Транзисторен превключвател

Помислете за схемата, показана на фиг. 2.3. Тази схема, която с малък управляващ ток може да генерира много по-висок ток в друга верига, се нарича транзисторен превключвател. Правилата в предишния раздел ви помагат да разберете как работи. Когато контактът на превключвателя е отворен, няма базов ток. Следователно, както следва от правило 4, няма и ток на колектора. Лампата не свети.

превключвател

Фигура: 2.3. Пример за транзисторен превключвател.

Когато ключът е затворен, базовото напрежение е 0,6 V (диодът на базовия емитер е отворен). Спадът на напрежението на базовия резистор е 9,4 V, следователно базовият ток е . Ако, без да мислите, използвате правило 4, тогава можете да получите грешен резултат: (за типична стойност . Каква е грешката? Въпросът е, че правило 4 се прилага само ако се спазва правило 1; ако токът на колектора е достигнал , тогава спадът на напрежението на лампата е 10 V. За да бъде токът още по-висок, потенциалът на колектора трябва да е по-малък от потенциала на земята. Но транзисторът не може да премине в това състояние. Когато потенциалът на колектора се приближи до потенциала на земята, транзисторът преминава в режим на насищане (типичните стойности на напрежението на насищане са в диапазона , виж приложение G) и промяната в потенциала на колектора спира. В нашия случай лампата светва, когато падането на напрежението в нея е 10 V.

Ако към основата се подаде прекомерен сигнал (използвахме тока , макар че би било достатъчно да има , тогава веригата не губи този излишък; в нашия случай това е много полезно, тъй като през лампата протича голям ток, когато тя е в студено състояние (съпротивлението на лампата в студено състояние е 5-10 пъти по-малко, отколкото когато протича работният ток). В допълнение, при ниски напрежения между колектора и основата, коефициентът (3) намалява, което означава, че за да се прехвърли транзисторът в режим на насищане, е необходим допълнителен базов ток (вж. Приложение G). Понякога резистор е свързан към основата (с съпротивление, например 10 kΩ), така че когато ключът е отворен, базовият потенциал със сигурност е равен на земния потенциал.