Transistors zijn essentieel voor het ontwerpen en analyseren van elektronische circuits. Begrijpen hoe stapsgewijs berekeningen uit te voeren helpt bij het bepalen of een transistor in verzadiging, cutoff of actieve regio is. Dit artikel biedt een eenvoudige benadering van deze berekeningen.

Transistorregio's begrijpen

Een bipolaire verbindingstransistor (BJT) werkt in verschillende regio's, afhankelijk van de spanning die op de terminals wordt toegepast. De twee primaire regio's zijn cutoff en verzadiging. Bij cutoff is de transistor uitgeschakeld, zonder stroom te stromen. In verzadiging is de transistor volledig ingeschakeld, waardoor maximale stroomstroom mogelijk is.

Stapsgewijze berekening

Om het gebied van de operatie te bepalen, volgt u deze stappen:

  • Identificeer de voedingsspanning en de weerstanden die op de transistor zijn aangesloten.
  • Bereken de basisstroom (IB) met Ohm's wet op basis van de basisweerstand en ingangsspanning.
  • Bepaal de collectorstroom (IC) met behulp van de stroomwinst (β) van de transistor: IC[ = β × IB[.
  • Bereken de spanning van de collector-emitter (VCE) met behulp van de spanningswet van Kirchhoff: VCC - IC[ × R]C[ - VCE = 0.
  • Vergelijk VCE met de verzadigingsspanning (VCE(sat)) en de basis-emitterspanning (V]BE) met de drempelspanning om de regio te identificeren.

Bepalen van verzadiging en cutoff

Als VCE kleiner is dan of gelijk aan VCE(sat) (meestal rond 0,2V), is de transistor in verzadiging. Als VBE onder de drempelspanning ligt (ongeveer 0,7V voor silicium BJT's), dan is de transistor in cutoff. Deze berekeningen helpen bij het ontwerpen van circuits met de gewenste schakeleigenschappen.