Charakteristiky tranzistorů

Zpráva

Olchor · #16 Příspěvek od **Olchor** » 08 pro 2015, 16:20

Rozptyl parametrů ( a zesilovacího činitele extra) běžných tranzistorů je tak velký, že ty charakteristiky mají jen hrubě informační charakter. V reálu je skoro vždy zavedena nějaká zpětná vazba, která pracovní bod stabilizuje.

breta1 · #17 Příspěvek od **breta1** » 08 pro 2015, 16:24

IJK
Tady jde o spínací tranzistor, proto se ten první kvadrant neuvádí, tento tranzistor se v lineárním režimu většinou nepoužívá.
Z obr. 1 určíš, jaký proud do báze potřebuješ pro dosažení kolektorového proudu - zde je vidět, že do báze stačí vždy asi 30x menší proud než kolektorový.

IJK · #18 Příspěvek od **IJK** » 08 pro 2015, 16:47

Původně jsem myslel, že bipolární tranzistory jsou univerzální a záleží na zapojení jako co se bude používat. Ale je to tam napsáno switching aplications.

To jestli je nebo není spínací se určí z katalogu ? Třeba tento není ?

http://www.ges.cz/sheets/b/bd911_12.pdf

monterjirka · #19 Příspěvek od **monterjirka** » 08 pro 2015, 17:22

IJK píše:Proud a napětí jsou, ale ve vztahu to je Ohmův zákon.
...

Tak na to u polovodičového přechodu zapomeň!
Ohmův zákon platí POUZE pro odporovou zátěž, resp. pro komponenty, které mají tzv. lineární VA charakteristiku. A to dioda nebo přechod B-E u tranzistoru zdaleka nemá!

#20 Příspěvek od **Bernard** » 08 pro 2015, 17:42

Ze simulačního modelu jdou charakteristiky vykreslit celkem pohodlně. I se závislostí na teplotě, která ukazuje, jak se Ube významně mění.

#21 Příspěvek od **Hill** » 08 pro 2015, 17:58

A kruciš: než jsem to dopsal, tolik příspěvků... a já se vyjadřoval k tomuto:

IJK píše:Děkuji za odpověď!
Třeba tady : http://www.ges.cz/sheets/t/tip41a_42c_fai.pdf
Je to ten první graf ?

Není. První graf (fig.1) uvádí typický průběh proudového zesilovacího činitele hFE v závislosti na kolektorovém proudu, to E v indexu znamená, že platí pro zapojení se společným emitorem. Udává vlastně průběh směrnice závislosti IC=f[IB], která se kreslí ve 2. kvadrantu.

Teprve ve Fig.2 patří horní křivka do 3. kvadrantu, jenže otočená o 180°. V rohu grafu je uvedená poznámka k měřítku vodorovné osy IC/IB=10.
Osa x má dělení do 10 A, tedy platí pro kolektorový proud a na spodní křivce k němu odečteš velikost saturačního napětí kolektor - emitor.
Protože tranzistor snese trvalý proud jen do 6 A, i křivka UCEsat=f[IC] končí na 6 A.
Stejná osa platí pro proud báze, ale dělení o řád posunuté, jen do 1 A, křivka UBEsat=f[IB] končí na 600 mA.
Tipuji, že tohle je to, nač se ptáš.
Jak vidíš, u polovodičového přechodu můžeš omezeně použít Ohmův zákon, vždy jen ve velmi úzkém rozsahu proudů (do důsledku vzato vždy jen pro jediný proud). Pro každý proud báze ti vyjde jiný odpor.
Od IB=100 µA, kdy UBEsat=520 mV, s rostoucím proudem báze UBEsat roste téměř lineárně, až při IB=600 mA dosáhne hodnoty UBEsat=1050 mV.
Nepřesnost odečtu těch typických průběhů není nic tragického, ty tranzistory mají i kus od kusu větší rozptyl hodnot.

Ale, abys neřekl, že Ohmův zákon je úplně nepoužitelný, pak, pracuje-li tranzistor v lineárním režimu a jeho střední proud báze je například 10 mA a amplituda střídavé složky je 4 mA (v tak malém, ale i o dost větším, rozsahu jde i spínací tranzistor honit v lineárním režimu, takže o tom, zda do zapojení použít lineární nebo spínací tranzistor rozhodují jiné jeho vlastnosti), odečti si z grafu typická napětí pro tento rozkmit, použij Ohmův zákon a spočítej vstupní odpor pro střídavý signál a posuď rozdíl proti vstupnímu odporu pro stejnosměrný proud v témže pracovním bodu.

#22 Příspěvek od **PavelFF** » 08 pro 2015, 23:59

monterjirka píše:...Tak na to u polovodičového přechodu zapomeň!
Ohmův zákon platí POUZE pro odporovou zátěž, resp. pro komponenty, které mají tzv. lineární VA charakteristiku. A to dioda nebo přechod B-E u tranzistoru zdaleka nemá!

To je veliká nepravda! Ohmův zákon platí i pro diodu nebo varistor nebo termistor atd.
Nakonec i každý obyčejný odpor je taky trochu nelineární. Jak se ohřívá a má teplotní závislost, mění se mu odpor. Tak by pro něj neměl platit ohmův zákon? Změna odporu či nelinearita není důvodem k neplatnosti ohmova zákona.

#23 Příspěvek od **Bernard** » 09 pro 2015, 10:04

Přijde na to, jak se na to člověk dívá. I u diody se pro nějakou hodnotu proudu naměří nějaká hodnota napětí a z toho vyjde nějaká hodnota odporu v tom bodě. V jiném bodě bude jiný odpor. A protože Ohmův zákon hovoří o přímé úměrnosti mezi napětím a proudem, formálně mu ta dioda nevyhoví.

#24 Příspěvek od **mtajovsky** » 09 pro 2015, 11:30

To bych tak docela netvrdil.
1) Ohmův zákon není žádný zákon, ale definiční vztah, který zavádí pojem odpor jako koeficient pro poměr mezi velikostí napětí a proudu. (Zákony jsou Kirchhoffovy nebo Maxvellovy).

2) Záleží jen na konkrétní situaci, a potřebách, jak přesně se má věc podchytit, čili jestli ten koeficient závisí nebo nezávisí na napětí (nebo proudu).

#25 Příspěvek od **PavelFF** » 09 pro 2015, 17:03

Mám matnou vzpomínku, že ohmův zákon bylo možno zapsat v nějakém podivném vznešeném nepřehledném matematickém tvaru něco jako divergence něčeho je integrál nebo derivace něčeho jiného. Podobně jako Maxwellovy rovnice. Ale to je jen mlhavá vzpomínka a možná to patřilo úplně jinému vztahu.

serviceman · #26 Příspěvek od **serviceman** » 09 pro 2015, 17:05

Samozřejmě, ohmův zákon vychází z Maxwelových rovnic, jako ostatně všechno tady. Jeho jednoduchý tvar platí u nelineární křivky jen pro její derivaci v některém bodě, ale to už jsme se dost vzdálili původnímu dotazu.

#27 Příspěvek od **Bernard** » 09 pro 2015, 17:44

Spíš to bude naopak, Maxwell do svojich rovnic zahrnul i Ohmův zákon, ve tvaru E=1/σ·J, až za nějakých 20 let. Ohm tenkrát nepoužil střídavý zdroj, i se stejnosměrným měl problém, Voltův sloup byl příliš měkký. Tak to napájel termočlánkem:

Zdroj

Habesan · #28 Příspěvek od **Habesan** » 09 pro 2015, 18:39

Proto se taky u nelineární prvků zavádí pojmy statický a dynamický odpor v určitém (pracovním) bodě charakteristiky.

Statický se počítá z napětí a proudu a dá se vyjádřit sečnou (tětivou) protínající počátek a pracovní bod.
Dynamická se počítá ze změny napětí při změně proudu v blízkosti pracovního bodu a je to tečna dotákající se charakteristiky v pracovním bodě (a ano, je to derivace a ta změna je infinitezimální).

Ohm si prý dost dlouho nebyl jistý, jestli ta závislost není kvadratická (U=R*I²), tak nejisté to s tehdejšími přístroji a znalostmi bylo.

#29 Příspěvek od **mtajovsky** » 10 pro 2015, 17:00

Habesan píše:Ohm si prý dost dlouho nebyl jistý, jestli ta závislost není kvadratická (U=R*I²)...

Jelikož jde skutečně jen o definiční vztah, i to by se dalo přijmout. Nejpřirozenější je to samozřejmě v dnešní podobě U=R.I, ale odpor lze definovat různě a tak i podle té kvadratické závislosti

U=R*I²

pak ovšem všechny dnešní lineární odpory musíme prohlásit za nelineární podle vztahu

R(I) = R₁ /I

kde R₁ je odpor při proudu 1 A.

Habesan · #30 Příspěvek od **Habesan** » 10 pro 2015, 21:00

Ehm, jsem si jist, že tam kde jsem k té informaci přišel, skutečně nešlo o formulování definičního vztahu, ale o možnost, že by fyzikálně úbytek napětí na (lineárním) odporu (třeba i kus čisté mědi) byl úměrný druhé mocnině protékajícího proudu.