Por que você não consegue fixar uma tensão nos terminais do emissor-base em um transistor?

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Acabei de ler algumas primeiras páginas de "A arte da eletrônica - Paul Horowitz". No capítulo 2, transistor, ele diz que existem quatro propriedades de um transistor NPN (para PNP, ele é revertido).

A segunda propriedade diz:

Os circuitos emissor-base e coletor-base se comportam como diodos. Normalmente, o diodo emissor de base está conduzindo e o diodo coletor de base é polarizado inversamente.

Então diz:

Observe particularmente o efeito da propriedade 2. Isso significa que você não pode fixar uma tensão nos terminais do emissor base, porque uma corrente enorme fluirá se a base for mais positiva que o emissor em mais de 0,6 a 0,8 volts.

Eu não entendo porque? Fluxo de corrente da base para o emissor porque o emissor-base é diodo condutor. Por que não consigo fixar uma tensão nesses dois terminais? Se eu não aplicar tensão, como pode haver uma corrente fluindo?

Além disso,

porque uma corrente enorme fluirá se a base for mais positiva que o emissor em mais de 0,6 a 0,8 volts

O que essa explicação significa? Por que a explicação de que uma tensão não pode ser aplicada ao terminal emissor de base?

transistors

— aukxn
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Apenas diz que, sem limitar a corrente (com um resistor, por exemplo) que flui através da junção do emissor base, a junção efetivamente cria um curto-circuito ao terra. Porque ele se comporta como um diodo "normal".

— Golaz

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É claro que você pode fazer o que quiser com seu próprio transistor, mas se você colocar 3V da base ao emissor de um pequeno transistor NPN, ele será destruído muito rapidamente porque vários amperes fluirão e o aquecimento excessivo causará danos irreversíveis. Se você colocar 1K em série, alguns mA fluirão e o transistor ficará feliz.

— Spehro Pefhany

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O livro significa: "Você não pode fixar nenhuma tensão ALEATÓRIA no BE ..." O mesmo se aplica a qualquer diodo: conecte o BE diretamente a uma fonte de 12V, ele irá estourar como um fusível.

— wbeaty

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Então, como você mencionou, diz que o transistor é essencialmente dois diodos.

Você deve saber, mas pode não saber, que a queda de tensão típica necessária em um diodo para fazê-lo conduzir é de ~ 0,7V, mas pode variar dependendo do diodo, é claro. Portanto, se você apenas "fixar" uma tensão nos terminais, como quando você aumenta a tensão nos fluxos de corrente do diodo:

insira a descrição da imagem aqui

Como a resistência através de um diodo é muito baixa quando essa tensão é aplicada, podemos concluir que a corrente seria extremamente alta: I = V / R, simples de ver que quanto menor o R, maior a corrente, e isso pode ser muito danificando o terminal base, acredito que uma folha de dados do transistor em particular fornecerá mais informações sobre o tamanho da corrente que ele pode suportar.

O que isto está dizendo é que você precisa de um resistor limitador de corrente na frente do terminal base no transistor que faz exatamente o que o nome descreve, limita a corrente. Como a queda de tensão no transistor permanecerá em 0,6-0,8V, podemos calcular o resistor de tamanho que precisaríamos facilmente. R = (Vin - Vdrop) / I, 'I' sendo a corrente de base que pode suportar, Vdrop sendo a queda de tensão da base para o emissor e Vin sendo o suprimento que está entrando na base, você também precisa observar o hfe do transistor; verifique se ele poderá fornecer a quantidade de corrente necessária, que por coincidência pode ser limitada ou 'adaptada' com um resistor no pino emissor, para que o transistor seja menos dependente do hfe, mas Tenho certeza de que você abordará isso no futuro!

— MrPhooky
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Bem, você está realmente aplicando tensão no BE e também deve limitar a corrente com um resistor de base. Você pode encontrar a corrente base máxima de um transistor em sua folha de dados.

A mesma história para os diodos. Se você deseja alimentar um LED, deve incluir um resistor limitador de corrente em seu circuito.

— Kolibri
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A citação está mal formulada na minha opinião. Obviamente, deve haver uma voltagem direta na junção do emissor base para que haja uma corrente contínua.

No entanto , uma vez ativada, a corrente passante pode mudar drasticamente para uma mudança relativamente pequena na tensão do emissor de base.

Assim, é preciso ter alguma resistência em série, de modo que a corrente não possa exceder uma quantidade segura.

Matematicamente, a corrente de base é aproximadamente

{Eu}_{B} = \frac{{Eu}_{S}}{β} e^{\frac{v_{B E}}{V_{T}}}

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

Em outras palavras, a corrente aumenta exponencialmente com o aumento da tensão. Uma rápida parte da álgebra produz o seguinte resultado:

$0.05V$

$v_S$

$R$

{Eu}_{B} = \frac{v_{S} - v_{B E}}{R}

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

Para um transistor típico e correntes de base típicas, temos

0,6 V \leq v_{B E} \leq 0,8 V

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

Assim, a corrente base deve estar na faixa

\frac{v_{S} - 0,8 V}{R} \leq {Eu}_{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 {Eu}_{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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O transistor é um dispositivo controlado por corrente. A corrente do emissor está relacionada à corrente base como

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

No modo de polarização direta de um diodo (usando características exponenciais), assim que a tensão ultrapassa um limite (cerca de 0,7 V para o silício), o valor atual dispara drasticamente.

Portanto, se você conectar diretamente uma fonte de tensão entre os terminais base e emissor sem um resistor limitador, uma quantidade enorme de corrente começará a fluir através da base e, como B (beta) é tipicamente 100 ou superior para transistores no modo ativo, o a corrente do emissor será ainda maior (usando a equação acima), o que pode danificar o dispositivo.

— Contrabandista de plutônio
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Sua descrição aqui sobre o beta do transistor pode ser enganosa. Se o emissor base estiver conectado apenas a uma fonte de tensão (o coletor estiver aberto), a corrente base seria igual à corrente do emissor.

— Michael Karas

Na verdade, a corrente do emissor cai para zero quase imediatamente quando a junção do emissor base queima e explode o transistor.

— JRE

@ Contrabandista de plutônio: vejo uma espécie de contradição em sua resposta. Inicialmente, você afirma que o transistor seria um dispositivo controlado por corrente (o que não é verdade!) E, de acordo com a próxima frase, é a tensão BE que causa um aumento dramático (além de 0,7 V). Você pode esclarecer?

— LvW 15/08/14

@LvW. O que quero dizer é que, embora em um diodo, a corrente seja controlada por uma tensão. Porém, vendo uma imagem maior (transistor como um todo), a corrente do emissor é controlada pela corrente de base. Se a qualquer momento estiver incorreto, sinta-se à vontade para modificar a resposta.

— Contrabandista de plutônio

Não - acho que não devo modificar a resposta de outra pessoa. No entanto, seria interessante saber como você pode justificar sua afirmação (BJT controlado por corrente). Tanto quanto eu sei, não há absolutamente nenhuma indicação para isso. Pelo contrário, não há problema em mostrar isso e por que o BJT é controlado por tensão. Há muitas pessoas (testemunhas com grande reputação) apoiando a abordagem de controle de tensão. Mesmo do ponto de vista energético, não é possível que uma grande quantidade seja controlada por uma quantidade menor do mesmo tipo.

— LVW