Потенциометр и транзистор

[HochReiter]

Тогда Вы без труда сможете вывести формулу

Прикидочную я уже выводил. Транзистор эквивалентен резистору, в H21 раз меньше того, что стоит в цепи базы. Если, к примеру, H21э=100, R=10 кОм, Rн=100 Ом, напряжение на нагрузке и транзисторе одинаковое - 6 вольт. Если вспомнить про Uбэ, на нагрузке будет немного меньше, 5.6 В примерно. Проверьте на симуляторе. Чтобы посчитать более точно и/или при малых напряжениях на транзисторе, надо учесть нелинейность характеристик, но отсутствие "корпуса" тут никак не мешает и не помогает. Симулятор решает такие уравнения численным методом однозначно и предсказуемо. Вручную - более занудно, но тоже однозначно и предсказуемо. Встречное предложение: пририсуйте "общий провод" и покажите, как надо считать при его наличии.

А если напряжения на коллекторе нет, а ток базы идёт?

Второй конец резистора подключен к резистору. Если нет напряжения на коллекторе, то нет и тока базы.

[>TEHb<]

Симулятор решает такие уравнения численным методом однозначно и предсказуемо

Да если бы мне такую веру, то... Честно говоря, то не знаю что. Наверное я был бы паршивым инженером. А разве я сейчас хороший? Не знаю, короче, что тогда.

[Николай_С]

HochReiter писал(а):

Если нет напряжения на коллекторе, то нет и тока базы.

А вот и не так!
Это как раз тот случай, когда ползунок переменного резистора находится в крайнем верхнем (по схеме) положении. В данном случае весь ток течёт через базовый переход и напряжение на коллекторе равняется напряжению на базе (относительно эмиттера, соединённого с корпусом) и оно минимально.
Вот и получается, что Ваш расчет не описывает на все 100% поведение схемы.

[>TEHb<]

весь ток течёт через базовый переход

А что, у транзистора есть какие-то не сообщающиеся с базой переходы?

В общем случае это не так. Транзистор с закороченным коллектором на базу не эквивалентен просто переходу база-эмиттер. Но это уже нюансы, которые ощутимо на работе схемы не сказываются.

[mont-oriol]

Николай_С писал(а):

Это как раз тот случай, когда ползунок переменного резистора находится в крайнем верхнем (по схеме) положении. В данном случае весь ток течёт через базовый переход ...

Microcap с вами не согласен, утверждает, что ток базы на пару порядков меньше тока коллектора.
Кому верить?

[Николай_С]

>TEHb< писал(а):

Транзистор с закороченным коллектором на базу не эквивалентен просто переходу база-эмиттер.

С точки зрения математической модели, используемой в симуляторах, не эквивалентен. А вот с точки зрения физически протекающих процессах во внутренней структуре биполярного транзистора - эквивалентен. Вспомните как выглядит "бутерброд" из трёх типов полупроводника. Если ток уже преодолел p-n-переход база-эмиттер, какой смысл ему преодолевать ещё один переход база-коллектор? Ток всегда течёт по пути наименьшего сопротивления.

[>TEHb<]

Что ж, давайте взглянем тогда, например, на BC847. Самый обычный такой биполярный транзистор.
На базе порядка 700 мВ, а на коллекторе при этом и 200 может быть.

BC847.png

(16.96 KiB) Скачиваний: 23

Как же так?

Добавлено after 36 minutes 26 seconds:
Транзистор это не два диода. Транзистор это скорее полтора диода. Или даже 1,3 , учитывая, что база тоненькая.

[Николай_С]

Ответ на Ваш вопрос тут в последнем блоке, состоящем из трёх абзацев.

[>TEHb<]

Это не совсем ответ на мой не совсем вопрос. Но да и ладно, смысл-то в том, что коллектор таки перетянет на себя часть тока, если соединить его с базой.

[Николай_С]

>TEHb< писал(а):

Транзистор это не два диода. Транзистор это скорее полтора диода. Или даже 1,3 , учитывая, что база тоненькая.

Строго говоря, рассматривать транзистор как диодную сборку нельзя. Это целая структура из полупроводников разной проводимости, которая благодаря этому приобретает особые свойства. Теория описывает поведение этой структуры в разных условиях, однако появляются дополнительные особенности, связанные с её практической реализацией. Например, режим лавинного пробоя возникает при разных напряжениях у образцов взятых из одной партии.

[>TEHb<]

Это целая структура из полупроводников разной проводимости

Ага, совершенно согласен. Может быть даже правильнее будет сказать, что структура не просто полупроводников, а переходов полупроводников разной проводимости.
Собственно, потому коллектор с эмиттером так и взаимодействуют через базу. Ну то есть немного сквозь базу, а не посредством базы.

Добавлено after 2 minutes 6 seconds:
ЛТСпайс тоже адекватно эту ситуацию обсчитывает, если вдруг интересно. Но это так, чисто для информации.

Вложения

BC847.png

(11.29 KiB) Скачиваний: 25

[Николай_С]

Скажу больше: параметры насыщения, лавинного пробоя и прочие недокументированные режимы зависят от технологического процесса, по которому был изготовлен биполярный транзистор. Теория же этого никак не учитывает, в ней рассмотрен идеальный транзистор.
Короче говоря, в рассмотренной ситуации появляется существенная неоднозначность, поэтому таких ситуаций лучше не допускать в проектировании своих устройств.

[>TEHb<]

Если брать теорию идеальных транзисторов, то она рассматривает идеальный транзистор. Для реальных транзисторов и параметры реальные. Напряжение насыщения очень даже нормируется. В документашке на транзистор всё написано. Вот какое именно напряжение получится у данного конкретного экземпляра транзистора, тут уж да, до долей милливольта не угадаешь. Но сам по себе режим насыщения очень даже рабочий режим, регулярно его применяю.

[mont-oriol]

Николай_С писал(а):

в рассмотренной ситуации появляется существенная неоднозначность, поэтому таких ситуаций лучше не допускать в проектировании своих устройств.

Эта "существенная неоднозначность" как-то проявляется в реально существующих транзисторах?
Конкретный пример транзистора?

Добавлено after 38 minutes 33 seconds:

>TEHb< писал(а):

Но сам по себе режим насыщения очень даже рабочий режим, регулярно его применяю.

Непонятно, откуда здесь вообще взялось слово "насыщение". Применительно к схеме с замкнутыми база - коллектор, напряжение на коллекторе выше напряжения насыщения.
Следовательно - нет, это ещё не оно.

[>TEHb<]

В данной схеме действительно такого нет. Точнее, с большинством современных транзисторов. То есть, тут можно не учитывать.

[mont-oriol]

Кстати

Спойлер

[HochReiter]

Вот и получается, что Ваш расчет не описывает на все 100% поведение схемы.

Да, он а) прикидочный, упрощённый б) сделан в предположении H22=0. И приводил я его как иллюстрацию того, что корпус, он же масса, он же общий провод, никак не мешает, но и не помогает расчётам.

Ток всегда течёт по пути наименьшего сопротивления.

Два резистора впараллель, ток всегда течёт по тому, сопротивление которого меньше? ВАХ реального транзистора: при Uкэ=Uбэ=0.6 В ток коллектора заметно больше тока базы.

Спойлер

Эта "существенная неоднозначность" как-то проявляется в реально существующих транзисторах?

В этой схеме режим определяется коэффициентом усиления, а он известен с точностью плюс-минус километр.

[Николай_С]

mont-oriol писал(а):

Эта "существенная неоднозначность" как-то проявляется в реально существующих транзисторах?
Конкретный пример транзистора?

Для наглядности возьмите любой мощный германиевый транзистор.
Вот такой, например:

[HochReiter]

В детстве у меня такой же транзистор, П4, работал по такой же схеме, как у ТС. Регулировал ток через моторчик самодельного электромобильчика. Предсказуемо и однозначно.

[АлександрЛ]

Вот такой, например:

Бред какой-то..