Биполярный транзистор

Транзистор — это электронная кнопка. На кнопку нажимают пальцем, а на биполярный транзистор — током.

Транзисторы используют для управления мощными нагрузками при помощи слабых сигналов с микроконтроллера.

• Нога, выполняющая роль «кнопки» называется база (англ. base)

• Пока через базу течёт небольшой ток, транзистор открыт:

  • Большой ток может втекать в коллектор (англ. collector)

  • и вытекать из эмиттера (англ. emitter)

Основные характеристики

Макс. напряжение коллектор-эмиттер	VCE	Вольт
Максимальный ток через коллектор	IC	Ампер
Коэффициент усиления	hfe

Типовая схема подключения

Транзистор усиливает максимально допустимый ток в hfe раз:

\[I_{CE} = I_{BE} \times h_{fe}\]

Пример расчёта

Если управляющий сигнал на базе транзистора с hfe и резистором номиналом 1 кОм составляет 5 вольт:

• Какой максимальный ток сможет пропустить через себя транзистор?

• Каким по величине будет управляющий ток?

Дано

\[\begin{split}V_B &= 5 \text{ В} \\ R &= 1 \text{ кОм} \\ h_{fe} &= 50\end{split}\]

Найти

\[I_{CE}, \, I_{BE}\]

Решение

\[\begin{split}I_{BE} &= \frac{V_B}{R} = \frac{5 \text{ В}}{1000 \text{ Ом}} = 5 \cdot 10^{-3} \text{ А} \\ I_{CE} &= I_{BE} \times h_{fe} = 250 \cdot 10^{-3} \text{ А}\end{split}\]

Вывод

Если на базу подаётся 5 В через резистор в 1 кОм, транзистор откроется настолько, что будет способен пропустить до 250 мА. При этом управляющий ток составит всего 5 мА

Практикум

Биполярный транзистор в эксперименте «Пульсар»