logo
بنر

جزئیات راه حل

Created with Pixso. خونه Created with Pixso. راه حل ها Created with Pixso.

آزمایش عملکرد الکتریکی تریودها و ترانزیستورهای دوقطبی

آزمایش عملکرد الکتریکی تریودها و ترانزیستورهای دوقطبی

2023-03-31

ترانزیستور دوقطبی-BJT یکی از اجزای اساسی نیمه هادی است. این تابع تقویت جریان دارد و جزء اصلی مدارهای الکترونیکی است.BJT بر روی یک بستر نیمه هادی با دو اتصال PN که بسیار نزدیک به یکدیگر ساخته شده استدو اتصال PN کل نیمه هادی را به سه بخش تقسیم می کنند. قسمت وسط منطقه پایه است و دو طرف منطقه فرستنده و منطقه جمع کننده هستند.

lp26.png

ویژگی های BJT که اغلب در طراحی مدارهای مورد توجه قرار می گیرند شامل فاکتور تقویت جریان β، ICBO جریان معکوس بین الکترود، ICEO، حداکثر جریان مجاز ICM،ولتاژ قطع معکوس VEBO،VCBO،VCEO،و ویژگی های ورودی و خروجی BJT.

ویژگی های ورودی/خرید bjt

منحنی ویژگی های ورودی و خروجی BJT رابطه بین ولتاژ و جریان هر الکترود bjt را منعکس می کند. برای توصیف منحنی ویژگی های عملیاتی bjt استفاده می شود.منحنی های ویژگی bjt که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند شامل منحنی ویژگی ورودی و منحنی ویژگی خروجی هستند:

ویژگی های ورودی bjt

ویژگی های ورودی منحنی bjt نشان می دهد که زمانی که ولتاژ Vce بین قطب E و قطب C بدون تغییر باقی می ماند، رابطه بین جریان ورودی (یعنیجریان پایه IB) و ولتاژ ورودی (یعنی، ولتاژ بین پایه و فرستنده VBE) ؛ هنگامی که VCE = 0، معادل یک مدار کوتاه بین کلکتور و فرستنده است، یعنیاتصال فرستنده و اتصال جمع کننده به صورت موازی متصل می شوند.بنابراین، ویژگی های ورودی منحنی bjt مشابه ویژگی های ولت آمپر اتصال PN است و رابطه ای نمایی دارد.منحنی به سمت راست تغییر می کندبرای ترانزیستورهای کم قدرت، یک منحنی ویژگی ورودی با VcE بزرگتر از 1V می تواند تمام ویژگی های ورودی منحنی های bjt با VcE بزرگتر از 1V را نزدیک کند.

input and output characteristics of bjt.png

ویژگی های خروجی bjt

ویژگی های خروجی منحنی bjt منحنی رابطه بین ولتاژ خروجی ترانزیستور VCE و IC جریان خروجی را نشان می دهد زمانی که جریان پایه IB ثابت است.با توجه به ویژگی های خروجی منحنی bjtحالت کار bjt به سه ناحیه تقسیم می شود. ناحیه قطع: شامل مجموعه ای از منحنی های کار با IB=0 و IB<0 (به این معنی که IB مخالف جهت اصلی است) است.IC=Iceo (که جریان نفوذ نامیده می شود)این مقدار در دمای اتاق بسیار کم است. در این ناحیه، دو اتصال PN تریود هر دو به طور معکوس منحرف هستند،حتی اگر ولتاژ VCE بالا باشد، جریان Ic در لوله بسیار کوچک است.و لوله در این زمان معادل حالت مدار باز یک سوئیچ است. منطقه اشباع: ارزش ولتاژ VCE در این منطقه بسیار کوچک است، VBE> IC جریان کلکتور VCE با افزایش VCE به سرعت افزایش می یابد.دو اتصال PN تریود هر دو به جلو منحرف هستند، اتصال کلکتور توانایی جمع آوری الکترون ها را در یک منطقه خاص از دست می دهد و IC دیگر توسط IB کنترل نمی شود.و لوله معادل حالت روشن شدن یک سوئیچ است. منطقه بزرگ: در این منطقه اتصال فرستنده ترانزیستور به جلو منحرف شده و کلکتور به عقب منحرف شده است. هنگامی که VEC از ولتاژ خاصی فراتر می رود، منحنی اساسا مسطح است.این به این دلیل است که زمانی که ولتاژ اتصال کلکتور افزایش می یابدبیشتر جریان جریان به پایه توسط کلکتور کشیده می شود، بنابراین وقتی VCE همچنان افزایش می یابد، جریان IC بسیار کم تغییر می کند. علاوه بر این، هنگامی که IB تغییر می کند، IC متناسب تغییر می کند.منظورم اينه، IC توسط IB کنترل می شود،و تغییر IC بسیار بزرگتر از تغییر IB است.△IC متناسب با △IB است.یک رابطه خطی بین آنها وجود دارد،بنابراین این منطقه نیز منطقه خطی نامیده می شود.در مدار تقویت کننده، بايد از تريود براي کار در ناحيه تقویت استفاده شود.

lp28.png

تجزیه و تحلیل ویژگی های bjt به سرعت با اندازه گیری منابع

با توجه به مواد و کاربردهای مختلف، ویژگی های bjt مانند ولتاژ و پارامترهای فنی جریان دستگاه های bjt نیز متفاوت است.توصیه می شود که یک طرح آزمایش با دو اندازه گیری منبع سری S ساخته شود.. حداکثر ولتاژ 300 ولت است. حداکثر جریان 1A است. و حداقل جریان 100pA است.آزمایش MOSFETنيازها

lp30.png


برای دستگاه های قدرت MOSFET با حداکثر جریان 1A ~ 10A توصیه می شود که از دو اندازه گیری منبع پالس سری P برای ساخت یک راه حل آزمایش استفاده شود.با ولتاژ حداکثر 300 ولت و حداکثر جریان 10A.

lp31.png


برای دستگاه های قدرت MOSFET با حداکثر جریان 10A ~ 100A، توصیه می شود از یک اندازه گیری منبع پالس سری P + HCP برای ساخت یک راه حل آزمایش استفاده شود.حداکثر جریان تا 100A است و حداقل جریان تا 100pA است.

lp32.png

ویژگی های bjt- جریان معکوس بین قطب ها

ICBO به جریان خروجی معکوس اشاره دارد که از طریق اتصال کلکتور جریان می یابد زمانی که فرستنده تریود در مدار باز است.IEBO به جریان از فرستنده به پایه اشاره دارد زمانی که کلکتور در مدار باز استتوصیه می شود که از یک اندازه گیری منبع سری S یا P برای آزمایش استفاده شود.

lp33.png

bjt ویژگی های ولتاژ قطع معکوس

VEBO به ولتاژ وقفه معکوس بین فرستنده و پایه در هنگام باز شدن کلکتور اشاره دارد.VCBO به ولتاژ قطع معکوس بین کلکتور و پایه اشاره دارد زمانی که فرستنده باز است،که به شکستن واژگان اتصال کلکتور بستگی دارد. ولتاژ شکستن؛VCEO به ولتاژ شکستن معکوس بین کلکتور و فرستنده در هنگام باز شدن پایه اشاره دارد.و این بستگی به ولتاژ شکستن برف باری از اتصال کلکتوردر هنگام آزمایش،این ضروری است که ابزار مربوطه را با توجه به پارامترهای فنی ولتاژ وقفه دستگاه انتخاب کنید.واحد اندازه گیری منبعیا اندازه گیری منبع پالس سری P هنگامی که ولتاژ قطع کمتر از 300V باشد. حداکثر ولتاژ 300V است و دستگاهی با ولتاژ قطع بالاتر از 300V توصیه می شود. با استفاده از سری E،حداکثر ولتاژ 3500 ولت است.

lp34.png

ویژگی های bjt - ویژگی های CV

مانند لوله های MOS، bjt همچنین ویژگی های CV را از طریق اندازه گیری های CV مشخص می کند.



بنر
جزئیات راه حل
Created with Pixso. خونه Created with Pixso. راه حل ها Created with Pixso.

آزمایش عملکرد الکتریکی تریودها و ترانزیستورهای دوقطبی

آزمایش عملکرد الکتریکی تریودها و ترانزیستورهای دوقطبی

ترانزیستور دوقطبی-BJT یکی از اجزای اساسی نیمه هادی است. این تابع تقویت جریان دارد و جزء اصلی مدارهای الکترونیکی است.BJT بر روی یک بستر نیمه هادی با دو اتصال PN که بسیار نزدیک به یکدیگر ساخته شده استدو اتصال PN کل نیمه هادی را به سه بخش تقسیم می کنند. قسمت وسط منطقه پایه است و دو طرف منطقه فرستنده و منطقه جمع کننده هستند.

lp26.png

ویژگی های BJT که اغلب در طراحی مدارهای مورد توجه قرار می گیرند شامل فاکتور تقویت جریان β، ICBO جریان معکوس بین الکترود، ICEO، حداکثر جریان مجاز ICM،ولتاژ قطع معکوس VEBO،VCBO،VCEO،و ویژگی های ورودی و خروجی BJT.

ویژگی های ورودی/خرید bjt

منحنی ویژگی های ورودی و خروجی BJT رابطه بین ولتاژ و جریان هر الکترود bjt را منعکس می کند. برای توصیف منحنی ویژگی های عملیاتی bjt استفاده می شود.منحنی های ویژگی bjt که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند شامل منحنی ویژگی ورودی و منحنی ویژگی خروجی هستند:

ویژگی های ورودی bjt

ویژگی های ورودی منحنی bjt نشان می دهد که زمانی که ولتاژ Vce بین قطب E و قطب C بدون تغییر باقی می ماند، رابطه بین جریان ورودی (یعنیجریان پایه IB) و ولتاژ ورودی (یعنی، ولتاژ بین پایه و فرستنده VBE) ؛ هنگامی که VCE = 0، معادل یک مدار کوتاه بین کلکتور و فرستنده است، یعنیاتصال فرستنده و اتصال جمع کننده به صورت موازی متصل می شوند.بنابراین، ویژگی های ورودی منحنی bjt مشابه ویژگی های ولت آمپر اتصال PN است و رابطه ای نمایی دارد.منحنی به سمت راست تغییر می کندبرای ترانزیستورهای کم قدرت، یک منحنی ویژگی ورودی با VcE بزرگتر از 1V می تواند تمام ویژگی های ورودی منحنی های bjt با VcE بزرگتر از 1V را نزدیک کند.

input and output characteristics of bjt.png

ویژگی های خروجی bjt

ویژگی های خروجی منحنی bjt منحنی رابطه بین ولتاژ خروجی ترانزیستور VCE و IC جریان خروجی را نشان می دهد زمانی که جریان پایه IB ثابت است.با توجه به ویژگی های خروجی منحنی bjtحالت کار bjt به سه ناحیه تقسیم می شود. ناحیه قطع: شامل مجموعه ای از منحنی های کار با IB=0 و IB<0 (به این معنی که IB مخالف جهت اصلی است) است.IC=Iceo (که جریان نفوذ نامیده می شود)این مقدار در دمای اتاق بسیار کم است. در این ناحیه، دو اتصال PN تریود هر دو به طور معکوس منحرف هستند،حتی اگر ولتاژ VCE بالا باشد، جریان Ic در لوله بسیار کوچک است.و لوله در این زمان معادل حالت مدار باز یک سوئیچ است. منطقه اشباع: ارزش ولتاژ VCE در این منطقه بسیار کوچک است، VBE> IC جریان کلکتور VCE با افزایش VCE به سرعت افزایش می یابد.دو اتصال PN تریود هر دو به جلو منحرف هستند، اتصال کلکتور توانایی جمع آوری الکترون ها را در یک منطقه خاص از دست می دهد و IC دیگر توسط IB کنترل نمی شود.و لوله معادل حالت روشن شدن یک سوئیچ است. منطقه بزرگ: در این منطقه اتصال فرستنده ترانزیستور به جلو منحرف شده و کلکتور به عقب منحرف شده است. هنگامی که VEC از ولتاژ خاصی فراتر می رود، منحنی اساسا مسطح است.این به این دلیل است که زمانی که ولتاژ اتصال کلکتور افزایش می یابدبیشتر جریان جریان به پایه توسط کلکتور کشیده می شود، بنابراین وقتی VCE همچنان افزایش می یابد، جریان IC بسیار کم تغییر می کند. علاوه بر این، هنگامی که IB تغییر می کند، IC متناسب تغییر می کند.منظورم اينه، IC توسط IB کنترل می شود،و تغییر IC بسیار بزرگتر از تغییر IB است.△IC متناسب با △IB است.یک رابطه خطی بین آنها وجود دارد،بنابراین این منطقه نیز منطقه خطی نامیده می شود.در مدار تقویت کننده، بايد از تريود براي کار در ناحيه تقویت استفاده شود.

lp28.png

تجزیه و تحلیل ویژگی های bjt به سرعت با اندازه گیری منابع

با توجه به مواد و کاربردهای مختلف، ویژگی های bjt مانند ولتاژ و پارامترهای فنی جریان دستگاه های bjt نیز متفاوت است.توصیه می شود که یک طرح آزمایش با دو اندازه گیری منبع سری S ساخته شود.. حداکثر ولتاژ 300 ولت است. حداکثر جریان 1A است. و حداقل جریان 100pA است.آزمایش MOSFETنيازها

lp30.png


برای دستگاه های قدرت MOSFET با حداکثر جریان 1A ~ 10A توصیه می شود که از دو اندازه گیری منبع پالس سری P برای ساخت یک راه حل آزمایش استفاده شود.با ولتاژ حداکثر 300 ولت و حداکثر جریان 10A.

lp31.png


برای دستگاه های قدرت MOSFET با حداکثر جریان 10A ~ 100A، توصیه می شود از یک اندازه گیری منبع پالس سری P + HCP برای ساخت یک راه حل آزمایش استفاده شود.حداکثر جریان تا 100A است و حداقل جریان تا 100pA است.

lp32.png

ویژگی های bjt- جریان معکوس بین قطب ها

ICBO به جریان خروجی معکوس اشاره دارد که از طریق اتصال کلکتور جریان می یابد زمانی که فرستنده تریود در مدار باز است.IEBO به جریان از فرستنده به پایه اشاره دارد زمانی که کلکتور در مدار باز استتوصیه می شود که از یک اندازه گیری منبع سری S یا P برای آزمایش استفاده شود.

lp33.png

bjt ویژگی های ولتاژ قطع معکوس

VEBO به ولتاژ وقفه معکوس بین فرستنده و پایه در هنگام باز شدن کلکتور اشاره دارد.VCBO به ولتاژ قطع معکوس بین کلکتور و پایه اشاره دارد زمانی که فرستنده باز است،که به شکستن واژگان اتصال کلکتور بستگی دارد. ولتاژ شکستن؛VCEO به ولتاژ شکستن معکوس بین کلکتور و فرستنده در هنگام باز شدن پایه اشاره دارد.و این بستگی به ولتاژ شکستن برف باری از اتصال کلکتوردر هنگام آزمایش،این ضروری است که ابزار مربوطه را با توجه به پارامترهای فنی ولتاژ وقفه دستگاه انتخاب کنید.واحد اندازه گیری منبعیا اندازه گیری منبع پالس سری P هنگامی که ولتاژ قطع کمتر از 300V باشد. حداکثر ولتاژ 300V است و دستگاهی با ولتاژ قطع بالاتر از 300V توصیه می شود. با استفاده از سری E،حداکثر ولتاژ 3500 ولت است.

lp34.png

ویژگی های bjt - ویژگی های CV

مانند لوله های MOS، bjt همچنین ویژگی های CV را از طریق اندازه گیری های CV مشخص می کند.