¿Por qué no puede pegar un voltaje a través de los terminales del emisor de base en un transistor?

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Acabo de leer algunas primeras páginas de "El arte de la electrónica: Paul Horowitz". En el capítulo 2 del transistor dice que hay cuatro propiedades de un transistor NPN (para PNP, se invierte).

La segunda propiedad dice:

  

Los circuitos base-emisor y base-colector se comportan como diodos. Normalmente, el diodo del emisor de base es conductor y el diodo del colector de base tiene polarización inversa.

Entonces dice:

  

Observe particularmente el efecto de la propiedad 2. Esto significa que no puede pasar una tensión a través de los terminales del emisor de base, porque fluirá una enorme corriente si la base es más positiva que el emisor en más de aproximadamente 0,6 a 0,8 voltios.

No entiendo por qué? Flujo de corriente desde la base hasta el emisor porque el emisor de base es diodo conductor, así que ¿por qué no puedo pegar un voltaje en esos dos terminales? Si no aplico una tensión, ¿cómo puede fluir una corriente?

También,

  

porque fluirá una enorme corriente si la base es más positiva que el emisor en más de aproximadamente 0,6 a 0,8 voltios

¿Qué significa esta explicación? ¿Por qué la explicación de que no se puede aplicar un voltaje al terminal de emisor de base?

    
pregunta aukxn

4 respuestas

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Así como lo mencionaste, dice que el transistor es esencialmente dos diodos.

Debería, pero puede que no, saber que la caída de voltaje típica requerida en un diodo para hacer que funcione es de ~ 0.7 V, pero puede variar dependiendo del diodo, por supuesto. Por lo tanto, si simplemente se "adhiere" un voltaje a los terminales, como cuando aumenta el voltaje en los flujos de corriente del diodo:

Comolaresistenciaatravésdeundiodoesmuybajacuandoseaplicaestevoltaje,podemoscalcularquelacorrienteseríaextremadamentealta:I=V/R,esfácilverquecuantomásbajaesR,másaltaeslacorriente.Puedesermuyperjudicialparaelterminalbase,creoqueunahojadedatosdeltransistorenparticularledarámásinformaciónsobreeltamañoactualquepuedetomar.

Loqueestodiceesquenecesitastenerunaresistencialimitadoradecorrientefrentealterminalbaseeneltransistorquehaceexactamenteloquesunombredescribe,limitalacorriente.Comolacaídadevoltajeeneltransistorsemantendráen0.6-0.8V,podemoscalcularlaresistenciadetamañoquenecesitaríamosconbastantefacilidad.R=(Vin-Vdrop)/I,'I'eslacorrientedebasequepuedetomar,VdropeslacaídadevoltajedesdelabasehastaelemisoryVineslafuentequevaalabase,tambiéndebemirarlafrecuenciadeltransistor,asíqueveasipodráproporcionarlelacantidaddecorrientequenecesita,queporcoincidenciapuedeserlimitada,o"adaptada" con una resistencia en el pin emisor para que el transistor sea menos dependiente de la resistencia, pero ¡Estoy seguro de que lo haremos en el futuro!

    
respondido por el MrPhooky
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Bueno, de hecho, está aplicando voltaje a través de B-E, y también debe limitar la corriente con una resistencia de base. Puede encontrar la corriente de base máxima de un transistor en su hoja de datos.

La misma historia para los diodos. Si desea alimentar un LED, debe incluir una resistencia limitadora de corriente en su circuito.

    
respondido por el kolibri
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La cita está mal redactada en mi opinión. Por supuesto, debe haber un voltaje directo a través de la unión base-emisor para que haya una corriente a través.

Sin embargo , una vez que esté 'encendida', la corriente puede cambiar drásticamente por un cambio relativamente pequeño en el voltaje del emisor de base.

Por lo tanto, un debe debe tener cierta resistencia en serie, de modo que la corriente no pueda exceder una cantidad segura.

Matemáticamente, la corriente de base es aproximadamente

$$ i_B = \ frac {I_S} {\ beta} e ^ {\ frac {v_ {BE}} {V_T}} $$

En otras palabras, la corriente aumenta exponencialmente al aumentar el voltaje. Un poco de álgebra produce el siguiente resultado:

  • la corriente se duplica para un aumento de voltaje de casi \ $ 0.05V \ $

Por lo tanto, controlar la corriente de base con una fuente de voltaje \ $ v_S \ $ requiere un control de voltaje extremadamente preciso.

Ahora, si una resistencia \ $ R \ $ está en serie con la unión base-emisor, la ecuación para la corriente de base se convierte en

$$ i_B = \ frac {v_S - v_ {BE}} {R} $$

Para un transistor típico y corrientes de base típicas, tenemos

$$ 0.6V \ le v_ {BE} \ le 0.8V $$

Por lo tanto, la corriente de base debe estar en el rango

$$ \ frac {v_S - 0.8V} {R} \ le i_B \ le \ frac {v_S - 0.6V} {R} $$

Además, cuando observamos el cambio en la corriente base para un cambio en el voltaje de fuente \ $ v_S \ $, encontramos que, en lugar de la relación exponencial que tuvimos sin la resistencia, la relación Con la resistencia es aproximadamente lineal. De hecho, tenemos

$$ \ Delta i_B \ approx \ frac {\ Delta v_S} {R} $$

para valores típicos de \ $ v_S \ $ y \ $ R \ $.

    
respondido por el Alfred Centauri
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El transistor es un dispositivo controlado por corriente. La corriente del emisor está relacionada con la corriente base como

I_e = (B+1) * I_b       ( B = beta )

En el modo de polarización directa para un diodo (que usa características exponenciales), tan pronto como el voltaje cruza un umbral (aproximadamente 0.7 V o más para el silicio), el valor actual se dispara dramáticamente.

Entonces, si conecta directamente una fuente de voltaje entre la base y los terminales emisores sin una resistencia limitadora, una gran cantidad de corriente comenzará a fluir a través de la base, y dado que B (beta) suele ser de 100 o más para los transistores en activo En este modo, la corriente del emisor será aún mayor (utilizando la ecuación anterior), lo que podría dañar el dispositivo.

    
respondido por el Plutonium smuggler

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