Qual è la resistenza del collettore-emettitore del transistor NPN?

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la domanda può sembrare ridicola poiché non sono sicuro che esista o meno la resistenza del collettore-emettitore. Ecco un semplice circuito emettitore di commom

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Come ho appreso che quando aumenta la Vb che farà aumentare Ib, anche Ic deve aumentare. Quando Ic aumenta in presenza di resistenza di carico ma Vcc è costante e Ic = (Vcc-Vc) / RL (resistenza di carico), allora Vc deve diminuire e viceversa. Ecco come funziona l'emettitore comune

Ora, ciò che mi preoccupa è che la caduta di tensione tra Vcc e Ground sia costante, così come il valore del resistore di carico. Supponiamo che non ci sia nulla tra Emettitore e Terra che rende Ve = 0 e Vb = 0,6-0,7 mentre Vc è molto più grande (che dipende dalla resistenza di carico). Quindi, ci deve essere qualcosa che spreca l'energia per rendere Ve = 0 che causa la caduta di tensione tra il collettore e l'emettitore. C'è qualcosa che agisce come una resistenza variabile tra collettore ed emettitore per farlo.

In altre parole, per far cadere la tensione tra il collettore e l'emettitore ci deve essere qualcosa che si comporta come un resistore tra loro, giusto? Se no, cosa fa la differenza di tensione?

In altre configurazioni anche l'emettitore-collettore ha resistenza?

transistors

— aukxn
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Idealmente il collettore è collegato solo a una sorgente di corrente, quindi la resistenza del collettore-emettitore è infinita. La tensione di uscita è impostata dalla resistenza del collettore. Controllare qui . Di solito

e

h_{r e} = 0 \frac{V}{V}

$h_{re}=0\frac{V}{V}$

h_{o e} = 0 Ω^{- 1}

$h_{oe}=0\Omega^{-1}$

— Vladimir Cravero,

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L'equazione corrente del collettore BJT è

i_{C} = I_{S} \cdot e^{\frac{v_{B E}}{V_{T}}} (1 + \frac{v_{C B}}{V_{A}})

$i_C = I_S\cdot e^{\frac{v_{BE}}{V_T}}\left(1 + \frac{v_{CB}}{V_A}\right)$

dove è la tensione iniziale . Ma questa formula è spesso scritta come $V_A$

i_{C} = I_{S} \cdot e^{\frac{v_{B E}}{V_{T}}} (1 + \frac{v_{C E}}{V_{A}})

$i_C = I_S\cdot e^{\frac{v_{BE}}{V_T}}\left(1 + \frac{v_{CE}}{V_A}\right)$

così

\frac{\partial i_{C}}{\partial v_{C E}} = \frac{I_{S} \cdot e^{\frac{V_{B E}}{V_{T}}}}{V_{A}} = \frac{i_{C}}{V_{A} + v_{C E}}

$\frac{\partial i_C}{\partial v_{CE}} = \frac{I_S\cdot e^{\frac{V_{BE}}{V_T}}}{V_A} = \frac{i_C}{V_A + v_{CE}}$

Questa è chiaramente una funzione non lineare della tensione del collettore-emettitore e della corrente del collettore, quindi non può essere interpretata come una conduttanza.

$I_C$ $V_{CE}$ , possiamo scrivere

{io}_{C} + {io}_{c} \approx {io}_{C} (1 + \frac{v_{c e}}{V_{UN} + V_{C E}}) = {io}_{C} + \frac{v_{c e}}{r_{o}}

$I_C + i_c \approx I_C\left(1 + \frac{v_{ce}}{V_A + V_{CE}} \right) = I_C + \frac{v_{ce}}{r_o}$

dove

r_{o} = \frac{V_{UN} + V_{C E}}{{io}_{C}}

$r_o = \frac{V_A + V_{CE}}{I_C}$

Noi chiamiamo $r_o$ dinamica del collettore-emettitore , o resistenza differenziale o di piccolo segnale .

Non è una vera resistenza poiché non è costante ma, invece, varia con il punto operativo del transistor come si può vedere dalla formula.

— Alfred Centauri
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Mi piace aggiungere che il transistor è un elemento fortemente NON LINEARE. Quindi - come per ogni parte non lineare - è necessario discriminare tra la resistenza statica (Rce = VCE / IC) e la resistenza differenziale (dinamica) (rce = ro = d (VCE) / d (IC). confuso, è corretto, che nella risposta precedente l'espressione per ro contiene solo valori DC. Questo è il risultato della differenziazione di una funzione esponenziale. Si noti che la reistanza statica Rce non ha alcun ruolo importante nella progettazione del circuito.

— LvW

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Hai un paio di buone risposte. Proverò ad aggiungere alcune intuizioni intuitive.

Quando il transistor è polarizzato in modo tale da non essere saturo, si comporta come un dissipatore di corrente (ricorda che un dissipatore di corrente perfetto ha un'impedenza infinita), quindi la giunzione carico-collettore sembra una sorgente di tensione con un'impedenza di sorgente equivalente di Thevenin pari a la resistenza di carico. La tensione dipende dalla corrente di base e beta. Ciò equivale a ciò che Alfred ha scritto, ma con un'infinita tensione precoce. L'impedenza del collettore dovuta alla tensione precoce è parallela alla resistenza di carico, quindi per ottenere una risposta realistica senza la resistenza di carico è necessario includerla, come ha fatto Alfred.

Quando il transistor è saturo, si comporta più come una sorgente di tensione di << 1 volt con una resistenza della sorgente di segnale piccola abbastanza bassa.

— Spehro Pefhany
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Per rispondere in termini semplici: il collettore si comporta come un dissipatore di corrente e la tensione del collettore si assesta su qualsiasi valore consenta tale quantità di flusso di corrente (anche se non può scendere al di sotto di circa V _e + 0,2 V ).

Nel circuito di esempio, la giunzione collettore-emettitore può essere considerata come una resistenza variabile il cui valore dipende dalla situazione elettronica presente all'uscita dell'amplificatore. Si riscalda anche come una resistenza: I _c * V _c = la quantità di calore generato in Watt, riscaldando il transistor.

— Rennex
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Se la tensione di alimentazione e la resistenza di carico rimangono costanti, al variare della corrente di base, la tensione e la corrente del collettore varieranno.

Stando così le cose, quindi per ogni corrente del collettore deve esserci una resistenza tra il collettore e l'emettitore tale che:

MODIFICARE:

R 2 = \frac{E 2 R 1}{E 1 - E 2}

$R2 = \frac{E2R1}{E1 - E2}$

Dove R2 è la resistenza da collettore a emettitore del transistor, E1 è la tensione di alimentazione, E2 è la tensione da collettore a emettitore e R1 è la resistenza di carico.

— EM Fields
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Questa risposta è un po 'dimensionalmente sfidata. Il reciproco di ciò, n'est ce pas?

— Spehro Pefhany,

Spehro: La conduttanza del canale?

— Campi EM

Se è R2 = allora le unità dovrebbero essere ohm. Sono 1 /

Ω

$\Omega$ (i volt si cancellano, lasciando 1 /

Ω

$\Omega$ ).

\frac{1}{R 2} =

$\frac{1}{R2} =$ funzionerà anche.

— Spehro Pefhany,

Spehro: cattura eccellente! Ho il numeratore e il denominatore bassackwards, aargh ... Grazie per il controllo della realtà.

— Campi EM

Già un semplice esempio rivela i problemi associati alla formula data, perché considera solo le tensioni CC. Imposta E2 = E1 / 2 e abbiamo R1 = R2. Un risultato che non aiuta affatto. Il percorso del collettore-emettitore è fortemente non lineare e dobbiamo sempre discriminare tra resistenze statiche e dinamiche (differenziali). Inoltre, la definizione formale di resistenza statica per il BJT è completamente inutile. La mia raccomandazione a aukxn: affidatevi solo alla risposta di A. Centauri.

— Liv

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Non è proprio la domanda corretta da porre. Mentre un semiconduttore ha resistenza al flusso di corrente, anche un condensatore. Il modo di iniziare è chiedere, qual è la caduta di tensione attraverso il transistor. Questo è un valore che viene generalmente pubblicato per ciascun componente. In questo modo, quando si conoscono le particolari condizioni operative, è possibile calcolare facilmente la tensione e le resistenze appropriate da posizionare nelle altre parti del circuito.

— twinsemi
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