Переключатель NPN при работе в режиме Forward Active или Saturation Region?

Когда NPN-транзистор используется в качестве переключателя, как показано ниже, работает ли он в прямой активной области или в области насыщения, когда он включен? Я считаю, что он работает в прямой активной области, поскольку V_BC = 0 В <0,4 В и V_BE = 0,7 В. Я где-то читал, что NPN находится в состоянии насыщения при работе в качестве переключателя в показанной конфигурации. Буду признателен, если кто-нибудь прояснит.

введите описание изображения здесь

В С Е когда транзистор включен, это покажет, находится ли он в насыщении. В твоем случае В С Е "=" 0,7   В и поэтому не в насыщении.
@skvery откуда ты знаешь, что V_CE=0,7 В?
В Б С "=" 0   В
Насыщение — это свойство схемы, а не изолированного транзистора. Когда | В С Е | < | В Б Е | затем транзистор переходит в состояние насыщения.
Используйте мультиметр для измерения напряжения между эмиттером и коллектором, когда на входе CONTROL установлено напряжение 5 В. Если измеренное напряжение меньше, скажем, около 0,5 В, то транзистор наверняка насыщен.
Да Очевидно насыщенный, как он подразумевал В с е "=" В б е В б с     =0,7-0,4=0,3 Если Vce< Vbe, то в насыщении, т.е. если Vbc>0 , но при больших токах насыщение часто начинает вызывать THD из-за снижения hFE все время Vce<1В и Vce<2В в некоторых устройствах . Vce всегда указывается в спецификациях как Vce(sat), но по определению это значение насыщения, но оно начинается при более высоком напряжении из-за искажения.
Спецификации насыщения теперь почти всегда даются для Ic/Ib=10 (некоторое 20:1), но часто работают с 10% типичного hFE, но оно все еще может быть частично в насыщении в устройствах с высоким hFE с Ic/Ib=50 или около 50%. типичный hFE настолько маргинальный линейный/насыщенный и зависит от приложения.
Практически говоря, ваш транзистор будет в насыщении. Вы можете легко увидеть это, просто взглянув на отношение 10: 1 резистора базы к резистору коллектора. Если ток базы равен 4,3 мА, а бета равна 50, ток коллектора должен быть более 200 мА, чтобы быть в линейной области. Но имея всего 5 В на 100 Ом, вы никогда не получите 200 мА. (0,2 А * 100 Ом = 20 В).

Ответы (1)

Быстрый расчет: Ib во включенном состоянии составляет около 4,3 мА. (= (5В-0,7В)/1кОм). Если транзистор имеет коэффициент усиления по току = 50, то Ic должен быть 50 * 4,3 мА = 215 мА.

Питание R2 и +5 В пост. тока ограничивает Ic ниже 5 В/100 Ом = 50 мА. Таким образом, есть как минимум 4-кратный избыток Ib, транзистор сильно насыщается.

Из-за падения напряжения на светодиоде (часто около 1,5 В) теоретический максимальный ток, вероятно, составляет всего 35 мА. Это дает больше оснований полагать, что насыщение соответствует действительности.

Коэффициент усиления по току = 50 — это всего лишь вопрос, но даже если он равен 25, транзистор все равно сильно насыщается.

Об этом не спрашивали, но, может быть, это интересно: Насыщенность возникает из-за чрезмерного Ib. Это делается для того, чтобы убедиться, что у разных отдельных транзисторов одного типа наверняка достаточно Ib для правильного (= низкого падения напряжения) переключения. Насыщение делает возврат в выключенное состояние медленным и отсроченным, но часто это не вредно. Мощные высокочастотные импульсные схемы сильно страдают, если действие медленное или с задержкой. Это вызывает чрезмерное нагревание. Возможны даже короткие замыкания, если есть временный путь тока через транзисторы прямо от + питания к GND или - питания.