KWALIFIKACJA ELM2 + ELM5 - CZERWIEC 2009

PYTANIE NR 20.
Jeżeli złącze BE tranzystora bipolarnego spolaryzowane jest w kierunku przewodzenia, zaś złącze CB zaporowo, to tranzystor pracuje w stanie
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Stan aktywny tranzystora bipolarnego występuje wtedy, gdy złącze baza–emiter jest spolaryzowane w kierunku przewodzenia (umożliwia wstrzykiwanie nośników), a złącze kolektor–baza w kierunku zaporowym (zapewnia "zbieranie" nośników). Nasycenie wymaga przewodzenia obu złączy, a odcięcie – zaporowej polaryzacji obu.

Pełne wyjaśnienie:

Obszar pracy tranzystora bipolarnego (BJT) można rozpoznać, analizując polaryzację dwóch złączy p-n: baza–emiter oraz kolektor–baza. Każde z nich może być spolaryzowane w kierunku przewodzenia lub zaporowym, co daje typowe stany pracy.

Dlaczego poprawne jest "aktywnym."
Gdy złącze baza–emiter jest spolaryzowane w kierunku przewodzenia, przez obszar emitera i bazy zachodzi wstrzykiwanie nośników do bazy. Jednocześnie zaporowa polaryzacja złącza kolektor–baza tworzy pole elektryczne, które "zbiera" nośniki z bazy do kolektora. Taka kombinacja (BE przewodząco, CB zaporowo) odpowiada klasycznemu stanowi aktywnemu, używanemu m.in. we wzmacniaczach.

Dlaczego "nasycenia." jest błędne
Nasycenie oznacza, że oba złącza (baza–emiter oraz kolektor–baza) są spolaryzowane w kierunku przewodzenia. Wtedy tranzystor działa jak "mocno włączony" przełącznik, ale nie jest to sytuacja opisana w pytaniu, bo złącze CB ma być zaporowo.

Dlaczego "zatkania (odcięcia)." jest błędne
Odcięcie (zatkanie) występuje, gdy złącze baza–emiter nie przewodzi (jest zaporowo), przez co prąd kolektora praktycznie zanika (poza prądami upływu). W pytaniu BE jest przewodząco, więc nie jest to odcięcie.

Dlaczego "aktywnym inwersyjnym." jest błędne
Stan aktywny inwersyjny dotyczy sytuacji "odwróconej" względem normalnej pracy: zwykle złącze kolektor–baza przewodzi, a baza–emiter jest zaporowo (lub tranzystor jest używany z zamienionymi rolami emitera i kolektora). Ponieważ w pytaniu CB jest zaporowo, a BE przewodząco, nie jest to praca inwersyjna.

Wskazówka egzaminacyjna: zapamiętaj krótką regułę: aktywny = BE przewodzi, CB zaporowo; nasycenie = oba przewodzą; odcięcie = oba zaporowo.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Oznacza to, że złącze baza–emiter jest spolaryzowane tak, aby przewodziło jak dioda p-n. W praktyce umożliwia to wstrzykiwanie nośników z emitera do bazy, co jest warunkiem powstania prądu kolektora w normalnej (aktywnej) pracy tranzystora bipolarnego.
To sytuacja, w której złącze kolektor–baza nie przewodzi jak dioda i tworzy obszar zubożony z polem elektrycznym. To pole "zbiera" nośniki z bazy do kolektora, dzięki czemu tranzystor może wzmacniać (stan aktywny) zamiast pracować jak zwarcie (nasycenie).
Jest to stan aktywny tranzystora bipolarnego. Taka konfiguracja polaryzacji jest typowa dla pracy liniowej, np. we wzmacniaczach, ponieważ prąd kolektora zależy od sterowania prądem bazy, a złącze CB utrzymuje właściwe warunki "zbierania" nośników.
W stanie nasycenia oba złącza p-n tranzystora (baza–emiter oraz kolektor–baza) są spolaryzowane w kierunku przewodzenia. Tranzystor działa wtedy jak mocno włączony przełącznik z małym spadkiem napięcia kolektor–emiter, ale przestaje zachowywać się liniowo jak wzmacniacz.
Odcięcie występuje, gdy złącze baza–emiter nie jest spolaryzowane w kierunku przewodzenia (w praktyce jest zaporowo). Wtedy prąd bazy jest znikomy, a tranzystor nie przewodzi prądu kolektora (poza niewielkimi prądami upływu), więc zachowuje się jak "wyłączony" przełącznik.
W obu przypadkach złącze baza–emiter może przewodzić, więc intuicyjnie łatwo je pomylić. Różnica polega na złączu kolektor–baza: w stanie aktywnym jest zaporowo (praca liniowa), a w nasyceniu przewodząco (przełączanie). Sprawdzenie polaryzacji CB szybko rozstrzyga wybór.
To tryb pracy, w którym tranzystor działa "odwrotnie" niż zwykle, np. z zamienionymi rolami emitera i kolektora albo z inną kombinacją polaryzacji złączy niż w normalnym stanie aktywnym. W praktyce jest rzadziej wykorzystywany, bo parametry są gorsze niż w typowej konfiguracji.
Pomaga prosta ściąga: aktywny = BE przewodzi, CB zaporowo; nasycenie = BE przewodzi, CB przewodzi; odcięcie = BE zaporowo, CB zaporowo. Na egzaminie najpierw oceń BE, a potem koniecznie sprawdź CB.
Tak. Stan aktywny jest podstawowym obszarem pracy wzmacniaczy na tranzystorze bipolarnym, ponieważ małe zmiany sterowania (prądu bazy lub napięcia BE) powodują przewidywalne zmiany prądu kolektora. W nasyceniu i odcięciu tranzystor zachowuje się bardziej jak przełącznik.
Najczęstsze są dwa: (1) wybór "nasycenia", bo kojarzy się z przewodzeniem BE, bez sprawdzenia złącza CB; (2) automatyczne wskazanie "odcięcia", gdy nie analizuje się, że BE ma być przewodząco. Pomaga zawsze oceniać oba złącza, nie tylko jedno.
info

Około 44% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że nasycenie wymaga przewodzenia obu złączy, a odcięcie – zaporowej polaryzacji obu.

Materiały:

  • Podręcznik z podstaw elektroniki: rozdziały o złączach p-n i tranzystorach bipolarnych
  • Notatki/ściąga: tabela stanów pracy BJT vs polaryzacja złączy BE i CB
  • Zadania testowe: rozpoznawanie obszaru pracy tranzystora na podstawie opisów polaryzacji

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego