дуже тонка, то в напрямку від емітера до колектору, тобто для струму, її опір дуже мало і не приймається до уваги. А в напрямку до висновку бази опір бази (його називають поперечним) досягає сотень Ом, так як в цьому напрямку база аналогічна дуже тонкому провіднику. Напруга на емітерний перехід завжди менше, ніж напруга, між висновками бази і емітера, так як частина напруги, що підводиться втрачається на опорі бази. З урахуванням опору можна зобразити еквівалентну схему транзистора для постійного струму так, як це зроблено на рис. 4-3. На цій схемі - опір емітера, в яке входять опір емітерного переходу і емітерний області. Значення у малопотужних транзисторів досягає десятків Ом. Це випливає з того, що напруга на емітерний переході не перевищує десятих часток вольта, а струм емітера в таких транзисторах складає одиниці міліампер. У більш потужних транзисторів більше і відповідно менше. При наближенніВ визначається формулою (в Омах)
(4.4)
де струм, виражається в міліампер.
Опір колектора являє собою практично опір колекторного переходу і складає одиниці і десятки кіло. У нього входить також опір колекторної області, але воно порівняно мало і їм можна знехтувати.
Схема на рис (4-3) є вельми наближеною, так як насправді емітер, база і колектор мають між собою контакт не в одній точці, а в безлічі точок по всій площі переходів. <В В
r ЕО r ко
r Бо
В
В E 1 E 2
Рис (4-3) Еквівалентна схема транзистора для постійного струму
При підвищенні напруги на колекторному переході в ньому відбувається лавинне розмноження носіїв заряду, що є головним чином результатом ударної іонізації. Це явище і тунельний, ефект можуть викликати електричний пробій, який при зростанні струму може перейти в тепловий пробій переходу.
Зміна напружень на коллекторном і емітерний переходах супроводжується зміною товщини цих переходів. В результаті змінюється товщина основи. Таке явище називають модуляцією товщини бази. Його особливо треба враховувати при підвищенні напруги колектор - база, так як тоді товщина колекторного переходу зростає, а товщина бази зменшується. При дуже тонкої базі може статися ефект змикання (В«ПроколВ» бази) - з'єднання колекторного переходу з емітерним. У цьому випадку область бази зникає, і транзистор перестає нормально працювати.
При збільшенні інжекції носіїв з емітера в базу відбувається накопичення неосновних носіїв заряду в базі. тобто збільшення концентрації і сумарного заряду цих носіїв. Навпаки, при зменшенні інжекції відбувається зменшення концентрації і сумарного заряду основних носіїв в ній. Цей процес називають розсмоктуванням носіїв заряду в базі.
У ряді випадків необхідно враховувати протікання по поверхні транзистора струмів витоку, що супроводжується рекомбінацією носіїв у поверхневому шарі областей транзистора.
Встановимо співвідношення між струмами в транзисторі. Струм емітера управляється напругою на емітерний переході, але до колектора доходить дещо менший струм , який можна назвати керованим колекторним струмом, так як частина інжектованих з емітера в базу носіїв рекомбинирует. Тому
В (4.5)
де - коефіцієнт передачі струму емітера, що є основним параметром транзистора: він може мати значення від 0,950 до 0,998. p> Чим слабкіше рекомбінація інжектованих носіїв у базі, тим ближче до 1. Через колекторний перехід, завжди проходить ще дуже слабкий (не більше одиниць микроампер) некерований зворотний струм (мал. 4-4), званий початковим струмом колектора. Він некерований тому, що не проходить через емітерний перехід. Таким чином, повний колекторний струм
(4.6)
У багатьох випадках, і можна вважати, що. Якщо треба виміряти, то це роблять при обірваному проводі емітера. Дійсно, з формули (4.6) випливає, що при струм. p> Перетворимо вираз (4.6) так, щоб висловити залежність струму від струму бази Замінимо, сумою: де: - струм колектора
-струм бази
-струм емітера
Рис. 4-4. Струми в транзисторі
Вирішимо рівнянняВ відносно.
Тоді отримаємо:
В
Позначимо :
і
і напишемо остаточний вираз
В (4.7)
Тут є коефіцієнтом передачі струму бази і становить десятки одиниць. Наприклад, якщо = 0,95, то
В
а якщо коефіцієнт = 0,99, тобто збільшився на 0,04, то
В
т. е. збільшується в 5 з гаком разів!
Таким чином, незначні зміни призводять до великих змінам. Коефіцієнт так само, як і, відноситься до важливих параметрах транзистора. Якщо відомий то можна завжди визначити за формулою
(4.8)
Ток називають початковим наскрізним струмом, так як він протікає крізь весь транзистор (через три його області і через обидва np-переходу) в тому випадку, якщо, тобто обірваний провід бази. Дійсно, з рівня...
