Der Sättigungszustand in einem Transistor tritt auf, wenn sowohl der Basis-Emitter-Übergang als auch der Basis-Kollektor-Übergang in Durchlassrichtung vorgespannt sind. In diesem Zustand lässt der Transistor den maximalen Stromfluss vom Kollektor zum Emitter zu und fungiert als geschlossener Schalter. Der Spannungsabfall am Kollektor-Emitter-Übergang ist minimal und beträgt bei Siliziumtransistoren typischerweise etwa 0,2 Volt. Dieser Zustand ist für Schaltanwendungen wichtig, bei denen der Transistor große Ströme mit minimalem Widerstand leiten soll.
Der Sperrzustand in einem Transistor tritt auf, wenn sowohl der Basis-Emitter-Übergang als auch der Basis-Kollektor-Übergang in Sperrrichtung vorgespannt sind. In diesem Zustand leitet der Transistor keinen nennenswerten Strom zwischen Kollektor und Emitter und fungiert im Wesentlichen als offener Schalter. Der Strom durch den Kollektor ist minimal und die Spannung an der Kollektor-Emitter-Verbindung liegt nahe der Versorgungsspannung. Dieser Zustand ist für Schaltanwendungen von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass kein Strom fließt, wenn der Transistor ausgeschaltet sein soll.
Der Sättigungsstrom in einem Transistor bezieht sich auf den maximalen Strom, der durch den Transistor fließen kann, wenn er sich im Sättigungszustand befindet. Dieser Strom wird hauptsächlich durch den Basisstrom und die Stromverstärkung (Beta) des Transistors bestimmt. Wenn der Transistor gesättigt ist, erhöht eine Erhöhung des Basisstroms den Kollektorstrom nicht wesentlich, da der Transistor bereits den maximalen Stromfluss vom Kollektor zum Emitter zulässt. Der Sättigungsstrom ist ein wichtiger Parameter beim Entwurf von Schaltkreisen, bei denen Transistoren als Schalter fungieren müssen.
Der Sättigungszustand eines Bipolar Junction Transistors (BJT) ist ein Zustand, in dem der Transistor vollständig eingeschaltet ist und sowohl die Basis-Emitter- als auch die Basis-Kollektor-Übergänge in Durchlassrichtung vorgespannt sind. In diesem Zustand lässt der BJT den maximalen Stromfluss vom Kollektor zum Emitter zu, ähnlich einem geschlossenen Schalter. Die Kollektor-Emitter-Spannung ist sehr niedrig und der BJT soll sich in einem Zustand „harter Sättigung“ befinden. Dieser Zustand ist für Schaltanwendungen von entscheidender Bedeutung, bei denen der BJT zur Steuerung großer Ströme mit minimalem Spannungsabfall und minimaler Verlustleistung verwendet wird.
In einem MOSFET beziehen sich die Grenz-, Sättigungs- und aktiven Bereiche auf unterschiedliche Betriebszustände. Im Sperrbereich liegt die Gate-Source-Spannung unter der Schwellenspannung und der MOSFET ist ausgeschaltet, ohne dass Strom vom Drain zur Source fließt. Im Sättigungsbereich (oft als aktiver Bereich für MOSFETs bezeichnet) liegt die Gate-Source-Spannung über der Schwellenspannung, und der Drain-Strom ist relativ konstant und unabhängig von der Drain-Source-Spannung und wird hauptsächlich vom Gate gesteuert -zu-Quelle-Spannung. Der aktive Bereich in einem MOSFET wird typischerweise für analoge Anwendungen verwendet, bei denen der MOSFET als gesteuerte Stromquelle fungiert. Im Gegensatz dazu wird der Sättigungsbereich in BJTs für Schaltanwendungen genutzt.