¿Es constante el valor de ganancia actual para un solo BJT?

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el hfe de un transistor npn bjt viene dado por la corriente de colector / corriente de base, por lo que para calcular el hfe necesita conocer la corriente de colector y la corriente de base (que se puede configurar utilizando resistencias). Tengo que preguntar, ¿cuál es el punto de hacer esto? Simplemente puede calcular la corriente del emisor utilizando la regla actual de Kirchhoff. Esto obviamente no tiene sentido, ya que el transistor actúa como una resistencia entre el colector y el emisor y, a menos que sepa la resistencia de la resistencia, no puede encontrar la corriente.

Veo en las hojas de datos de transistores un valor máximo y mínimo de hfe. Esto me lleva a creer que hfe es una constante y no entiendo el punto de una constante variable; Creo que para un solo transistor solo existe un único valor de hfe que debe medirse con un multímetro y la corriente del colector depende de la corriente base para que se pueda medir la corriente del colector.

Y también, si la corriente del colector depende por completo de la corriente base (Ic = Ib * hfe), ¿cuál es el punto de la adición de una resistencia al extremo del colector del transistor? Seguramente debe haber algún cambio en la corriente si se agrega una mayor resistencia al extremo del colector. Verifiqué esto con un multímetro con una resistencia de base de 10k ohmios y una resistencia de colector de 330 ohmios y no encontré ningún cambio en la corriente cuando conecto el multímetro en la topología común del emisor (creo, conecto el emisor a tierra y probé la corriente que fluye a través de el coleccionista )

Creo que hay un gran agujero en mi comprensión o un gran malentendido en mi no comprensión. Por favor ayuda

Gracias

    
pregunta Vrisk

2 respuestas

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"... ya que el transistor actúa como una resistencia entre el colector y el emisor ..."

No, en realidad no. El colector de un transistor bipolar actúa como una fuente de corriente (o sumidero) cuyo valor está determinado por la corriente de base y la h FE del dispositivo. Sin embargo, el circuito externo puede limitar la corriente a algo menos que este valor, en cuyo caso el efectivo h FE es más bajo.

  

"Veo en las hojas de datos de transistores un valor máximo y mínimo de hfe".

Sí. El valor real varía considerablemente de un dispositivo a otro, incluso del mismo lote de fabricación, y también varía algo con los parámetros operativos (voltaje, temperatura, etc.) del dispositivo. Realmente no puede depender de tener un valor particular (o incluso un valor constante), por lo que diseña sus circuitos para que funcionen en un rango de valores.

  

"... entonces, ¿cuál es el punto de agregar una resistencia al extremo colector del transistor?"

Esto es parte del diseño del circuito. Cuando está creando un amplificador de voltaje, usa la corriente de colector del transistor para desarrollar el voltaje deseado a través de la resistencia externa. Esta resistencia se denomina "resistencia de carga" y le proporciona un valor definido de impedancia de salida: el transistor en sí mismo tiene una impedancia de salida efectiva muy alta.

Ejemplo:

  

el voltaje del emisor del colector es 9 v, Hfe = 100, el voltaje del emisor base es 9, una resistencia en el colector tiene una resistencia de 330 ohmios y uno en la base tiene una resistencia de 10kohmios, dime la corriente en el colector con pasos.

Bien, suponiendo que quiere decir que se aplican 9V a la base a través de una resistencia de 10 K, se aplica 9V al colector a través de una resistencia de 330Ω y que el emisor está conectado a tierra, los pasos son los siguientes:

  • La corriente de base es \ $ I_B = \ frac {V_ {BB} - V_ {BE}} {R_B} = \ frac {9.00 V - 0.65 V} {10k \ Omega} = 0.835 mA \ $

  • Suponiendo que el transistor no está saturado, el colector actual \ $ I_C = h_ {FE} \ cdot I_B = 100 \ cdot 0.835 mA = 83.5 mA \ $

  • El voltaje a través de la resistencia del colector debe ser \ $ I_C \ cdot R_C = 83.5 mA \ cdot 330 \ Omega = 27.5 V \ $

  • Dado que ese valor es más alto que nuestro voltaje de suministro, la suposición realizada en el segundo paso debe ser falsa: el transistor está saturado. Por lo tanto, la corriente del colector está determinada completamente por la resistencia del colector y la tensión de alimentación del colector: \ $ I_C = \ frac {V_ {CC} - V_ {CE (SAT)}} {R_C} = \ frac {9.00 V - 0.3 V } {330 \ Omega} = 26.4 mA \ $

respondido por el Dave Tweed
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Esto me lleva a creer que hfe es una constante y no lo hago.   entender el punto de una constante variable; Creo que por una sola   transistor solo existe un único valor de hfe

Hfe varía entre transistores individuales porque no todos pueden ser idénticos. A menudo, el fabricante creará un lote de transistores y luego los clasificará de acuerdo con la ganancia, dando a cada grupo un sufijo diferente o incluso un código completamente diferente. El valor de Hfe de un solo transistor será 'constante' en algún lugar dentro del rango especificado, pero también solo bajo ciertas condiciones. Se reduce a una corriente muy baja o muy alta y cuando el voltaje del colector es bajo, y puede variar bastante con la temperatura.

Para obtener una imagen real, debe examinar los trazos de la curva de Hfe vs Ic y Ic vs Vce. En el siguiente ejemplo, puede ver que Hfe nunca es verdaderamente constante, pero para un BC107 es relativamente plano en el rango de 1-10mA. Los grupos 'A', 'B' y 'C' son para los 3 sufijos de ganancia diferentes. Cualquier transistor individual tendrá una curva similar , más cercana a su grupo que las demás.

En el gráfico de la derecha, puede ver que la corriente del colector es casi independiente de la tensión, excepto en una tensión muy baja cuando el transistor está saturado.

    
respondido por el Bruce Abbott

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