещения транзистора в h-параметрах

В режиме малого сигнала транзистор можно рассмотреть как активный линейный четырехполюсник.

Схемой замещения или эквивалентной схемой называется электрическая схема, в которой входные и выходные токи и напряжения связаны с помощью специальных параметров те ми же зависимостями, что и у замещающегося элемента.

Физический смысл h – параметров

[Ом] – входное сопротивление транзистора

[б/р] – коэффициент внутренней обратной связи по напряжению

[б/р] – коэффициент усиления транзистора по току

[Ом^-1] или [Си] – выходная проводимость транзистора

10. Полевые транзисторы.

Полевым транзистором называется полупроводниковый прибор, в котором поток основных носителей зарядов через проводящий канал управляется поперечным электрическим полем.

Электрод (вывод), через который втекают носители заряда, называется истоком. А электрод, через который они вытекают, называется стоком. Электрод для регулирования проводимости канала, называется затвором. Полевые транзисторы являются униполярными. В зависимости от типа электропроводимости могут быть полевые транзисторы с p или n каналами. По технологии изготовления и принципу действия полевые транзисторы разделяются на два основных вида.

• с управляющим p-n- переходом

• с изолированным затвором ( МДП – металл диэлектрик полупроводник, МОП – металл окисел полупроводник)

Условное обозначение полевого транзистора.

• с управляющим p-n- переходом

канал n – типа канал p – типа

• с изолированным затвором

канал n – типа канал p – типа

2) Световая характеристика - зависимость фототока от величины светового потока:

На этой характеристике определяется чувствительность фоторезистора:

3) Спектральная характеристика – зависимость чувствительности от длины волны падающего светового потока:

Используется в фотореле и в фотометрии.

h – параметры, зависят от схемы включения транзистора, поэтому к индексам в обозначениях добавляется соответствующая буква: Б, Э, К.

h – параметры указываются в справочнике.

Упрощенная схема с общим эмиттером.

В виду малости h_12э, в инженерных расчетах не учитывается.

Устройства и схема включения.

С изменение напряжения между затвором и истоком изменяется проводимость канала и ток стока выходной.

Сочетание светодиода с фотоприемником (фоторезистором, фотодиодом) образует прибор оптрон.

Принцип действия:

Светодиод является управляемым источником света. При изменении входного тока изменится яркость свечения светодиода и, соответственно, величина светового потока падающего на фотодиод. Последнее вызывает изменение выходного потока.

Достоинства данной схемы:

• Входные и выходные цепи связаны только оптически, а гальваническая связь отсутствует.

• Это обеспечивает защищенность передачи информации от электромагнитных полей.

• Позволяет с помощью низких напряжений управлять высокими.

Позволяет связывать цепи с разными частотами.

Из семейства выходных характеристик можно выделить три области в которых поведение транзистора резко отличается.

• В области насыщения ток коллектора максимален и не зависит от тока базы.

• В области отсечки через транзистор протекает только неуправляемый тепловой ток (транзистор закрыт).

• Рабочая область транзистора соответствует работе транзистора в работе усиления. В этой области ток коллектора сильно зависит от тока базы и слабо зависит от напряжения коллектор-эмиттер.

Рабочая область ограничена максимальными допустимыми значениями:

- допустимый ток коллектора.

- мощность рассеяния на коллекторе.

Вольтамперные характеристики транзистора нелинейные. Линейными их можно считать лишь в пределах небольших участков (в так называемом режиме малого сигнала).

V D — идеальный

r_VDобр.= 0

r_VDобр.→∞

фазовый угол, где

Первый полупериод: +а, -б, φ_а > φ_б

_{(к диоду приложено прямое напряжение, он пропускает ток в цепь нагрузки и}

_{Uн = iнRн ≈ U2)}

_{Второй полупериод: (-)а, (+)б,} φ_а < φ_б

_{(к диоду приложено обратное напряжение, он закрыт и не пропускает ток в цепь нагрузки, следовательно, Uн ≈ 0)}

Таким образом переменное напряжение _{U2 преобразовалось в знакопостоянное пульсирующее или выпрямленное.}

_{Среднее значение выпрямленного напряжения ( постоянная оставляющая U0) находится как среднее за период:}

_{Для нашего примера:}

_{Тогда из формулы (1) :}

_{; ; ;}

_{В таком режиме фотодиод используется в составе солнечных батарей.}

_{2. Режим фотопреобразования (источника тока):}

_{На фотодиод подается обратное напряжение от внешнего источника питания.}

_I≈Iк.з.

_{В режиме фотопреобразователя ток практически не зависит от приложенного напряжения и примерно равен току короткого замыкания. (U = 0).}

_{Тогда из формулы (1): I ≈ SФ}

_{В таком режиме кремниевые фотодиоды применяются для воспроизведения фонограмм кинофильмов.}