Odwrotna polaryzacja w tranzystorze

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
ODPOWIEDZ
Quentin
Użytkownik
Posty: 140
Rejestracja: 01 maja 2008, 14:28
Lokalizacja: Unknown

Odwrotna polaryzacja w tranzystorze

Post autor: Quentin » 18 maja 2008, 18:39

Witam :-)

Czytam co nieco o tranzystorach ( https://elportal.pl/pdf/k01/27_13.pdf ) i mam kilka pytań odnośnie akapitu "Odwrotna polaryzacja". Pierwsze informacje rozumiem - nie można zamieniać emitera i kolektora tak jak można to było robić w tranzystorach radzieckich. Ale dalej zaczynają się już schody...

Pytanie 1.
Czy więc napięcie na bazie tranzystora z rysunku 21 może mieć dowolnie dużą wartość ujemną? Zapewne nie, spodziewamy się, iż złącze to, jak każda dioda, ma określone dopuszczalne napięcie wsteczne (kilkadziesiąt woltów).


Rozumiem to tak, że gdy baza tranzystora jest podłączona do minusa (ponieważ ma wartość ujemną), to napięcie jakby do tyłu (czyli wsteczne) może wynieść do kilkudziesięciu V. Ale przecież to wydaje się nielogiczne, bo tranzystor przy takim napięciu już dawno by się spalił - dalej nawet pisze, że jeśli napięcie baza-emiter wynosi +0,8V to tranzystor jest
popsuty. Więc co wyobrażam sobie źle (autor się przecież nie pomylił, tylko ja nie mogę tego zrozumieć, chociaż, że siedzę nad tym godzinę) :?:

Pytanie 2.
Tu mam dla ciebie niespodziankę (o ile jeszcze tego nie wiesz): złącze baza−emiter spolaryzowane w kierunku zaporowym zachowuje się jak dioda Zenera o napięciu pracy około 6,2V (niektóre źródła podają 5...7V). Jeśli jeszcze nie wiesz, co to jest dioda Zenera przyjmij, iż jest to po prostu stabilizator napięcia.
No i znowu, nie rozumiem tego, bo przecież jeśli jest 6,2V to tranzystor się ponownie spali.

[center]_______________________________[/center]

Czy mógłby mi to ktoś wytłumaczyć prosto, a zarazem zrozumiale :?: Byłbym naprawdę bardzo, ale to bardzo wdzięczny :-(

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 18 maja 2008, 20:23

Ale tu chodzi właśnie o odwrotną polaryzacje złącza baza-emiter.
Czyli taką jak na rys. 21.
Emiter do plusa a baza do masy. I wtedy złącze baza emiter ma właściwościowy diody Zenera. I zaczyna "puszczać" prąd gdy napięcie to będzie większe od tych 6V.
Tu wyniki pomiarów napięcie Ueb dla popularnych tranzystorów
https://forum.elportal.pl/viewtopic.php?p=27348#27348

Przy normalnej polaryzacyj, emiter do masy baza do plusa tranzystor ulegnie spaleniu gdy Ube przekroczy te 0.8V

Quentin
Użytkownik
Posty: 140
Rejestracja: 01 maja 2008, 14:28
Lokalizacja: Unknown

Post autor: Quentin » 18 maja 2008, 20:44

Dzięki, Jony130, jak zwykle pomogłeś tylko jeszcze jedno mam pytanko :-)
Jony130 pisze:Przy normalnej polaryzacyj, emiter do masy baza do plusa tranzystor ulegnie spaleniu gdy Ube przekroczy te 0.8V
Jest taki schemat NPN i wszystko się zgadza - emiter do masy (czyli minusa), a baza do plusa:

Obrazek

Ale jest schemat z PNP i wszystko jest na jakby na odwrót:

Obrazek

Więc skoro w PNP, + idzie do emitera, a - do bazy, to polaryzacja odwrotna PNP, będzie wyglądała tak jak polaryzacja normalna NPN - minus (masa) do emitera, plus do bazy :?:

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 18 maja 2008, 20:47

Quentin pisze:Więc skoro w PNP, + idzie do emitera, a - do bazy, to polaryzacja odwrotna PNP, będzie wyglądała tak jak polaryzacja normalna NPN - minus (masa) do emitera, plus do bazy :?:
Dokładnie tak będzie jak piszesz.
Zresztą masz to na rys 22.

Aha i można dodać do tego ze "idealny" tranzystor przy odwrotnej polaryzacji w ogóle nie będzie "puszczał" prądu (tranzystor zatkany).

Quentin
Użytkownik
Posty: 140
Rejestracja: 01 maja 2008, 14:28
Lokalizacja: Unknown

Post autor: Quentin » 19 maja 2008, 14:58

Jony130 pisze:Emiter do plusa a baza do masy. I wtedy złącze baza emiter ma właściwościowy diody Zenera.
Kierunek przeciwny (właściwy), to emiter do -, a baza do +. Nie mogę pojąć, czemu na rys. 21, strzałka emitera nie jest w kierunku odwrotnym, skoro wcześniej jest następujący fragment :?:
[...] strzałka w symbolu tranzystora (w obwodzie emitera) wskazuje kierunek przepływu prądu (od dodatniego do ujemnego bieguna źródła zasilania). [...]
EDIT:

Podejrzewam, że emiter powinien być na miejscu kolektora, a kolektor na miejscu emitera - wtedy to się wydaje jak najbardziej logiczne, bo teraz to wygląda jak tranzystor PNP. A przecież odwrotna polaryzacja NPN, nie czyni z niego PNP :!:
Ostatnio zmieniony 19 maja 2008, 15:34 przez Quentin, łącznie zmieniany 1 raz.

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 19 maja 2008, 15:33

Bo to strzałka w symbolu pokazuje jak płynie prąd dla kierunku normalnego.
(emiter do -, a baza do +) i oto całe tajemnica. Przy odwrotnej polaryzacji tranzystora NPN prąd płynie od emitera do bazy. Ale ten prąd nie ma nic wspólnego z prądem, płynącym w czasie normalnej polaryzacji tranzystora (przy odwrotnej polaryzacji tranzystor nie jest już tranzystorem tylko diodą Zenera).
Dla polaryzacji odwrotnej mamy tylko jeden prąd Ie=Ib a przy normalnej polaryzacji mamy Ie=(β+1)*Ib
[ Dodano: 2008-05-19, 16:42 ]
Podejrzewam, że emiter powinien być na miejscu kolektora, a kolektor na miejscu emitera - wtedy to się wydaje jak najbardziej logiczne, bo teraz to wygląda jak tranzystor PNP. A przecież odwrotna polaryzacja NPN, nie czyni z niego PNP
A czemu niby ma być na odwrót, co ci nie pasuje w rys 21 :?:

Quentin
Użytkownik
Posty: 140
Rejestracja: 01 maja 2008, 14:28
Lokalizacja: Unknown

Post autor: Quentin » 19 maja 2008, 17:26

OK, już kapuję, ale jeszcze mam kilka pytań ( obiecuję, że to ostanie :-P ):

Pytanie 1.
Strzałka w symbolu tranzystora (w obwodzie emitera) wskazuje kierunek przepływu prądu (od dodatniego do ujemnego bieguna źródła zasilania).
Czyli można powiedzieć, że przy odwrotnej polaryzacji, strzałka wskazuje kierunek przepływu prądu od - do + baterii, zgadza się :?:

Pytanie 2. Jak jest cytat, że:
A co powiedzieć o sytuacji z rysunku 24, gdy w normalnym układzie pracy tranzystora (NPN) napięcie bazy spadnie poniżej napięcia emitera i będzie wynosić 0...−5V? Co się będzie działo w obwodzie bazy, a co w obwodzie kolektora?
Jeśli napięcie baza-emiter wynosi poniżej 0,5V to tranzystor na pewno nie przewodzi. Moje pytanie jest takie - jak np. może spaść napięcie podczas tak prostego układu, jak np. ten :?: (o ile tutaj w ogóle może spaść napięcie)

Obrazek

Pytanie 3. Cytat:
A co się stanie, gdy w układzie z rysunku 24 napięcie U1 obniży się poniżej −5V, gdy w obwodzie emiter−baza nastąpi przebicie i w obwodzie bazy popłynie prąd wsteczny
Więc przy wartościach poniżej 0,5V, złącze baza-emiter nie przewodzi. Jednak przy takich samych wartościach, złącze emiter-baza przewodzi prąd wsteczny przy odwrotnej polaryzacji, takiej jak na rys. 24, czyli + do emitera, - do bazy :?:

Pytanie 4. I ostanie pytanie. Jeżeli jest schemat:

Obrazek

to widać, na nim, że tranzystor (NPN) jest poprawnie spolaryzowany (+ do bazy, - do emitera). Przy odwrotnej polaryzacji, wyjdzie według mnie coś takiego:

Obrazek

(Po prostu odwrócony schemat, z rys. 21...)

I jeśli, ten schemat co wyżej jest poprawny to bardzo się cieszę, że to pojąłem :-)

EDIT:

Na rys. 22, pokazano jak tranzystor może pełnić funkcję diody Zenera - stabilizatora napięcia. Jest pewien fragment:
Zauważ, że w każdym przypadku złącze emiterowe jest spolaryzowane wstecznie, wykorzystujemy tylko dwie końcówki
Czyli w tym moim, powyższym schemacie, wykorzystuje się jakby tylko emiter i bazę - kolektor nic tu nie daje, czy tak może nie jest :?:

( A tak w ogóle to po co komu odwrotna polaryzacja :?: )


[center]______________________________________________________________________________[/center]

Jak zwykle, będę bardzo wdzięczny za pomoc :-)

PS. Jak udzielacie odpowiedź np. na pytanie 1, to bardzo was proszę - piszcie Odp. 1, bo potem trudno mi się połapać na co odpowiadacie :-P

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 19 maja 2008, 17:44

Odp. 1
Nie, prąd "zawsze" płynie od plusa do minusa.

Odp. 2
Na tym schemacie jest to niemożliwe.

Odp. 3
Przy polaryzacji wstecznej tranzystor zaczyna przewodzić dopiero gdy napięcie wsteczne przekroczy te 5V, ale wtedy nie mamy już tranzystora tylko diodę.

Odp. 4
Tak schemat jest poprawny, i gdy napięcie baterii będzie na tyle duże ze nastąpi przebicie złącza emiter-baza, lewa dioda LED będzie świecić.
I popłynie prąd od plusa baterii, diodę LED, rezystor, przez złącze emiter-baza do minusa baterii.

[ Dodano: 2008-05-19, 18:46 ]
Quentin pisze:A tak w ogóle to po co komu odwrotna polaryzacja
Właśnie nie jest to nam potrzebne, jest to niepożądana właściwość rzeczywistego tranzystora, "idealny" tranzystor przy odwrotnej polaryzacji w ogóle nie będzie "puszczał" prądu.

ODPOWIEDZ