¿Por qué el actual todavía flujo a través del colector pesar de que el circuito de transistor no tiene Vcc

Question

Me encontré con un tutorial donde pensé que la anterior BJT NPN circuito está mal porque de las conclusiones obtenidas.

Pero cuando me simulado este circuito me enteré de las conclusiones eran verdaderas.

Yo estaba completamente desconcertado y parece que tengo algún concepto erróneo acerca de transistor de comportamiento.

El circuito de arriba no está encendido. No hay Vcc. Hay una tensión de entrada Vin que es mayor de cero a 1V.

A continuación es la trama de el voltaje de salida Vsal con respecto a Vin:

Y aquí abajo trama es la corriente a través de la carga I(Rcarga) y el colector de corriente Ic con respecto a Vin.

Pregunta:

Mi confusión es ¿cómo es que ninguna de las formas actuales y fluye a través del colector y Rcarga cuando no hay diferencia de potencial entre el transistor de colector y emisor de terminales.

De acuerdo a la trama parece KCL está satisfecho porque yo(Rcarga) + Ic = 0.

Pero lo que no entiendo, ¿cómo las formas actuales y de los flujos de esta manera.

Si alguien me pregunta, yo diría: "que La corriente fluya desde la base hacia el emisor de ahí a la tierra. No habrá corriente por la carga y no Vsal será igual a cero."

Estoy completamente desconcertado con este circuito. Obviamente algo está mal en mi opinión. ¿Por qué el bucle de corriente de esa manera?

Answer 1

Que tiene que ver con la estructura de un transistor BJT. Veamos un NPN:

^{Fuente De La Imagen}

Usted tiene un colector región del N-tipo de semiconductor, una base de tipo P, y un emisor de tipo-N. No voy a entrar en detalle, ya que está más allá del alcance de la pregunta, pero permite que baste con una pregunta - no el colector y el emisor de un aspecto similar?

Lo que han hecho es conectar el emisor a tierra, y el colector a tierra a través de un resistor. Tienes, entonces se aplica un voltaje a la base.

Normalmente lo que se esperaría con un voltaje en la base para que la corriente fluya desde la base hacia el emisor - es básicamente un diodo con la base de ser el ánodo y el emisor está el cátodo. Si el voltaje en el cátodo es mayor que la base de este flujo de corriente a través de la base-emisor de unión hará que la corriente de colector a emisor.

Sin embargo, en su caso, el colector no está a un potencial más alto que el de la base, que está a un potencial más bajo. Aquí es donde mi pregunta viene en - al igual que el base-emisor de unión, la base-colector de unión es también una unión pn, que es también un diodo. De nuevo, la base es el ánodo, pero esta vez el colector es el cátodo. Eso significa que cuando se aplica un voltaje mayor en la base que en el cátodo, la corriente fluirá desde la base a través del cátodo.

Ahora tienes la corriente que fluye desde la base hasta el cátodo, a través de la resistencia a tierra, por lo tanto el misterioso flujo de corriente se identifica.

Para aclarar aún más, aquí es su circuito, si tenemos en cuenta que el P-N uniones como diodos (*):

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

Usted puede ver cómo la corriente puede ahora el flujo a través de la Base-Emisor diode así como la Base-Colector del diodo.

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En términos de por qué su actual gráfico se muestra el colector actual como negativo, esto es casi seguro que abajo a la forma en que han investigado el alambre en su simulación.

La simulación de la sonda se puede configurar de modo que el flujo de corriente en el colector se considera "positivo". Además, el segundo sensor se puede configurar de modo el flujo de corriente a través del resistor de arriba a abajo se considera "positivo".

Sin embargo, en este caso la corriente está fluyendo fuera de el coleccionista (la"negativa" de las sondas de punto de vista) y en el resistor ("positiva" a partir de la segunda sondas de punto de vista). Como resultado, existe una discrepancia en el signo.

Básicamente es como tener dos amperímetros en la serie, pero un cable hacia atrás. Se mostrará igual pero de sentido opuesto lecturas.

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Bonus Info

Ahora la Base-Colector actual será mucho menor que la Base-Emisor actual, en parte debido a que tienen la resistencia en serie desde el colector hasta el suelo que va a dejar un poco de tensión y así limitar la corriente (tanto como poner una resistencia en serie con un LED), pero también en parte debido a que el NPN estructura es más compleja.

El emisor está dopado en mayor medida que el colector que significa que la unión de hecho tendrá una mucho menor caída de voltaje directo de la B-C de unión. Como resultado, incluso sin la resistencia de los B-C corriente será considerablemente menor que el actual.

De hecho, usted puede utilizar un transistor BJT en inversa (cambiando la C y la B), pero el rendimiento será masivamente degradados.

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^{(*) El diodo de vista no representa completamente a un transistor NPN. Si te pegan dos diodos juntos como que no va a terminar con un transistor NPN, debido a que el metal conduce el diodo entre entre otras cosas. Sin embargo, no representar con precisión el efecto que usted está viendo.}

Answer 2

Este se concibe como un complemento a Tom integral de respuesta, y es atendido por tomar un 'paso atrás'. Es una respuesta acerca de los modelos.

Un transistor es un complicado objeto. Para muchos propósitos, puede ser simplificado mediante su reemplazo por un modelo que captura algunos, pero no todos, de su comportamiento.

Por ejemplo, al medir un transistor con la 'prueba de diodo función de un DMM, los "dos diodos' modelo explica las mediciones. Pero no nos dice donde la ganancia viene. El modelo es demasiado simple para eso.

Cuando biassing un transistor 'normalmente', por ejemplo, para producir un emisor común del amplificador, la "corriente controlada de corriente de la fuente de" modelo de captura mucho más del comportamiento, permite calcular el sesgo de las corrientes y los factores de amplificación. Pero es demasiado simple y abstracto para explicar lo que sucede en el OP pregunta.

Cuando las personas utilizan modelos, normalmente es para capturar el más simple de comportamiento para su propósito, y no más. Como tal, normalmente se puede encontrar esquina casos que ilustran las deficiencias de cualquier modelo. Luego tenemos que encontrar un modelo completo, los nudillos hacia abajo y analizar la completa complicado objeto, o decidir no necesitamos un extra de precisión y encontrar una manera de trabajar con el modelo de la aproximación (todos los tres se realizan en diferentes circunstancias).

Yo siempre estaba asombrado por el modelo de pueblo que mi jefe se utiliza cuando se trabaja, cómo muchas personas a asignar a cualquier proyecto de ingeniería, que había que sustituir a las personas por las "latas de albóndigas', que sería la captura de la indivisibilidad, algunos de la biología, y (tal vez mi post-hoc, tal vez su sub-texto) la incapacidad de saber qué iba a hacer hasta que abrió la lata, y probablemente se sentirán decepcionados. Vamos a ver, tenemos un presupuesto de 2 millones más de 4 años, por lo que puede permitirse el lujo de poner 5 latas de albóndigas! Aunque el modelo un poco sobre-simplifica los detalles, no recuerdo lo de ser menos exitosa con la planificación de los recursos de cualquier otro jefe de proyecto.

Answer 3

Sólo añadir un par de puntos a Tom Carpenter excelente respuesta

El circuito de arriba no está encendido.

V_enes una fuente de energía.

...¿cómo es que ninguna de las formas actuales y fluye a través del colector y Rcarga cuando no hay diferencia de potencial entre el transistor de colector y emisor?

V_{de salida}es la diferencia de potencial entre el transistor de colector y su emisor. Sus parcelas muestran claramente que no es cero.

Además, sus parcelas muestran la corriente a través de R_{de la carga}. Nunca puede ser la corriente a través de una resistencia sin una diferencia de potencial entre sus terminales. Esa es la Ley de Ohm.