¿Interruptor NPN cuando está ENCENDIDO operando en región de saturación o activo directo?

Cuando se utiliza un transistor NPN como interruptor, como se muestra a continuación, ¿funciona en la región activa directa o en la región de saturación cuando se enciende? Creo que está funcionando en la región activa directa ya que V_BC = 0V < 0.4V y V_BE = 0.7V. Leí en alguna parte que un NPN está saturado cuando se opera como un interruptor en la configuración que se muestra. Agradecería si alguien puede aclarar.

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V C mi cuando el transistor está encendido indicará si está en saturación. En tu caso V C mi = 0.7   V y por lo tanto no en saturación.
@skvery, ¿cómo sabes V_CE = 0.7 V?
V B C = 0   V
La saturación es una propiedad de un circuito, no una propiedad de un transistor aislado. Cuando | V C mi | < | V B mi | entonces el transistor se mueve hacia la saturación.
Use un multímetro para medir el voltaje del emisor al colector cuando su entrada de CONTROL esté en 5V. Si el voltaje medido es menor que aproximadamente 0.5V, entonces el transistor seguramente está saturado.
Sí, obviamente saturado como él dio a entender. V C mi = V b mi − V b C     =0.7-0.4=0.3 Si Vce< Vbe está en saturación, es decir, si Vbc>0 pero bajo altas corrientes, la saturación a menudo comienza a causar THD por una reducción en hFE Vce<1V todo el tiempo y Vce<2V en algunos de los dispositivos . Vce siempre se da en las especificaciones como Vce (sat) pero es, por definición, el valor de saturación, pero comienza con un voltaje más alto debido a la distorsión.
Las especificaciones de saturación casi siempre se dan ahora para Ic/Ib=10 (algunos 20:1), pero a menudo funcionan con un 10 % de hFE típico, pero aún pueden estar parcialmente saturados en dispositivos de alta hFE con Ic/Ib=50 o alrededor del 50 %. del hFE típico es marginalmente lineal/saturación y depende de la aplicación.
En términos prácticos, su transistor estaría saturado. Puede ver esto fácilmente con solo mirar la relación 10: 1 de la resistencia base a la resistencia del colector. Si la corriente base es de 4,3 mA y la beta es de 50, la corriente del colector tendría que ser superior a 200 mA para estar en la región lineal. Pero con solo 5 V en 100 ohmios, nunca obtendrá 200 mA. (0.2A * 100 Ohmios = 20V).

Respuestas (1)

Un cálculo rápido: el estado ON Ib es de aproximadamente 4,3 mA. (= (5V-0.7V)/1kOhm). Si el transistor tiene una ganancia de corriente =50, entonces la Ic debería ser 50 * 4.3mA = 215mA.

El suministro de R2 y +5 V CC limita la Ic por debajo de 5 V/100 ohmios = 50 mA. Entonces, hay al menos 4x Ib excesivos, el transistor está muy saturado.

Debido a la caída de voltaje del LED (a menudo alrededor de 1,5 V), la corriente máxima teórica probablemente sea solo 35 mA. Esto da más razones para creer que la saturación es cierta.

La ganancia actual = 50 es solo una pregunta, pero incluso tan bajo como 25, el transistor todavía está muy saturado.

Esto no se preguntó, pero tal vez sea interesante: la saturación se debe a un exceso de Ib. Esto se hace para asegurarse de que diferentes transistores individuales del mismo tipo tengan suficiente Ib para una conmutación adecuada (= baja caída de voltaje). La saturación hace que el regreso al estado fuera sea lento y retrasado, pero a menudo esto no es dañino. Los circuitos de pulsos de alta potencia y alta frecuencia sufren mucho si la acción es lenta o retrasada. Provoca un calentamiento excesivo. Incluso los cortocircuitos son posibles si hay una ruta de corriente temporal a través de los transistores directamente desde +suministro a GND o -suministro.

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