Mikroelektronické praktikum - UMEL - Vysoké učení technické v Brně

74 FEKT Vysokého učení technického v Brněmezi kolektorem a emitorem. Napětí U BE , U E a U C jsou napětí proti nulovému (zápornému)potenciálu. Názorněji to ukazuje Obr. 5.42. Z obrázku je patrné, že U E je napětí na emitoruměřené proti zápornému pólu zdroje (platí pro NPN). Je to malé kladné napětí, řádovědesetiny voltu, které se vytvoří průchodem emitorového proudu na rezistoru R E . Napětí nabázi U B je opět měřeno proti zápornému pólu zdroje. Rozhodně bude vyšší než napětí U BE .Musí být vyšší o úbytek napětí na rezistoru R E , takže je-li napětí U E = 0,3 V, pak napětí U B =1 V. Obvyklou hodnotu napětí mezi bází a emitorem (U BE = 0, 7 V) je třeba zachovat. Napětína kolektoru Uc se může lišit jen málo od napětí U CE . Rozhodně to platí pro běžná zapojení,kde rezistor R E má malou hodnotu odporu. V ojedinělých případech bude nutno vzít v úvahu(odečíst) napětí U E , které se vytvořilo na velkém (výjimečně) odporu R E . Jinak by údaj napětíU C byl nepoužitelný, protože by se výrazně lišil od údaje U CE .Obr. 5.41: Na pracovním rezistoru R C v kolektoruvzniká průchodem klidového proudu napětí. Jehovelikost nastavujeme nejčastěji tak, aby napětí U Codpovídalo polovičnímu napětí zdroje U CCObr. 5.42: Měření stejnosměrnéhonapětí na elektrodách tranzistoruproti svorce nulovému potenciálu5.3.4 Charakteristiky a parametry tranzistoruKolektorový proud I C je převážně určen proudem I B a napětím báze U B . Zvyšuje-li senapětí mezi bází a emitorem, začne od jisté hodnoty stoupat proud báze I B . U germaniovýchtranzistoru je toto napětí kolem 0,1 V, u křemíkových kolem 0,5 V. Se vzrůstem bázovéhoproudu roste téměř lineárně i kolektorový proud. Kolektorový proud však od jisté velikostikolektorového napětí U C , které se pohybuje v řádu jednotek voltů, ale i méně, je jen málozávislý na kolektorovém napětí. Na Obr. 5.43 jsou statické charakteristiky tranzistoru.V pravém horním kvadrantu je uvedena závislost kolektorového proudu I C na kolektorovémnapětí U C . Křivek je několik, vždy pro stálý proud do báze. V levém horním kvadrantu jezávislost proudu kolektoru I c na proudu báze I B při konstantním U C . V levém dolnímkvadrantu je uvedena závislost proudu báze I B na napětí báze U B . V posledním kvadrantu jeuvedena závislost napětí U B na Uc. Všimneme-li si podrobněji výstupní charakteristikyvidíme, že ji můžeme rozdělit do několika částí. Nejprve při nulovém proudu báze jetranzistor uzavřen, takže jím protéká proud I C , který se rovná zbytkovému proudu tranzistoruI C0 . Při I B = 0 pozorujeme, že se prudce zvětšuje kolektorový proud v závislosti na napětí U CEaž do oblasti kolena. Tato část charakteristiky se nazývá oblast nasycení. Za kolenem procházíkřivka částí, kterou nazýváme lineární (nebo aktivní) oblastí. Tato část je omezenamaximálním kolektorovým proudem. Po teto části vstupuje křivka do oblasti průrazutranzistoru, kde se proud prudce zvětšuje až dojde k lavinovitému průrazu. V oblastinevodivého stavu je důležitým parametrem tzv. zbytkový proud I CE0 .