Dlaczego BJT nazywa się źródłem prądu sterowanego prądem?
BJT (tranzystor bipolarny) nazywany jest źródłem prądu sterowanym prądem, ponieważ prąd jego kolektora (I_C) jest kontrolowany głównie przez prąd bazy (I_B). Na przykład w konfiguracji tranzystora NPN wzrost prądu bazy powoduje proporcjonalny wzrost prądu kolektora w wyniku wewnętrznego procesu wzmacniania tranzystora. Zależność ta oznacza, że BJT działa jak źródło prądu, w którym prąd kolektora jest określany na podstawie ilości dostarczonego prądu bazowego, co czyni go źródłem prądu sterowanym prądem.
Kontrolowane źródło prądu to rodzaj obwodu elektronicznego lub urządzenia, które utrzymuje stały prąd wyjściowy niezależnie od zmian rezystancji obciążenia lub innych warunków zewnętrznych. Osiąga to poprzez regulację swojej impedancji wewnętrznej, aby zapewnić stabilny prąd wyjściowy. Kontrolowane źródła prądu są niezbędne w zastosowaniach, w których konieczna jest precyzyjna regulacja prądu, np. w obwodach czujników, przetwarzaniu sygnału analogowego i wzmacniaczach prądowych.
Tranzystor FET (tranzystor polowy) nazywany jest urządzeniem sterowanym prądowo, ponieważ jego prąd drenu (I_D) jest kontrolowany przez napięcie bramki-źródła (V_GS). W tranzystorze FET zmiana napięcia bramka-źródło moduluje przewodność kanału między zaciskami źródła i drenu, kontrolując w ten sposób ilość prądu przepływającego przez urządzenie. Ta regulacja prądu sterowana napięciem odróżnia tranzystory FET od BJT, które w głównej mierze opierają się na prądzie bazowym do kontrolowania prądu kolektora.
BJT nie jest uważany za urządzenie sterowane napięciem przede wszystkim dlatego, że jego prąd wyjściowy (prąd kolektora) jest kontrolowany głównie przez prąd wejściowy (prąd bazowy). Podczas gdy napięcie baza-emiter (V_BE) faktycznie wpływa w pewnym stopniu na prąd bazy (I_B), kluczowym czynnikiem determinującym prąd kolektora (I_C) jest sam prąd bazy. Dlatego BJT są klasyfikowane jako urządzenia sterowane prądem, a nie urządzenia sterowane napięciem, takie jak FET, gdzie prąd wyjściowy (prąd drenu) jest kontrolowany głównie przez napięcie bramki-źródła (V_GS).
BJT nazywany jest urządzeniem bipolarnym, ponieważ działa z obydwoma większościowymi nośnikami ładunku (elektronami i dziurami), które przyczyniają się do jego działania. Na przykład w tranzystorze NPN przepływ prądu następuje w wyniku ruchu zarówno elektronów (nośniki większościowe w obszarach emitera i kolektora), jak i dziur (nośniki większościowe w obszarze bazy). Ten mechanizm podwójnej nośnej odróżnia BJT od urządzeń jednobiegunowych, takich jak tranzystory polowe, które w przeważającej mierze opierają się na jednym typie nośnika ładunku (elektronach lub dziurach) do przewodzenia prądu. Termin „dwubiegunowy” odzwierciedla tę cechę BJT, w której działaniu biorą udział oba typy nośników ładunku.