Насыщения необходимо

Напряжение между коллектором и эмиттером транзистора в режиме насыщения t/K9H, измеряемое при определенной величине /к и /6 и при определенной глубине (степени) насыщения. Глубина насыщения Кн — это отношение тока базы /6 к току базы, соответствующему границе насыщения (точке D на 3.35, б). На границе насыщения напряжение {/кбн = 0, и коллекторный переход начинает открываться.

Решение. В режиме насыщения напряжение ?/кэ = О. Входное напряжение

При малых контурных токах /к ( VIII.29, а) дроссель LH.C, работая на линейном участке кривой намагничивания (с большой магнитной проницаемостью), представляет собой большое сопротивление и поэтому ток имеет индуктивный характер. По мере роста тока /к дроссель переходит в режим насыщения и его индуктивное сопротивление падает. В точке 1 ( VIII.29, б) наступает явление феррорезо-нанса напряжений и напряжение на идеальном контуре (без потерь) t/K = {/LHC — Uс = 0. При токах, превышающих резонансный, емкостное сопротивление превышает все уменьшающееся индуктивное и общее сопротивление контура, имеет емкостный характер. Так как в режиме насыщения напряжение ?/?,нс мало изменяется, то кривая напряжения UK, равного разности Uc и t/LHC> на контуре будет располагаться почти параллельно линии Uc ( VIII.29, б).

При поступлении положительных единичных сигналов на все три входа схемы ( 4.4) одновременно закрываются входные диоды Д1—ДЗ и ток от источника через диоды смещения Д4 и Д5 попадает в базу Т1. Уровень тока базы при этом достаточен для перевода закрытого транзистора Т1 в режим насыщения, напряжение на выходе которого понижается до уровня, соответствующего логическому нулю. Если хотя бы на одном входе схемы сохраняется уровень нуля, то соответствующий диод остается открытым и практически весь ток от источника питания Ul замыкается через входную цепь. При этом ток базы Т1 остается ниже порога отпирания, транзистор будет закрыт, а потенциал на его выходе близок в U2, т.е. к уровню «1».

В соответствии с уравнением (XII.3) при активной нагрузке (/<г=0) за счет падения напряжения в сопротивлении якорной обмотки и в результате размагничивающего действия поперечной реакции якоря, возникающей вследствие насыщения, напряжение U генератора при нагрузке уменьшается. Поэтому нагрузочная характеристика 3 располагается ниже характеристики / холостого хода (х. х. х.) ( XII.6). Чем больше ток / нагрузки генератора, тем характеристика 3 располагается ниже.

При напряжении U1 на всех входах транзистор VT2 открывается коллекторным током входного транзистора и переходит в режим насыщения. Напряжение на его коллекторе понижается и транзистор

После выхода транзистора Т из режима насыщения напряжение на его коллекторе увеличивается и становится больше UKn. Соответственно напряжение на коллекторной обмотке уменьшается, получая отрицательное приращение. Благодаря тому, что начала обмоток включены так, как показано на 6.112, положительное приращение напряжения на коллекторе вызывает отрицательное приращение напряжения на базе транзистора. Начинается процесс запирания транзистора, который при выполнении условия (6.27) развивается лавинообразно и заканчивается его выключением. За короткое время выключения транзистора, соответствующее формированию среза выходного сигнала, ток намагничивания / не успевает существенно измениться и остается равным /тах.

Для перевода транзистора в режим насыщения (заштрихованная область // на 19.30, б), т. е. в режим, когда транзистор р-и-р-тииа открыт, подают импульс такого входного напряжения и такой полярности, при которых отрицательный потенциал был бы на базе (точка F на 19.30, в), а положительный — на общем выводе Г-2'. Амплитуда подаваемого импульса должна быть такой, чтобы транзистор был полностью открыт и через него протекал достаточный ток базы (рабочая точка Б на 19.30, б). В режиме насыщения напряжение на транзисторе (на выходе ключа) равно 1/к-)ИС, значение которого зависит от тока базы транзистора. Таким образом, в режиме насыщения через транзистор протекает ток насыщения цепи коллектора /к!№ представляющей собой максимальный ток через нагрузку R,,, который может проходить при данных значениях напряжения источника питания цепи коллектора ?к и сопротивления нагрузки R,,: /к„а1; % EK/R,,. Когда транзистор находится в насыщенном состоянии, за счет инжекции носителей в базу в ней

Логические элементы в интегральном исполнении предназначают для работы с сигналами в потенциальной форме. Они могут выполняться по логике разных типов. Тип логики влияет на характеристики элемента. В интегральных микросхемах чаще используют кремниевые транзисторы и-р-п-типа (см. замечание к элементу НЕ). В режиме насыщения напряжение между эмиттером и коллектором таких транзисторов сравнительно велико (0,4 В и выше).

сигнал, соответствующий логическому 0. Логический элемент И - НЕ для сигналов положительной полярности показан на 21.4. Он представляет собой соединение через диоды Дс двух элементов: диодного элемента И и транзисторного элемента НЕ (см. соответственно 21.2, а и 21.1). При этом элемент НЕ не имеет источника смещения ?Б, исходя из сделанного ранее замечания о работе кремниевых транзисторов. Кроме того, значения напряжений, соответствующих логическим 0 и 1, необходимо выбрать должным образом, так как при напряжении на базе, несколько меньшем 0,6 В, транзистор будет закрыт, а в режиме насыщения напряжение между эмиттером и коллектором равно 0,4 В (и выше).

Если входной (управляющий) сигнал Uy отсутствует, то под действием напряжения смещения UCM транзистор VT1 окажется в состоянии отсечки (закрытым), а транзистор VT2 перейдет в состояние насыщения, т. е. откроется, так как коллекторное напряжение транзистора VT1 через резистор R1 попадет на базу VT2. Напряжение на выходе 1/вых будет близко к нулю. При подаче достаточного отрицательного напряжения Uy 2* Ucp на вход транзистора VT1 последний начнет открываться, его коллекторное напряжение снизится, что приведет к запиранию транзистора VT2 напряжением смещения 1/см. А это повлечет за собой скачкообразное увеличение коллекторного напряжения транзистора VT2, которое через резистор R2 попадет на базу транзистора VT1 и обеспечит его переход в насыщенное состояние. На выходе появится напряжение 1/вых. Параметры схемы рассчитаны так, что одного только коллекторного напряжения транзистора VT2 недостаточно для удержания транзистора VT1 в насыщенном состоянии. Поэтому, как только входной сигнал уменьшится до значения Uy ^ 1/отп, транзистор VT1 выйдет из состояния насыщения, напряжение коллектора попадет через резистор R1 на базу транзистора VT2 и откроет его. Реле вернется в исходное состояние с нулевым напряжением на выходе. Таким образом, это реле преобразует плавно изменяющийся входной сигнал в дискретный выходной сигнал установленного уровня. Диаграмма работы реле представлена на 23-3,6.

В режиме насыщения на обоих переходах напряжения смещения положительны (J786r^>0 и ?/Кб<0) и через них протекают прямые токи ( 49, б). Для осуществления режима насыщения необходимо, чтобы ток базы был достаточно большим НЕ обеспечивал максимальное значение тока коллектора /к=/кнас=

Диаграмма неявнополюсного генератора (диаграмма Потье). Для построения векторных диаграмм с учетом насыщения необходимо иметь характеристику холостого хода. Заданными величинами являются напряжение U и ток / якорной обмотки, а также угол ср между ними ( XI 1.14, а). Вначале следует определить э. д. с. ?6. Так как исходный вектор при построении U, то для определения э. д. с. Еъ уравнение (XII.7) удобно переписать в следующем виде:

Для изменения тока насыщения необходимо менять температуру катода. Активированные катоды не имеют ярко выраженного участка насыщения характеристики1 (участок аЬ, 14.8, б).

Химико-термической обработке подвергаются в основном стальные детали с целые изменения химического состлка, фячовой структуры и свойств их поверхностного слоя. Поверхность деталей насыщают углеродом, азотом, алюминием, хромом, кремнием к другими элементами путем диффузии их атомов из среды нагрева при высокой темпера туре Среда для нагрева может быть твердой, жидкой и газовой. Для поверхностного насыщения необходимо последовательное протекание следующих процессов: образования активных атомов диффундирующих элементов в насыщенной нагревательной среде вблизи поверхностей деталей; адсорбции этих активных атомов поверхностями деталей и диффузии адсорбированных атомов в решетку насыщаемого материала Процессы диффузии протекают только при условии возможности растворимости диффундирующих элементов в материале деталей.

поле. Анода достигают только электроны, обладающие начальной энергией, достаточной для преодоления минимума потенциала. Электроны с меньшей начальной энергией возвращаются на катод. В этом случае анодный ток меньше тока эмиссии и при заданной величине эмиссии катода зависит только от потенциала анода, так как изменить распределение потенциала в пространстве анод — катод можно только за счет изменения анодного напряжения. Режим, при котором анодный ток ограничивается объемным зарядом, называется режимом объемного заряда. Для тоге чтобы при достаточно большой эмиссии катода был обеспечен режим насыщения, необходимо значительно увеличить анодное напряжение. Режим объемного заряда типичен для большинства электронных приборов.

Коэффициент усиления h2i3 при понижении температуры падает. Поэтому при расчете режима насыщения необходимо учитывать Лг1э при нижнем пределе рабочей температуры. Зависимость приводится в справочниках.

Для расчета сопротивления R! необходимо найти /бнаим и 6/днаиб. Чтобы при наиболее неблагоприятных условиях транзистор не переступил порога насыщения, необходимо уменьшить ток базы до величины

его можно уменьшить, увеличивая ток диода. Из системы уравнений (5.13) и (5.14) следует, что для предотвращения насыщения необходимо пропускать через диод ток

необходимо, чтобы напряжение i/ynp превышало значение ывхтах -f + «оэ- Для запирания транзистора необходимо выполнить условия: t/ynp < MBxmin, f/ynp <; 0, где «Bxmin — минимальное значение переключаемого напряжения. Для ускорения выхода из режима насыщения при закрывании транзистора необходимо в базу подать ток обратного направления, поэтому '7yilp

Для перехода из линейного режима в режим насыщения необходимо увеличивать ток базы до тех пор, пока напряжение на коллекторе не понизится до такого значения, при котором произойдет отпирание коллекторного перехода. Такая ситуация может возникнуть в схеме 4.3 б, когда в коллекторной цепи включено сопротивление нагрузки RH. В этом случае увеличение тока базы /6 приведет к увеличению тока коллектора iK. В результате увеличится падение напряжения на нагрузке Я„ и уменьшится напряжение на коллекторе мкэ. Условием насыщения транзистра является равенство нулю напряжения