¿Por qué no puedes pasar un voltaje a través de los terminales del emisor base en un transistor?

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Acabo de leer algunas primeras páginas de "El arte de la electrónica - Paul Horowitz". En el capítulo 2, el transistor dice que hay cuatro propiedades de un transistor NPN (para PNP, se invierte).

La segunda propiedad dice:

Los circuitos de emisor de base y colector de base se comportan como diodos. Normalmente, el diodo emisor de base es conductor y el diodo colector de base tiene polarización inversa.

Entonces dice:

Observe particularmente el efecto de la propiedad 2. Esto significa que no puede pasar un voltaje a través de los terminales del emisor de base, porque fluirá una corriente enorme si la base es más positiva que el emisor en más de aproximadamente 0.6 a 0.8 voltios.

No entiendo porque Flujo de corriente desde la base al emisor porque el emisor de la base es un diodo conductor, entonces, ¿por qué no puedo pegar un voltaje en esos dos terminales? Si no aplico voltaje, ¿cómo puede fluir una corriente?

También,

porque fluirá una corriente enorme si la base es más positiva que el emisor en más de aproximadamente 0.6 a 0.8 voltios

¿Qué significa esta explicación? ¿Por qué se explica que no se puede aplicar un voltaje al terminal del emisor base?

transistors

— aukxn
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Simplemente dice que sin limitar la corriente (con una resistencia, por ejemplo) que fluye a través de la unión del emisor base, la unión efectivamente crea un cortocircuito a tierra. Porque se comporta como un diodo "normal".

— Golaž

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Por supuesto, puede hacer lo que quiera con su propio transistor, pero si coloca 3V desde la base al emisor de un pequeño transistor NPN, se destruirá muy rápidamente porque fluirán varios amperios y un calentamiento excesivo causará daños irreversibles. Si pone 1K en serie, entonces fluirán unos pocos mA y el transistor estará feliz.

— Spehro Pefhany

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El libro significa: "No puede pegar ningún voltaje ALEATORIO a través de BE ..." Lo mismo se aplica a cualquier diodo: conecte BE directamente a una fuente de 12V, explotará como un fusible.

— wbeaty

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Entonces, como mencionaste, dice que el transistor es esencialmente dos diodos.

Debería, pero puede que no, saber que la caída de voltaje típica requerida sobre un diodo para hacerla conducir es ~ 0.7V pero puede variar dependiendo del diodo, por supuesto. Entonces, si simplemente 'pega' un voltaje a través de los terminales como cuando aumenta el voltaje sobre los flujos de corriente del diodo:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Como la resistencia a través de un diodo es muy baja cuando se aplica este voltaje, podemos determinar que la corriente sería extremadamente alta: I = V / R, simple de ver que la R más baja es la corriente más alta, y esto puede ser muy Dañando el terminal base, creo que una hoja de datos del transistor particular le dará más información sobre el tamaño de corriente que puede tomar.

Lo que esto está diciendo es que necesita tener una resistencia limitadora de corriente frente al terminal base del transistor que hace exactamente lo que su nombre describe, limita la corriente. Como la caída de voltaje a través del transistor se mantendrá en 0.6-0.8V, podemos calcular la resistencia de tamaño que necesitaríamos con bastante facilidad. R = (Vin - Vdrop) / I, 'I' es la corriente de base que puede tomar, Vdrop es la caída de voltaje de la base al emisor y Vin es el suministro que va a la base, también debe mirar la vida útil del transistor, así que vea si podrá darle la cantidad de corriente que necesita, que casualmente puede ser limitada o 'adaptada' con una resistencia en el pin del emisor para que el transistor sea menos dependiente de la hfe, pero ¡Estoy seguro de que lo conseguirás en el futuro!

— MrPhooky
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Bueno, de hecho está aplicando voltaje a través de BE, y también debe limitar la corriente con una resistencia base. Puede encontrar la corriente base máxima de un transistor en su hoja de datos.

La misma historia para diodos. Si desea alimentar un LED, debe incluir una resistencia limitadora de corriente en su circuito.

— kolibri
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La cita está mal redactada en mi opinión. Por supuesto, debe haber un voltaje directo a través de la unión base-emisor para que haya corriente.

Sin embargo , una vez "encendido", la corriente puede cambiar drásticamente por un cambio relativamente pequeño en el voltaje del emisor base.

Por lo tanto, uno debe tener cierta resistencia en serie de modo que la corriente no pueda exceder una cantidad segura.

Matemáticamente, la corriente base es aproximadamente

i_{B} = \frac{I_{S}}{β} e^{\frac{v_{B E}}{V_{T}}}

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

En otras palabras, la corriente aumenta exponencialmente al aumentar el voltaje. Un poco de álgebra produce el siguiente resultado:

$0.05V$

$v_S$

$R$

i_{B} = \frac{v_{S} - v_{B E}}{R}

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

Para un transistor típico y corrientes base típicas, tenemos

0.6 V \leq v_{B E} \leq 0.8 V

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

Por lo tanto, la corriente base debe estar en el rango

\frac{v_{S} - 0.8 V}{R} \leq i_{B} \leq \frac{v_{S} - 0.6 V}{R}

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

$v_S$

Δ i_{B} \approx \frac{Δ v_{S}}{R}

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

$v_S$ $R$

— Alfred Centauri
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El transistor es un dispositivo controlado por corriente. La corriente del emisor está relacionada con la corriente base como

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

En el modo de polarización directa para un diodo (usando características exponenciales), tan pronto como el voltaje cruza un umbral (aproximadamente 0.7 V más o menos para el silicio), el valor actual se dispara dramáticamente.

Entonces, si conecta directamente una fuente de voltaje entre la base y los terminales del emisor sin una resistencia limitadora, una gran cantidad de corriente comenzará a fluir a través de la base, y dado que B (beta) es típicamente 100 o mayor para los transistores en modo activo, el la corriente del emisor será aún mayor (usando la ecuación anterior) lo que podría dañar el dispositivo.

— Contrabandista de plutonio
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Su descripción aquí con respecto a la beta del transistor podría ser engañosa. Si el emisor base está conectado solo a una fuente de voltaje (el colector está abierto), la corriente base sería igual a la corriente del emisor.

— Michael Karas

En realidad, la corriente del emisor caerá a cero casi inmediatamente cuando la unión base-emisor se queme y explote el transistor.

— JRE

Contrabandista de plutonio: veo una especie de contradicción en su respuesta. Al principio, usted afirma que el transistor sería un dispositivo controlado por corriente (¡lo cual no es cierto!) Y de acuerdo con la siguiente oración, es el voltaje BE el que causa un aumento dramático (más allá de 0.7 V). ¿Puedes aclarar?

— LvW

@LvW. Lo que quiero decir es que, aunque en un diodo, la corriente está controlada por un voltaje. Pero al ver una imagen más grande (transistor en su conjunto), la corriente del emisor está controlada por la corriente base. Si en algún momento estoy incorrecto, siéntase libre de modificar la respuesta.

— Contrabandista de plutonio

No, no creo que deba modificar la respuesta de otra persona. Sin embargo, sería interesante saber cómo puede justificar su afirmación (BJT controlado por corriente). Que yo sepa, no hay absolutamente ninguna indicación para eso. Por el contrario, no es problema demostrar eso y por qué el BJT está controlado por voltaje. Hay muchas personas (testigos con gran reputación) que apoyan el enfoque de control de voltaje. Incluso desde el punto de vista energético, no es posible que una gran cantidad sea controlada por una cantidad menor del mismo tipo.

— LvW