Выходная характеристика транзистора.

123

Выходные характеристики БТ так же получают экспериментально с помощью схемы на рис.4.3. Однако, аргументом выбирают напряжение U _К,функцией - ток коллектора I_К, а параметром – ток базы I_Б.

Схема опыта, проведенного в демонстрации demo4_2, приведена на рис.4.7.

Рис.4.7.Схема получения выходных характеристик (demo4_2).

Полученное семейство выходных характеристик I_К(U_К, I_Б) приведено на рис.4.8.

Рис.4.8. demo4_2. Семейство выходных характеристик I_К(U_К, I_Б) биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.

Основное свойство биполярного транзистора – большое влияние тока базы на ток коллектора. На рис. 4.8 видно, что при изменении тока базы на 10 мкА и при постоянном напряжении на коллекторе 10 В ток коллектора изменяется почти на 2мА. Отношение приращения тока коллектора к приращению тока базы при изменениях тока базы и постоянном напряжении между коллектором и эмиттером - коэффициент передачи тока h₂₁ , важный параметр транзистора. В нашем примере

при U _К=10 В h₂₁ = ∆ I _К/ ∆ I _Б ≈ 2*10^-3/ 10*10^-6 = 200.

Анализ показывает, что значение h₂₁зависит от режима транзистора. На рис.4.9 на примере demo4_3 показана зависимость h₂₁(I_Б, U_К) при значениях U_К= 0.5, 2.5…15.5. Здесь видно, что на начальном участке при малых токах базы параметр h₂₁быстро растет, достигает максимума, а потом плавно уменьшается.

Рис.4.9. Зависимости параметра h₂₁от тока базы при разных напряжениях между коллектором и эмиттером БТ.

Из этого семейства следует, что можно использовать для расчетов только некоторое среднее значение параметра h₂₁в рабочей области характеристик.

Другой важной ВАХ транзистора является статическая переходная характеристика транзистора I_К(I_Б) при фиксированном напряжении U_к. На рис.4.10 из demo4_3 приведено семейство переходных характеристик при U_КЭ= 0.5, 2.5…15.5.

Рис.4.10. Статические переходные характеристики I_К(I_Б,U_К) БТ.

На рис.4.10 видно, что практически зависимости I_К(I_Б) можно считать линейными при значительном изменении напряжения U_К: I_К= h₂₁I_Б

Транзисторы имеют предельные эксплуатационные параметры, которые не должны быть превышены при подключении транзистора к источникам энергии:

I_К< I_К_{, макс},

U_К< U_К_,макс,

P_К< P _К_{, макс}.

Отсюда –кривая максимальной допустимой мощности транзистора P _К_{, макс}:

I_К= P _К_{, макс} /U_К.

Эти значения определяют границы доступной для работы области выходных характеристик транзистора, которые изображены на рис.4.11 пунктирными линиями.