आप एक ट्रांजिस्टर में बेस-एमिटर टर्मिनलों पर वोल्टेज चिपकाने क्यों नहीं जा सकते हैं?

Question

मैंने अभी "इलेक्ट्रॉनिक्स की कला - पॉल होरोविट्ज़" के कुछ पहले पन्ने पढ़े हैं। अध्याय 2 ट्रांजिस्टर में यह कहा गया है कि एक NPN ट्रांजिस्टर के चार गुण हैं (PNP के लिए, यह उलटा है)।

दूसरी संपत्ति कहती है:

बेस-एमिटर और बेस-कलेक्टर सर्किट डायोड की तरह व्यवहार करते हैं। आम तौर पर बेस-एमिटर डायोड का संचालन होता है और बेस-कलेक्टर डायोड रिवर्स-बायस्ड होता है।

फिर यह कहता है:

विशेष रूप से संपत्ति 2 के प्रभाव पर ध्यान दें। इसका मतलब है कि आप बेस-एमिटर टर्मिनलों पर एक वोल्टेज चिपके नहीं जा सकते हैं, क्योंकि आधार 0.6 से 0.8 वोल्ट से अधिक एमिटर से अधिक सकारात्मक होने पर एक विशाल धारा प्रवाहित होगी।

मुझे समझ में नहीं आता क्यों? बेस से उत्सर्जक तक का वर्तमान प्रवाह क्योंकि बेस-एमिटर कंडक्ट-डायोड है इसलिए मैं उन दो टर्मिनलों पर वोल्टेज क्यों नहीं लगा सकता। अगर मैं वोल्टेज नहीं लगाता हूं, तो करंट कैसे बह सकता है?

इसके अलावा,

क्योंकि एक विशाल धारा प्रवाहित होगी अगर आधार लगभग 0.6 से 0.8 वोल्ट से अधिक उत्सर्जक की तुलना में अधिक सकारात्मक है

इस स्पष्टीकरण का क्या मतलब है? क्यों स्पष्टीकरण है कि बेस-एमिटर टर्मिनल पर वोल्टेज लागू नहीं किया जा सकता है?

Comments

यह सिर्फ यह कहता है, कि बेस-एमिटर जंक्शन के माध्यम से प्रवाहित प्रवाह (उदाहरण के लिए एक प्रतिरोधक के साथ) को सीमित किए बिना जंक्शन प्रभावी ढंग से जमीन पर शॉर्ट सर्किट बनाता है। क्योंकि यह एक "सामान्य" डायोड के रूप में व्यवहार करता है।

— गोलाघाट

बेशक आप अपने खुद के ट्रांजिस्टर के साथ जो चाहें कर सकते हैं, लेकिन अगर आप 3V को आधार से एक छोटे एनपीएन ट्रांजिस्टर के उत्सर्जक में डालते हैं तो यह बहुत जल्दी नष्ट हो जाएगा क्योंकि कई एम्पीयर प्रवाहित होंगे और अत्यधिक हीटिंग से अपरिवर्तनीय क्षति होगी। यदि आप श्रृंखला में 1K डालते हैं, तो कुछ एमएए बह जाएगा और ट्रांजिस्टर खुश हो जाएगा।

— Spehro Pefhany

पुस्तक का अर्थ है, "आप किसी भी RANDOM वोल्टेज को BE के पार नहीं जा सकते ..." यही बात किसी भी डायोड पर लागू होती है: BE को सीधे 12V सप्लाई से कनेक्ट करें, यह फ्यूज की तरह पॉप होगा।

— 8

Answer 1

इसलिए जैसा कि आपने उल्लेख किया है कि ट्रांजिस्टर अनिवार्य रूप से दो डायोड हैं।

आपको पता होना चाहिए, लेकिन पता नहीं चल सकता है कि इसे करने के लिए डायोड पर आवश्यक विशिष्ट वोल्टेज ड्रॉप ~ 0.7V है, लेकिन निश्चित रूप से डायोड के आधार पर भिन्न हो सकता है। यदि आप डायोड पर वोल्टेज बढ़ाते हैं तो जब आप डायोड करंट फ्लो पर वोल्टेज बढ़ाते हैं:

जब एक डायोड के पार प्रतिरोध बहुत कम होता है, जब यह वोल्टेज लागू होता है तो हम यह पता लगा सकते हैं कि करंट बहुत अधिक होगा: I = V / R, यह देखने के लिए सरल है कि निचला R उच्च धारा है, और यह बहुत हो सकता है बेस टर्मिनल के लिए हानिकारक, मेरा मानना ​​है कि विशेष ट्रांजिस्टर की एक डेटशीट आपको अधिक जानकारी देगी कि यह किस आकार का करंट ले सकती है।

यह क्या कह रहा है कि आपको ट्रांजिस्टर पर बेस टर्मिनल के सामने एक वर्तमान सीमित अवरोधक होना चाहिए जो कि इसके नाम का वर्णन करता है, वर्तमान को सीमित करता है। जैसा कि ट्रांजिस्टर में वोल्टेज ड्रॉप 0.6-0.8V पर रहेगा, हम आकार अवरोधक का काम कर सकते हैं जिसकी हमें आसानी से आवश्यकता होगी। आर = (विन - वड्र्स) / आई, 'आई' बेस करंट है जिसे वह ले जा सकता है, वॉड्रॉप जो बेस से एमिटर तक वोल्टेज ड्राप है और विंस की सप्लाई जो बेस में जा रही है, आपको भी देखना होगा ट्रांजिस्टर का hfe इसलिए देखें कि क्या यह आपको वर्तमान में आपकी जरूरत की मात्रा देने में सक्षम होगा, जो संयोग से सीमित हो सकता है, या एमिटर पिन पर एक रोकनेवाला के साथ 'सिलवाया' हो सकता है ताकि ट्रांजिस्टर hfe पर कम निर्भर हो, लेकिन मुझे यकीन है कि आप भविष्य में उस पर पहुंचेंगे!

Answer 2

ठीक है, आप वास्तव में बीई में वोल्टेज लागू कर रहे हैं, और आपको एक आधार अवरोधक के साथ वर्तमान को भी सीमित करना होगा। आप इसकी डेटशीट में एक ट्रांजिस्टर का अधिकतम बेस करंट पा सकते हैं।

डायोड के लिए एक ही कहानी। यदि आप एक एलईडी की शक्ति चाहते हैं, तो आपको अपने सर्किट में एक वर्तमान सीमित अवरोधक शामिल करना होगा।

Answer 3

मेरी राय में उद्धरण खराब है। निश्चित रूप से, बेस-एमिटर जंक्शन पर एक आगे वोल्टेज होना चाहिए ताकि वहां एक करंट हो सके।

हालांकि , एक बार 'चालू', बेस-एमिटर वोल्टेज में अपेक्षाकृत छोटे बदलाव के लिए वर्तमान में काफी परिवर्तन हो सकता है।

इस प्रकार, किसी के पास कुछ श्रृंखला प्रतिरोध होना चाहिए जैसे कि वर्तमान एक सुरक्षित राशि से अधिक नहीं हो सकती है।

गणितीय रूप से, आधार वर्तमान लगभग है

$$i_B = \frac{I_S}{\beta}e^{\frac{v_{BE}}{V_T}}$$

दूसरे शब्दों में, बढ़ती वोल्टेज के साथ वर्तमान तेजी से बढ़ता है। बीजगणित का एक त्वरित सा परिणाम निम्न परिणाम देता है:

• वर्तमान में वोल्टेज के बारे में दोगुना बढ़ जाता है$0.05V$

तो, वोल्टेज स्रोत के साथ बेस-करंट को नियंत्रित करना $v_S$ अत्यंत सटीक वोल्टेज नियंत्रण की आवश्यकता है।

अब, अगर एक रोकनेवाला $R$ बेस-एमिटर जंक्शन के साथ श्रृंखला में है, बेस करंट के लिए समीकरण बन जाता है

$$i_B = \frac{v_S - v_{BE}}{R}$$

एक विशिष्ट ट्रांजिस्टर और विशिष्ट बेस धाराओं के लिए, हमारे पास है

$$0.6V \le v_{BE} \le 0.8V$$

इस प्रकार, आधार वर्तमान सीमा में होना चाहिए

$$\frac{v_S - 0.8V}{R} \le i_B \le \frac{v_S - 0.6V}{R}$$

इसके अलावा, जब हम पर देखने के परिवर्तन स्रोत वोल्टेज में बदलाव के लिए आधार वर्तमान में$v_S$, हम पाते हैं कि, घातांक के बिना हमारे बीच संबंध के बजाय, रोकनेवाला के साथ संबंध लगभग रैखिक है। वास्तव में, हमारे पास है

$$\Delta i_B \approx \frac{\Delta v_S}{R}$$

के विशिष्ट मूल्यों के लिए $v_S$ तथा $R$।

Answer 4

ट्रांजिस्टर एक वर्तमान नियंत्रित उपकरण है। एमिटर करंट बेस करंट से संबंधित है

I_e = (B+1) * I_b       ( B = beta )

एक डायोड (घातीय विशेषताओं का उपयोग करके) के लिए आगे के पूर्वाग्रह मोड में, जैसे ही वोल्टेज एक सीमा (लगभग 0.7 वी या सिलिकॉन के लिए) पार करता है, वर्तमान मूल्य नाटकीय रूप से ऊपर गोली मारता है।

इसलिए यदि आप सीधे आधार और उत्सर्जक टर्मिनलों के बीच वोल्टेज स्रोत को बिना किसी सीमित अवरोधक के प्लग करते हैं, तो करंट की एक बड़ी मात्रा आधार के माध्यम से निकलना शुरू हो जाएगी, और चूंकि बी (बीटा) आम तौर पर सक्रिय मोड में ट्रांजिस्टर के लिए 100 या उससे अधिक है, इसलिए एमिटर करंट और भी बड़ा होगा (उपरोक्त समीकरण का उपयोग करके) जो डिवाइस को नुकसान पहुंचा सकता है।

Comments

ट्रांजिस्टर के बीटा के बारे में आपका विवरण यहाँ भ्रामक हो सकता है। यह बेस एमिटर अकेले वोल्टेज स्रोत से जुड़ा है (कलेक्टर खुला है) बेस करंट एमिटर करंट के बराबर होगा।

— माइकल करास

दरअसल, बेस-एमिटर जंक्शन के जलने और ट्रांजिस्टर में विस्फोट होने पर एमिटर करंट लगभग तुरंत शून्य हो जाएगा।

— JRE

@ प्लूटोनियम तस्कर: मुझे आपकी प्रतिक्रिया में एक तरह का विरोधाभास दिखाई देता है। सबसे पहले, आप कहते हैं कि ट्रांजिस्टर एक वर्तमान-नियंत्रित उपकरण होगा (जो सच नहीं है!) और अगले वाक्य के अनुसार यह BE वोल्टेज है जो नाटकीय वृद्धि (0.7 V से परे) का कारण बनता है। क्या आप स्पष्ट कर सकते हो?

— लविवि

@LvW। मेरा मतलब है कि हालांकि एक डायोड में, वर्तमान को एक वोल्टेज द्वारा नियंत्रित किया जाता है। लेकिन एक बड़ी तस्वीर (एक पूरे के रूप में ट्रांजिस्टर) को देखते हुए, एमिटर करंट को बेस करंट द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यदि किसी भी बिंदु पर, मैं गलत हूं, तो उत्तर को संशोधित करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें।

— प्लूटोनियम तस्कर

नहीं - मुझे नहीं लगता कि मुझे किसी और से जवाब को संशोधित करना चाहिए। हालांकि, यह जानना दिलचस्प होगा कि आप अपने दावे (BJT वर्तमान-नियंत्रित) को कैसे उचित ठहरा सकते हैं। जहां तक ​​मुझे पता है कि इसके लिए कोई संकेत नहीं है। इसके विपरीत, यह दिखाने के लिए कोई समस्या नहीं है कि और BJT वोल्टेज क्यों नियंत्रित है। वोल्टेज-नियंत्रण दृष्टिकोण का समर्थन करने वाले कई लोग (उच्च प्रतिष्ठा वाले गवाह) हैं। ऊर्जा की दृष्टि से भी यह संभव नहीं है कि एक बड़ी मात्रा को उसी तरह की थोड़ी मात्रा द्वारा नियंत्रित किया जाए।

— लविवि