Біполярний транзистор є одним з основних елементів електроніки і широко використовується в різних електричних пристроях. Його робота базується на управлінні струмом, що проходить через його три електроди: колектор, базу та емітер. Для відкриття біполярного транзистора потрібен певний струм, величина якого визначається його характеристиками.Головним параметром, що впливає на струм відкриття транзистора, є струм бази. Він визначається як різниця між струмом емітера та струмом колектора. При досягненні певного значення струму бази, транзистор відкривається, що дозволяє струму колектора вільно протікати через пристрій.Основні характеристики струму для відкриття біполярного транзистора включають значення порогового струму бази та коефіцієнт підсилення струму. Пороговий струм бази - це мінімальне значення струму, при якому транзистор починає відкриватися. Він є важливим параметром припроектуванні та розрахунку електричних схем.Коефіцієнт посилення струму, також відомий як бета-коефіцієнт (β), визначає, наскільки сильно струм бази керує струмом колектора. Чим вищим є значення β, тим більший струм колектора буде проходити через транзистор при певному значенні струму бази.Використання струму для відкриття біполярного транзистора дозволяє ефективно керувати потоком електричного струму в електронних схемах. Розуміння принципів роботи та характеристик цього струму допоможе електронним інженерам та конструкторам створювати більш ефективні та надійні пристрої.Основні принципи роботи біполярного транзистораОсновний принцип роботи біполярного транзистора базується на використанні двох переходів pn-переходу - еміттер-база та база-колектор. Коли на еміттерне покриття подається струм, виникають особливості в управлінні струмом у базі та колекторі, що дозволяє використовуватитранзистор в режимі посилення сигналу.Включення біполярного транзистора відбувається шляхом подачі на емісійне покриття певного струму, що забезпечує роботу основного переходу. При подачі струму на базу електрони з емітера починають переходити в базу, утворюючи основні носії заряду. Коли ці носії заряду досягають колектора, вони створюють струм колектора.Управління струмом у базі дозволяє змінювати посилення транзистора. Коли струм бази невеликий, посилення буде високим, а при великому струмі бази посилення буде низьким. Таким чином, можна контролювати струм колектора, змінюючи струм бази.Важливо зазначити, що біполярний транзистор працює за принципом наближеного ключа - при малому управляючому струмі в базі відбувається велике посилення струму в колекторі, що робить його корисним для посилення сигналу і управління великими струмами.Принцип роботи біполярного транзистора
Коли до колектора транзистора подається позитивна напруга, а до бази – негативна, між базою і колектором утворюється зворотне pn-з'єднання. У цьому стані транзистор перебуває в закритому стані і не проводить струм. Однак, якщо до еміттер-базового pn-з'єднання подається позитивна напруга, електрони здійснюють інжекцію з еміттера в базу, долаючи потенційний бар'єр. В результаті цього виникає струм еміттера.
Далі, електрони, потрапляючи в базу, можуть рухатися до колектора. Однак, досягнувши колектора, вони не можуть проходити далі через зворотне pn-з'єднання, яке заважає руху електронів. Це зворотне pn-з'єднання виконує роль перемикача, який відкриває та закриває шлях для електронів.
Таким чином, основний принцип роботи біполярного транзистора полягає в тому, що при подачі струму на еміттер, база пропускає електрони до колектора, що призводить до появи колекторного струму. Значення цього струму визначається керуючим впливом на базу. Транзистор працює в активному режимі, коли емиттер-базове pn-з'єднання перебуває в прямому зміщенні, а база-колекторне – в зворотному.Види струмів у біполярному транзисторіУ біполярному транзисторі існують три основні види струмів: колекторний струм (IC), базовий струм (IB) і еміттерний струм (IE). Кожен з них відіграє важливу роль у роботі транзистора.IC - це струм, який протікає через колекторний вивід транзистора. Він є основним вихідним струмом і визначає потужність, яку транзистор може витримати без перегріву. IC є сумою базового струму і еміттерного струму: IC = IB + IE