Общая электротехника и электроника. Селиванова З.М. - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Лабораторная работа 3
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ
БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ
Цель работы: исследование вольтамперных характеристик полупроводниковых биполярных и транзисторов и
определение их основных параметров.
Краткие теоретические сведения
Транзистором называется полупроводниковый прибор, состоящий из двух взаимодействующих электрических
переходов, определяющих структуру транзистора.
Назначение. Биполярный транзистор служит для усиления входного сигнала в усилительных устройствах, при
формировании генераторов сигналов и для реализации ключевых режимов работы электронных устройств.
Виды биполярных транзисторов. Структурно различают транзисторы следующих видов: n-p-n (рис. 3.1, б) и p-n-p
(рис. 3.1, б).
Рис. 3.1. Виды биполярных транзисторов
На рис. 3.1 показано следующее обозначение выводов областей структуры транзистора: Э – эмиттер, К – коллектор,
Б – база. Эмиттер предназначен для инжекции носителей заряда в базу. Инжекцией называется процесс преодоления
носителями заряда потенциального барьера в p-n переходе. Коллектор служит для экстракции носителей
заряда из базы. Экстракция – это процесс уменьшения концентрации неосновных носителей заряда у границ
электрического перехода. База – это область в структуре биполярного транзистора, величина которой по ширине
определяется диффузионной длиной неосновных носителей заряда.
Устройство и принцип действия биполярного транзистора. Структурная схема транзистора представлена на рис.
3.2 [6].
Рис. 3.2. Структурная схема биполярного транзистора
Принцип действия транзистора заключается в следующем. Если к эмиттерному переходу транзистора приложить
прямое напряжение, а к коллекторному переходу – обратное, то электроны через эмиттерный переход инжектируют в
базу. В области базы осуществляется рекомбинация электронов и дырок, а также часть электронов в результате
воздействия электрического поля, создаваемого напряжением коллектор–база (U
кб
), поступает в коллекторный переход,
где происходит их экстракция в коллектор. В результате описанных процессов формируются токи в переходах
транзистора: эмиттера I
э
, коллектора I
к
и в области базы – ток базы I
б
.
Токи в переходах транзистора можно определить по следующим соотношениям. Ток базы коллектора – как разность
токов эмиттера и коллектора [6]:
I
б
= I
э
– I
к
.
Ток коллектора можно определить с помощью коэффициента передачи тока эмиттера α и тока эмиттера.
I
кб. о

Страницы