Tänk på ett basmotstånd som styr mängden ström som kommer in i baskorsningen av en bipolär junction transistor (BJT) för att få den att leda i mättnadsområdet. Detta motstånd bestämmer mängden mättnadsström Ib(sat) som strömmar in i baskorsningen, och som styr mängden mättnadsström Ic (sat) som strömmar genom kollektor-och emitterkorsningarna. För hårdmättnad använder ingenjörer vanligtvis ett LIKSTRÖMSVINST HFE-värde på 10.

en NPN-transistor kräver en positiv spänning vid baskorsningen för att slå på och styra en belastning (RL), såsom ett lågspänningsrelä med ett känt motståndsvärde. I dessa typer av växlingsapplikationer kräver vi att den beter sig som en omkopplare och utför fullt ut i mättnadsområdet. Ett korrekt värde av basmotstånd krävs därför för ledning i denna region, och detta värde är olika för olika ingångsspänningar. Det finns två räknare i denna flersidiga del av artikeln, där den första är för när belastningsmotståndet är känt, medan den andra är för när belastningsströmmen är känd.

kalkylator 1: Beräkna Rb när Lastmotstånd är känt

för att kunna använda denna räknare måste du känna till ingångsspänningen (Vi), matningsspänningen Vcc och lastmotståndet RL.

kalkylator 2: Beräkna Rb när belastningsströmmen är känd

för att kunna använda denna räknare måste du känna till ingångsspänningen (Vi), matningsspänningen Vcc och belastningsströmmen iL.

hFE och Samlarströmsteori

i transistorlitteraturen finns det två olika typer av förstärkningsparametrar med samma tre bokstäver. Litet fall” hfe ” representerar den lilla signalströmförstärkningen eller AC-förstärkningen, och vi använder inte denna parameter när vi använder transistorn som en omkopplare. Parametern” hFE ” representerar DC-förstärkningen, och detta är parametern att överväga. När vi väljer HFE-värdet för transistoromkopplingsändamål väljer vi alltid lägsta betyg som värsta fall eftersom vi vill att transistorn ska leda i mättnadsområdet. För hård mättnad väljer ingenjörer vanligtvis ett värde på 10.

kom ihåg att en bipolär transistor är en strömförstärkare, eftersom en liten mängd ström ”Ib” genom basen styr en större mängd ström ”IC” som strömmar genom sin samlare. Hur stort detta strömflöde är beror på en förstärkningsfaktor som kallas ”hFE”, även ibland kallad DC-strömförstärkning och beta. Följaktligen är strömmen som strömmar genom kollektorn proportionell mot basströmmen multiplicerad med förstärkning, såsom visas med formeln nedan.

Ic = ib bisexual HFE

HFE-parametern är dock inte en konstant, eftersom en transistor kan ha många betyg för olika kollektorströmmar Ic. Studenter har ofta svårt att visualisera förhållandet mellan hFE och samlarström. Diagrammet ovan visar hFE på y-axeln och kollektorströmmen på x-axeln för en allmän transistor. Som du kan se, när kollektorströmmen ökar, minskar hFE.

när man ska använda NPN-och PNP-transistorer

det är viktigt att notera att när omkopplingsspänningen till baskorsningen är positiv är det vanligt att använda en NPN-transistor. Men när omkopplingsspänningen är 0-V eller negativ, används PNP-transistorn för att växla lasten. Vanligtvis har en allmän Transistor, såsom PN2222, maximal kollektor (IC) på 600 mA DC. Om din belastning kräver mer ström, är det sunt förnuft att överväga transistorer med större IC-betyg. Ingenjörer tenderar att använda Darlington-transistorer i fall där större strömmar krävs för att driva större belastningar som reläer och motorer.

NPN Transistor	maximal Kollektorström Ic
PN2222	600-mA likström
2N2222	800-mA likström
MPSA13 / MPSA14	500-mA likström
2N3904 / 2N3903	200-mA likström

denna artikel fortsätter…

Transistorbasmotståndskalkylator
Transistorbasmotstånd och hård mättnad
Transistor hård mättnad-tumregel
Transistor som omkopplare
Standardmotståndsvärden