Как ток через резистор совпадает с током коллектора в этой цепи?

В моем учебнике говорится, что ток через резистор будет таким же, как ток коллектора, когда показанный диод совпадает с диодом база-эмиттер внутри транзистора. Может кто-нибудь любезно объяснить, как это возможно.

введите описание изображения здесь

Пока у меня есть:

я р "=" В с с В б е р

Я немного пытаюсь рассчитать, как этот ток разделяется на диод и базу транзистора. Любая помощь приветствуется. Спасибо!

Это все, что может предложить ваш учебник? Чтобы такое уравнение было верным, необходимо сделать некоторые предположения о коэффициенте усиления транзистора по току. Как бы то ни было, это сток постоянного тока, потому что диод блокирует Vbe. В реальных условиях коэффициент усиления транзистора будет создавать немного больший ток, который будет фиксированным, пока диод поддерживает свое падение напряжения.
Именно этот вопрос меня и беспокоит. Позвольте мне сделать скриншот страницы учебника и прикрепить. Спасибо :)
Я видел фотографии. Они являются настоящими зеркалами тока, если резистор управляется другим транзистором, то ток этого транзистора дублируется (и инвертируется) на коллекторе второго транзистора. В книге эти текущие зеркала могут называться в идеальных условиях, но в реальном мире R не будет подключаться к +Vcc. В идеальных условиях ток резистора и ток коллектора будут одинаковыми или очень близкими. Это достаточно хороший ответ?
Я не уверен, что полностью понимаю часть дублирования. Этот компенсационный диод до сих пор беспокоит меня. Впервые вижу такую ​​структуру... Большая часть тока через резистор проходит через диод? Потому что базовый ток пренебрежимо мал? Тогда ток коллектора зависит от коэффициента усиления по току, верно?
Без этого компенсирующего диода эта схема представляет собой просто смещение базы с общим эмиттером, хм.
Поскольку be-переход транзистора во многом похож на диод, он создает 2 параллельных диода, и в идеальных условиях они делят ток.
Интересно, а ток базы равен половине тока через резистор?

Ответы (3)

Ключ к эффекту можно найти в сфотографированном тексте:

Если компенсирующий диод и эмиттерный диод имеют одинаковые кривые ток/напряжение

Судя по схеме, напряжение на диоде и напряжение на переходе база-эмиттер имеют одинаковые напряжения (в конце концов, они закорочены вместе на базе и земле). Это означает, что через них будет протекать одинаковый ток. Если бы это было не так, их кривые напряжение/ток были бы другими.

Как это бывает, книга не совсем правильная. Два тока не будут полностью идентичными, поскольку весь ток диода обеспечивается анодом, а ток эмиттера равен току базы плюс ток коллектора. Это означает, что ток коллектора я С и ток диода я Д связаны

я Д я С "=" 1 + 1 β
где
β "="  коэффициент усиления транзистора
Поскольку бета обычно велика, разница невелика, но не равна нулю.

Спасибо! Теперь это имеет большой смысл. Вы получили это отношение, установив $i_D = i_E$?
разве мы не должны вместо этого установить $i_D = i_B$ ? Напряжение базового эмиттера создает ток базового эмиттера, который равен $i_B$, верно?
@rsadhvika - Верно. Поскольку напряжение диода равно базовому напряжению, ток диода равен базовому току.
Вы правы насчет тока диода, но вопрос в токе резистора, который еще немного больше. Смотрите мою схему.

Если диод и транзистор идеально согласованы, то о них можно сказать, что ток диода и ток эмиттера в этой схеме будут одинаковыми. Но необходимо также учитывать ток базы транзистора I B :

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Начните с I B . Ток коллектора равен β×IB , а ток эмиттера равен (β+1)× IB . Если диод полностью согласован, то его ток также равен (β+1)×I B , а это означает, что общий ток через резистор должен быть (β+2)×I B , что немного больше тока коллектора на коэффициент 1+2/β.

Это очень похоже на простое текущее зеркало.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Обратите внимание, как коллектор и база Q2 соединены вместе? Это фактически делает Q2 диодом.

Что делает эту схему такой же, как ваша схема, за исключением того, что вместо диода в этой схеме используется транзистор в качестве диода.

Ток коллектора регулируется Vbe по уравнению Эберса-Молля. Поскольку Q2 устанавливает Vbe как для Q2, так и для Q1, то ток в Q1 управляется непосредственно Q2 через резистор R_ref.

Аналогичное поведение наблюдается и в представленной вами схеме. Напряжение на базе транзистора определяется напряжением на диоде. Вы получите более точные результаты, когда D и Q2 (базовый эмиттер) имеют одинаковые кривые и характеристики IV и высокие значения бета для транзистора.