Transistorien toiminta-alueet ovat olennaisia sähköpiirien suunnittelussa ja analysoinnissa. Asteittaisten laskelmien tekeminen auttaa määrittämään, onko transistori saturaatiossa, katkaisussa tai aktiivisessa tilassa. Tämä artikkeli tarjoaa yksinkertaisen lähestymistavan näihin laskelmiin.

Transistorialueiden ymmärtäminen

Kaksisuuntainen risteystransistori (BJT) toimii eri alueilla riippuen sen liittimiin asennetuista jännitteistä. Kaksi ensisijaista aluetta ovat katkaisu ja kyllästys. Katkaisussa transistori on pois päältä, ilman virtavirtaa. Tutkassa transistori on täysin päällä, jolloin virta on mahdollisimman suuri.

Vaiheittainen laskentaprosessi

Toiminta-alueen määrittämiseksi on noudatettava seuraavia ohjeita:

  • Tunnista transistoriin liittyvät syöttöjännitteet ja -vastukset.
  • Lasketaan perusvirta (I[]B]) käyttäen Ohmin lakia perusvastuksen ja tulojännitteen perusteella.
  • Määritetään keräinvirta (I[]C]) transistorin virrannousun (β) avulla: I[C = β × I[]B[]].
  • Lasketaan keräin-lähetinjännite (V]CE[]) Kirchhoffin jännitelain mukaan: V[CC] - I[]C[] × R[[]]] - V[CE[] = 0.
  • Vertaa VCE kyllästysjännitteellä (VCE(sat)[) ja perusemitterin jänniteellä (V[]BE[]) alueen tunnistamiseksi.

Kylläisyyden ja raja-arvon määrittäminen

Jos VCE on pienempi tai yhtä suuri kuin V[CE(sat)[ (tyypillisesti noin 0,2V), transistori on kyllästynyt. Jos V[BE[] on kynnysjännitteen alapuolella (noin 0,7V piin BJT:ien osalta), transistori on katkaistu. Nämä laskelmat auttavat suunnittelemaan piirejä, joilla on halutut kytkentäominaisuudet.