Режим работы транзисторов: 2. Режимы работы транзисторов, их характеристики.

Режимы работы транзистора: схемы, стабилизация, формулы, классы

Перед тем как подавать на вход усилителя на транзисторе сигнал, подлежащий усилению, необходимо обеспечить начальный режим работы (статический режим, режим по постоянному току, режим покоя). Начальный режим работы характеризуется постоянными токами электродов транзистора и напряжениями между этими электродами. Используют термин «начальный режим работы транзистора» и фактически равноценный ему термин «начальный режим работы усилителя».

Для определенности обратимся к схеме с общим эмиттером и соответствующим выходным характеристикам транзистора. Тогда начальный режим работы характеризуется положением так называемой начальной рабочей точки (НРТ) с координатами (U_кэн, I_кн), где U_кэн и I_кн — начальное напряжение между коллектором и эмиттером и начальный ток коллектора. Для стабильной работы усилителя стремятся не допускать изменения положения начальной рабочей точки.

Для характеристики проблемы обеспечения начального режима традиционно и вполне оправданно рассматривают следующие три схемы:

• с фиксированным током базы;
• с коллекторной стабилизацией;
• с эмиттерной стабилизацией.

Орлов Анатолий Владимирович

Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей

Задать вопрос

На практике первую из этих схем почти никогда не используют. Из остальных двух схем предпочтение часто отдают схеме с эмиттерной стабилизацией. Рассмотрим каждую из этих схем.

Содержание

1. Схема с фиксированным током базы
2. Схема с коллекторной стабилизацией
3. Схема с эмиттерной стабилизацией
4. Различают следующие режимы работы транзистора (классы работы): А, АВ, В, С и D.

Схема с фиксированным током базы

(рис. 2.14). На подобных схемах источник напряжения Е_к обычно не изображают.

В соответствии со вторым законом Кирхгофа i_к· R_к + u_кэ− Е_к = 0
Отсюда находим ток коллектора i_к: i_к= − ( 1 / R_к ) · u_кэ+ ( 1 / R_к ) · Е_к что соответствует линейной зависимости вида у = а · х + b. Это уравнение описывает так называемую линию нагрузки (как и для схемы с диодом).

Изобразим выходные характеристики транзистора и линию нагрузки (рис. 2.15).

В соответствии со вторым законом Кирхгофа i_б · R_б + u_бэ − Е_к = 0

Отсюда находим ток базы i_б:
i_б = − u_бэ / R_б + Е_к / R_б

Будем пренебрегать напряжением u_бэ так как обычно u_бэ << Е_к. Тогда i_б = Е_к / R_б

Таким образом, в рассматриваемой схеме ток i_б задается величинами Е_к и R_б (ток «фиксирован»). При этом i_к= β_ст · i_б + Í_ко

Пусть i_б = i_б2. Тогда HPT займет то положение, которое указано на рис. 2.15. Легко заметить, что самое нижнее возможное положение начальной рабочей точки соответствует точке Y (режим отсечки, i_б = 0), а самое верхнее положение — точке Z (режим насыщения, i_б > i_б4).

Схему с фиксированным током базы используют редко по следующим причинам:

• при воздействии дестабилизирующих факторов (например, температуры) изменяются величины β_ст и Í_ко, что изменяет ток I_кн и положение начальной рабочей точки.
• для каждого значения β_ст необходимо подбирать соответствующее значение R_б, что нежелательно при использовании как дискретных приборов (т. е. приборов, изготовленных не по интегральной технологии), так и интегральных схем.

Схема с коллекторной стабилизацией

(рис. 2.16).

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Эта схема обеспечивает лучшую стабильность начального режима. В схеме имеет место отрицательная обратная связь по напряжению (выход схемы — коллектор транзистора соединен со входом схемы — базой транзистора с помощью сопротивления Rб.). Рассмотрим ее проявление на следующем примере.

Пусть по каким-либо причинам (например, из-за повышения температуры) ток i_к начал увеличиваться. Это приведет к увеличению напряжения u_Rк, уменьшению напряжения u_кэ и уменьшению тока i_б ( i_б = u_кэ/ R_б), что будет препятствовать значительному увеличению тока i_к, т. е. будет осуществляться стабилизация тока коллектора.

Схема с эмиттерной стабилизацией

В зарубежной литературе такую схему называют схемой с Н-смещением (конфигурация схемы соответствует букве Н). Основная идея, реализованная в схеме, состоит в том, чтобы зафиксировать ток i_э и через это ток i_к ( i_к = i_э ). С указанной целью в цепь эмиттера включают резистор R_э и создают на нем практически постоянное напряжение u_Rэ. При этом оказывается, что i_э= u_Rэ/ R_э= const. Для создания требуемого напряжения u_R используют делитель напряжения на резисторах R₁ и R₂. Сопротивления R₁и R₂ выбирают настолько малыми, что величина тока i_б практически не влияет на величину напряжения u_R2. При этом u_R2= Eк · [ R₂/ ( R₁+ R₂)] В соответствии со вторым законом Кирхгофа u_Rэ= u_R2– u_б

При воздействии дестабилизирующих факторов величина u_бэ изменяется мало, поэтому мало изменяется и величина u_Rэ. На практике обычно напряжение u_Rэ составляет небольшую долю напряжения Е_к.

Различают следующие режимы работы транзистора (классы работы): А, АВ, В, С и D.

Рассматриваемые RС-усилители обычно работают в режиме А.

1. В режиме «А» ток коллектора всегда больше нуля (i_к > 0). При этом он увеличивается или уменьшается в зависимости от входного сигнала.
2. В режиме «В» I_кн = 0, поэтому ток коллектора может только увеличиваться. При синусоидальном входном сигнале в цепи коллектора протекают положительные полуволны тока.
3. Режим «АВ» является промежуточным между режимами А и В.
4. В режиме «С» на вход транзистора подается начальное запирающее напряжение, поэтому в цепи коллектора в каждый период входного сигнала ток протекает в течение времени меньшего, чем половина периода.
5. Режимом «D» называют ключевой режим работы (транзистор находится или в режиме насыщения, или в режиме отсечки).

Режимы работы биполярного транзистора | Основы электроакустики

Режимы работы биполярного транзистора

Биполярный транзистор – полупроводниковый элемент с двумя p-n переходами и тремя выводами, который служит для усиления или переключения сигналов. Они бывают p-n-p и n-p-n типа. На рис.7.1, а и б показаны их условные обозначения.

 Рис.7.1. Биполярные  транзисторы  и  их  диодные  эквивалентные   схемы:  а) p-n-p, б) n-p-n транзистор

Транзистор состоит из двух противоположно включенных диодов, которые обладают одним общим p- или n- слоем. Электрод, связанный с ним, называется базой Б. Два других электрода называются эмиттером Э и коллектором К. Диодная эквивалентная схема, приведенная рядом с условным обозначением, поясняет структуру включения переходов транзистора. Хотя эта схема не характеризует полностью функции транзистора, она дает возможность представить действующие в нем обратные и прямые напряжения. Обычно переход эмиттер – база смещен в прямом направлении (открыт), а переход база – коллектор – в обратном (заперт). Поэтому источники напряжения должны быть включены, как показано на рис.7.2.

Рис.7.2. Полярность включения: а) n-p-n, б) p-n-p транзистора 

Транзисторы n-p-n типа подчиняются следующим правилам (для транзисторов p-n-p типа правила сохраняются, но следует учесть, что полярности напряжений должны быть изменены на противоположные):

1. Коллектор имеет более положительный потенциал, чем эмиттер.

2. Цепи база-эмиттер и база-коллектор работают как диоды (рис.7.1). Обычно переход база-эмиттер открыт, а переход база-коллектор смещен в обратном направлении, т. е. приложенное напряжение препятствует протеканию тока через него. Из этого правила следует, что напряжение между базой и эмиттером нельзя увеличивать неограниченно, так как потенциал базы будет превышать потенциал эмиттера более чем на 0,6 – 0,8 В (прямое напряжение диода), при этом возникает очень большой ток. Следовательно, в работающем транзисторе напряжение на базе и эмиттере связаны следующим соотношением: UБ ≈ UЭ+0,6В; (UБ = UЭ + UБЭ).   

3. Каждый транзистор характеризуется максимальными значениями IК, IБ, UКЭ. В случае превышения этих параметров необходимо использовать еще один транзистор. Следует помнить и о предельных значениях других параметров, например рассеиваемой мощности РК, температуры, UБЭ и др.

4. Если правила 1-3 соблюдены, то ток коллектора прямо пропорционален току базы. Соотношение токов коллектора и эмиттера приблизительно равно 

IК = αIЭ,    где α=0,95…0,99 – коэффициент передачи тока эмиттера. Разность между эмиттерным и коллекторным токами в соответствии с первым законом Кирхгофа (и как видно из рис.  7.2, а) представляет собой базовый ток IБ = IЭ – IК.    Ток коллектора зависит от тока базы в соответствии с выражением: IК = βIБ,   где β=α/(1-α) – коэффициент передачи тока базы, β >>1.

Правило 4 определяет основное свойство транзистора: небольшой ток базы управляет большим током коллектора.

Режимы работы транзистора. Каждый переход биполярного транзистора можно включить либо в прямом, либо в обратном направлении. В зависимости от этого различают следующие четыре режима работы транзистора.

Усилительный или активный режим – на эмиттерный переход подано прямое напряжение, а на коллекторный – обратное. Именно этот режим работы транзистора соответствует максимальному значению коэффициента передачи тока эмиттера. Ток коллектора пропорционален току базы, обеспечиваются минимальные искажения усиливаемого сигнала.

Инверсный режим – к коллекторному переходу подведено прямое напряжение, а к эмиттерному – обратное. Инверсный режим приводит к значительному уменьшению коэффициента передачи тока базы транзистора по сравнению с работой транзистора в активном режиме и поэтому на практике используется только в ключевых схемах.

Режим насыщения – оба перехода (эмиттерный и коллекторный) находятся под прямым напряжением. Выходной ток в этом случае не зависит от входного и определяется только параметрами нагрузки. Из-за малого напряжения между выводами коллектора и эмиттера режим насыщения используется для замыкания цепей передачи сигнала.

Режим отсечки – к обоим переходам подведены обратные напряжения. Так как выходной ток транзистора в режиме отсечки практически равен нулю, этот режим используется для размыкания цепей передачи сигналов.

Основным режимом работы биполярных транзисторов в аналоговых устройствах является активный режим. В цифровых схемах транзистор работает в ключевом режиме, т.е. он находится только в режиме отсечки или насыщения, минуя активный режим.

Режимы работы транзистора — InstrumentationTools

Режим отсечки

Когда транзистор находится в полностью закрытом состоянии (например, разомкнутый переключатель), он называется отсечкой .

Насыщенный режим

И наоборот, когда он полностью проводит ток между эмиттером и коллектором (пропуская через коллектор столько тока, сколько позволяют источник питания и нагрузка коллектора), он считается насыщенным . Это два режима работы, исследованные до сих пор при использовании транзистора в качестве переключателя.

Активный режим

Однако биполярные транзисторы не должны ограничиваться этими двумя крайними режимами работы.

Как мы узнали из предыдущего раздела, ток базы «открывает ворота» для ограниченного количества тока через коллектор.

Если этот предел для контролируемого тока больше нуля, но меньше максимально допустимого источником питания и схемой нагрузки, транзистор будет «дросселировать» ток коллектора в режиме где-то между отсечкой и насыщением. Этот режим работы называется активен  режим .

Режимы работы транзистора Аналогия

Автомобильная аналогия для работы транзистора выглядит следующим образом:

отсечка   — это условие отсутствия движущей силы, создаваемой механическими частями автомобиля, заставляющей его двигаться. В режиме отсечки срабатывает тормоз (нулевой ток базы), предотвращающий движение (ток коллектора).

Активный режим  — это движение автомобиля с постоянной контролируемой скоростью (постоянный контролируемый ток коллектора), заданной водителем.

Насыщенность  автомобиль едет вверх по крутому склону, что не позволяет ему двигаться так быстро, как хотелось бы водителю. Другими словами, «насыщенный» автомобиль — это автомобиль с полностью нажатой педалью акселератора (базовый ток требует большего тока коллектора, чем может быть обеспечено цепью питания/нагрузки).

Моделирование SPICE

Давайте создадим схему для моделирования SPICE, чтобы продемонстрировать, что происходит, когда транзистор находится в активном режиме работы. (рисунок ниже)

C ircuit для симуляции SPICE в «активном режиме» и списка соединений.

 имитация биполярного транзистора
i1 0 1 dc 20u
q1 2 1 0 мод1
амперметр 3 2 пост.  тока 0
v1 3 0 постоянный ток
.модель мод1 НПН
.dc v1 0 2 0,05
.plot dc i (вамметр)
.end 

«Q» — стандартное буквенное обозначение транзистора на принципиальной схеме, так же как «R» — резистор, а «C» — конденсатор. В этой схеме у нас есть NPN-транзистор, питаемый от батареи (V ₁ ) и управляемый током через источник тока  (I ₁ ).

Источник тока — это устройство, которое выдает определенное количество тока, генерируя столько или меньше напряжения на своих клеммах, чтобы обеспечить прохождение через него точного тока.

Общеизвестно, что источники тока трудно найти в природе (в отличие от источников напряжения, которые, напротив, пытаются поддерживать постоянное напряжение, выдавая такой же или меньший ток при выполнении этой задачи), но их можно смоделировать с помощью небольшого набора электронные компоненты.

Как мы скоро увидим, сами транзисторы склонны имитировать поведение постоянного тока источника тока в своей способности регулировать  ток на фиксированном значении.

В моделировании SPICE мы установим источник тока на постоянное значение 20 мкА, затем изменяем источник напряжения (V ₁ ) в диапазоне от 0 до 2 вольт и отслеживаем, какой ток проходит через него. . Батарея-пустышка (V _{, амперметр} ) на рисунке выше с выходным напряжением 0 вольт служит просто для обеспечения SPICE элементом схемы для измерения тока.

A Изменение напряжения коллектора от 0 до 2 В при постоянном токе базы 20 мкА дает постоянный ток коллектора 2 мА в области насыщения.

Постоянный ток базы 20 мкА устанавливает ограничение тока коллектора 2 мА, что ровно в 100 раз больше. Обратите внимание, насколько плоской является кривая (рисунок выше) для тока коллектора в диапазоне напряжения батареи от 0 до 2 вольт.

Единственным исключением из этого невыразительного сюжета является самое начало, когда напряжение батареи увеличивается с 0 до 0,25 вольт. Там ток коллектора быстро увеличивается от 0 ампер до предельного значения 2 мА.

Давайте посмотрим, что произойдет, если мы будем изменять напряжение батареи в более широком диапазоне, на этот раз от 0 до 50 вольт. Мы будем поддерживать постоянный ток базы на уровне 20 мкА. (Рис. ниже)

 моделирование биполярного транзистора
i1 0 1 dc 20u
q1 2 1 0 мод1
амперметр 3 2 пост. тока 0
v1 3 0 постоянный ток
.модель мод1 НПН
.dc v1 0 50 2
.plot dc i (вамметр)
.конец
 

Изменение напряжения коллектора от 0 до 50 В при постоянном токе базы 20 мкА дает постоянный ток коллектора 2 мА.

Тот же результат! Ток коллектора на рисунке выше держится абсолютно стабильно на уровне 2 мА, хотя напряжение батареи (v1) варьируется от 0 до 50 вольт.

Из нашего моделирования видно, что напряжение между коллектором и эмиттером мало влияет на ток коллектора, за исключением очень низких уровней (чуть выше 0 вольт). Транзистор действует как регулятор тока, пропуская через коллектор ровно 2 мА и не более.

Теперь давайте посмотрим, что произойдет, если мы увеличим контроль (I

 имитация биполярного транзистора
i1 0 1 постоянный ток 75u
q1 2 1 0 мод1
амперметр 3 2 пост. тока 0
v1 3 0 постоянный ток
.модель мод1 НПН
.dc v1 0 50 2 i1 15u 75u 15u
.plot dc i (вамметр)
.конец
 

Изменение напряжения коллектора от 0 до 50 В (.dc v1 0 50 2) при постоянном токе базы 75 мкА дает постоянный ток коллектора 7,5 мА. Другие кривые генерируются разверткой тока (i1 15u 75u 15u) в операторе анализа постоянного тока (.dc v1 0 50 2 i1 15u 75u 15u).

Неудивительно, что SPICE дает нам аналогичный график: плоская линия, на этот раз устойчивая при 7,5 мА — ровно в 100 раз превышающем базовый ток — в диапазоне напряжений батареи от чуть выше 0 до 50 вольт.

Это соотношение напряжения и тока полностью отличается от того, что мы привыкли видеть на резисторе. С резистором ток увеличивается линейно по мере увеличения напряжения на нем. Здесь, с транзистором, ток от эмиттера к коллектору остается ограниченным фиксированным максимальным значением, независимо от того, насколько сильно увеличивается напряжение между эмиттером и коллектором.

Характеристические кривые

Часто бывает полезно наложить несколько графиков тока коллектора/напряжения для разных базовых токов на один и тот же график, как показано на рисунке ниже.

Набор подобных кривых — одна кривая, построенная для каждого отдельного уровня тока базы — для конкретного транзистора называется кривыми характеристик транзистора базовые токи.

Каждая кривая на графике отражает ток коллектора транзистора в диапазоне напряжений между коллектором и эмиттером при заданном токе базы.

Поскольку транзистор действует как регулятор тока, ограничивая ток коллектора пропорцией, определяемой током базы, полезно выразить эту пропорцию как стандартную меру производительности транзистора.

Коэффициент бета транзистора

В частности, отношение тока коллектора к току базы известно как Бета Соотношение (обозначается греческой буквой β):

Иногда отношение β обозначается как «h _fe », ярлык, используемый в области математического анализа полупроводников, известной как «гибридные параметры», которая стремится получить точные прогнозы производительности транзистора с подробными уравнениями.

Переменных гибридных параметров много, но каждая из них помечена общей буквой «h» и специальным нижним индексом. Переменная «h _fe » является просто другим (стандартизированным) способом выражения отношения тока коллектора к току базы и взаимозаменяема с «β». Отношение β безразмерно.

β для любого транзистора определяется его конструкцией: его нельзя изменить после изготовления. Два транзистора одинаковой конструкции редко совпадают из-за физических переменных, влияющих на β.

Если конструкция схемы основана на равных соотношениях β между несколькими транзисторами, «согласованные наборы» транзисторов можно приобрести за дополнительную плату. Однако обычно считается плохой практикой проектирования схемы с такими зависимостями.

Коэффициент β транзистора не остается стабильным для всех условий эксплуатации. Для реального транзистора коэффициент β может изменяться более чем в 3 раза в пределах его рабочего тока.

Например, транзистор с объявленным значением β, равным 50, может фактически тестироваться с коэффициентами I _c / I _b от 30 до 100, в зависимости от величины тока коллектора, температуры транзистора. и частота усиленного сигнала, среди прочих факторов.

В учебных целях достаточно принять постоянное значение β для любого заданного транзистора; осознайте, что реальная жизнь не так проста!

Иногда для понимания полезно «моделировать» сложные электронные компоненты с помощью набора более простых и понятных компонентов. Модель на рисунке ниже используется во многих вводных текстах по электронике.

Элементарная диодно-резисторная модель транзистора.

В этой модели транзистор представляет собой комбинацию диода и реостата (переменного резистора). Ток через диод база-эмиттер регулирует сопротивление реостата коллектор-эмиттер (как показано пунктирной линией, соединяющей два компонента), тем самым контролируя ток коллектора.

Транзистор NPN смоделирован на показанном рисунке, но транзистор PNP будет лишь немного отличаться (будет перевернут только диод база-эмиттер). Эта модель успешно иллюстрирует основную концепцию транзисторного усиления: как сигнал тока базы может влиять на ток коллектора.

Однако мне не нравится эта модель, потому что она неверно передает понятие установленного значения сопротивления коллектор-эмиттер для заданного значения тока базы. Если бы это было правдой, то транзистор вообще не регулировал бы ток коллектора , как показывают характеристические кривые.

Вместо того, чтобы кривые тока коллектора выпрямлялись после кратковременного подъема по мере увеличения напряжения коллектор-эмиттер, ток коллектора был бы прямо пропорционален напряжению коллектор-эмиттер, постоянно увеличиваясь по прямой линии на графике.

Улучшенная модель транзистора, которую часто можно увидеть в более сложных учебниках, показана на рисунке ниже.

Модель источника тока транзистора.

Транзистор представляет собой комбинацию диода и источника тока, при этом выход источника тока устанавливается на кратное (отношение β) значение тока базы.

Эта модель гораздо точнее описывает истинные входные/выходные характеристики транзистора: ток базы создает определенную величину коллектора  ток , а не определенное количество коллектор-эмиттер сопротивление , как предполагает первая модель.

Кроме того, эта модель предпочтительнее при анализе цепей транзисторных цепей, поскольку источник тока является хорошо изученным теоретическим компонентом.

К сожалению, использование источника тока для моделирования поведения транзистора по управлению током может ввести в заблуждение: транзистор никоим образом не будет источником  электрической энергии. Источник тока не моделирует тот факт, что его источником энергии является внешний источник питания, аналогичный усилителю.

Обзор

Говорят, что транзистор находится в активном  режиме, если он работает где-то между полностью включенным (насыщение) и полностью закрытым (отсечка).

Ток базы регулирует ток коллектора. Под регулировкой мы подразумеваем, что ток коллектора не может быть больше, чем допускается базовым током.

Отношение между током коллектора и током базы называется «бета» (β) или «h _fe ».

Коэффициенты β различны для каждого транзистора, и

β изменяется для различных условий эксплуатации.

Будьте первым, кто получит эксклюзивный контент прямо на вашу электронную почту.

Мы обещаем не рассылать вам спам. Вы можете отписаться в любое время.

Неверный адрес электронной почты

Режимы транзисторов

Смещение транзистора — это процесс установки рабочего напряжения на клеммах транзистора. BJT (биполярный переходной транзистор) имеет два перехода: переход база-эмиттер и переход база-коллектор. В зависимости от прямого и обратного смещения этого перехода существует три режима работы транзистора. Переход база-эмиттер транзистора зависит от его порогового напряжения. Когда уровень напряжения между базой и эмиттером падает ниже этого порогового напряжения, транзистор переходит в состояние отсечки. Когда уровень напряжения между базой и эмиттером выше этого порогового напряжения, транзистор находится либо в состоянии насыщения, либо в активном состоянии. Теоретически значение порогового напряжения диода составляет 0,7В, а практически 0,65В.

Components Required :

 BC547 NPN transistor

 Potentiometer of 1k

 1k resistance

 Some jumper wires

 Breadboard

 Power supply (+5V)

 Multimeter

Рис. 1: Схема схемы транзистора в режиме отключения

Режим отсечения:

В этом режиме, оба, базовая к эмитте . Когда на базе транзистора очень низкое напряжение, тогда напряжение между базой и эмиттером ниже его порогового напряжения. Из-за этого транзистор находится в выключенном состоянии и действует как открытый ключ. Поскольку эмиттер подключен к земле, его ток равен нулю, но на коллекторе транзистора протекает небольшой ток из-за тепловых колебаний электронов. Этот малый ток известен как обратный ток насыщения (Ico). Поскольку базовое напряжение равно нулю, ток должен быть нулевым, но, тем не менее, в базе транзистора протекает небольшой отрицательный ток, противоположный обратному току насыщения (-Ico). Таким образом, из-за отрицательного тока в базе транзистора переходы база-эмиттер и база-коллектор имеют обратное смещение. Следовательно, ток не будет течь от коллектора к эмиттеру транзистора, и мы получим низкий уровень на выходе, который выключит светодиод.

Режим отсечки транзистора используется в операции переключения для приложения «Выключение».

Рис. 2: Схема схемы транзистора в режиме насыщения

Состояние насыщения:

В этом режиме, основанную на эмиттере и базовый к базе к кожному бегу. Оба находятся в прямом смещении. Когда мы увеличиваем значение напряжения на базе транзистора, это делает напряжение между базой и эмиттером больше, чем пороговое напряжение. В этом случае транзистор теперь находится в полностью включенном состоянии и действует как замыкающая цепь или замыкающий переключатель. Поскольку ток базы очень велик, чтобы получить большой ток коллектора, падение напряжения на сопротивлении R3 достаточно велико. Переход база-эмиттер находится в смещенном состоянии, так как эмиттер соединен с землей, а база — с положительным источником питания. Следовательно, путь от коллектора к эмиттеру действует как короткое замыкание, из-за которого ток в эмиттере и коллекторе транзистора почти равен. Теперь ток получает короткий путь от коллектора к эмиттеру, проходит через коллектор транзистора к базе и идет к эмиттеру, который зажигает светодиод.

Режим насыщения транзистора используется в операции переключения для приложения «Включение».

Рис. 3: Диаграмма транзистора в активном режиме

Активный режим:

В этой режиме база к Эмитте коллекторный переход находится в обратном смещении. В этом режиме транзистор находится в середине состояния отсечки и насыщения. Напряжение на базе транзистора меньше, чем на коллекторе, поэтому переход база-коллектор находится в обратном смещении. С другой стороны, эмиттер находится на земле, поэтому его напряжение меньше, чем у базы, что создает переход база-коллектор при обратном смещении. Когда мы применяем напряжение между режимом отсечки и режимом насыщения на базе транзистора, транзистор переходит в активное состояние. В этом состоянии электроны, которые текут к базе транзистора, больше притягиваются к коллектору из-за положительного питания на коллекторе (из-за обратного смещения).