a.Cấu tạo
UJT đƣợc chế tạo bằng cỏch trờn một phiến bỏn dẫn loại N pha tạp ớt (điện trở suất lớn) ngƣời ta tạo ra một vựng bỏn dẫn loại P pha tạp nhiều (điện trở suất nhỏ) nhƣ hỡnh 5.13.a. Từ miền bỏn dẫn loại P này nối ra một điện cực gọi là emitơ. Hai đầu của bỏn dẫn loại N nối ra hai điện cực đƣợc gọi là Bazơ1 (B1) và Bazơ2 (B2). Từ cấu tạo của UJT nhƣ hỡnh 5.13.a cú thể vẽ đƣợc sơ đồtƣơng đƣơng của nú nhƣ hỡnh 5.13.b.
Hỡnh 5.13. Cấu trỳc (a) và sơ đồ tương đương (b) của UJT
+ Do phiến bỏn dẫn loại N cú điện trở suất cao cho nờn từ điểm B1 đến điểm C (điểm tƣơng ứng với chuyển tiếp P-N cực emitơ) đƣợc thay bằng điện trở RB1 và từ B2
đến C đƣợc thay bằng RB2, tổng hai điện trở này bằng điện trở B1 đến B2 ký hiệu là
RBB. Chuyển tiếp PN cực emitơ đƣợc thay bằng điốt D.
+ Nếu đặt vào B1 và B2 một điện ỏp nhƣ hỡnh 5.13 thỡ cú thể tớnh đƣợc điện ỏp tại điểm C so với B1 khi cực E hở mạch nhƣ sau:
BB B BB B B B BB R R U R R R U U 1 2 1 1 1
Trong đú RBB = RB1 + RB2. Điện ỏp U1 cũng chớnh là điệnỏp đặt vào catốt của điốt D. Khi cực E hở mạch thỡ chỉ cú dũng điện chảy qua B1B2.
BB BB B R U I 2
cú một dũng ngƣợc (IE0) chảy.
+ Bõy giờ xột truờng hợp đặt vào giữa cực E và B1 một điện ỏp dƣơng. Khi tăng
UEB1 từ giỏ trị 0 đến U1thỡ IE0 sẽ giảm xuống 0, vỡ khi ấy giữa anốt và catốt cú điện thế nhƣ nhau. Nếu cứ tiếp tục tăng UEB1 theo chiều dƣơng thỡ điốt D sẽ đƣợcphõn cực thuận và tạo ra dũng chảy thuận từ cực E vào phiến Bazơ của UJT. Khi dũng thuận IE
này xuất hiện, cú nghĩa là cỏc hạt dẫn đƣợc phun từ miền emitơ và miền B1 tăng lờn đột ngột, khiến cho nồng độ hạt dẫn trong miền này tăng lờn và do đú làm cho điện trở
RB1 đột ngột giảm đi. Vỡ RB1 giảm, cú thể thấy rằng U1 cũng đột ngột giảm đi. Điều này khiến cho điụt D càng cú xu huớng đuợc phõn cực thuận, dũng IE thuận tăng lờn làm cho U1 tiếp tục giảm đi. Trong quỏ trỡnh này D luụn luụn phõn cực thuận nờn điện ỏp sụt trờn nú khụng đỏng kể, vỡ thế cú thể coi gần đỳng U1=UEB1. Nhƣ vậy sau khi
làm cho D thụng, dũng IE cú xu hƣớng ngày một tăng trong khi đú trong khi đú UEB
ngày một giảm. Đú chớnh là nguyờn nhõn xuất hiện hiệu ứng điện trở õm trong UJT. Đƣơng nhiờn dũng IE khụng thể tăng mói, nú bị giới hạn bởi điện trở nguồn. Sau khi đƣợc mở, UJT duy trỡ trạng thỏi này cho tới khi mạch vào hở mạch hoặc dũng IE giảm xuống giỏ trị quỏ nhỏ.
b. Ký hiệu mạch và đặc tuyến Von-Ampe của UJT đƣợc trỡnh bày trờn hỡnh 5.14.
Đặc tuyến Von – Ampe của UJT mụ tả quan hệ giữa dũng IE và điện ỏp UBE1. Điện ỏp giữa hai cực B1 và B2 coi nhƣ tham số
Hỡnh 5.14. Ký hiệu mạch và đặc tớnh V- A của UJT
+ Khi IB1 = 0, U1 = 0, chỉ tăng UEB1 một chỳt điốt D đó phõn cực thuận cho nờn đặc tuyến Von- Ampe của UJT trong trƣờng hợp này hoàn toàn giống nhƣ đặc tuyến của điốt phõn cực thuận, chỉ khỏc trong truờng hợp này điốt đƣợc nối tiếp với một điện trở. Khi UB1B2 = 20V và UEB1 = 0, chuyển tiếp emitơ (điốt D) bị phõn cực ngƣợc, qua cực E cú dũng ngƣợc IE0 chảy. Cƣờng độ dũng này đƣợc biểu diễn bằng điểm 1 trờn đặc tuyến. Khi tăng dần UEB1 nhƣng giỏ trị cũn nhỏ hơn nhiều so với U1, thỡ dũng IE0 vẫn tiếp tục chảy với cƣờng độ gần nhƣ khụng đổi (giống nhƣ dũng ngƣợc bóo hoà của điốt). Quỏ trỡnh tăng UEB1 lỳc ban đầu thực tế làm giảm dần điện ỏp phõn cực ngƣợc D tới khi UEB1 = U1 thỡ anốt và catốt của điốt cú điện thế bằng nhau. Dũng qua điốt =0 ứng với điểm 2 trờn đặc tuyến. Nếu tiếp tục tăng UEB1 thỡ điốt D sẽ đuợc phõn cực thuận (vỡ UEB1 > U1), dũng IE chảy theo chiều thuận bắt đầu tăng lờn từ 0. Khi điện ỏp phõn cực thuận điốt cũn nhỏ, dũng thuận IE cũng cũn nhỏ, nú chƣa gõy ảnh huởng gỡ lớn đến điện trở RB1, thƣờng ký hiệu giỏ trị điện ỏp này là Udh và dũng điện
IE tƣơng ứng với điện ỏp ấy là Idh. Ta gọi Udh và Idh là điện ỏp đỉnh và dũng đỉnh. Trị số của nú tựy thuộc vào cấu trỳc cụ thể của UJT: miền đặc tuyến từ giỏ trị này trở về trỏi gọi là miền cắt vỡ ứng với miền ấy UJT chƣa làm việc. Khi IE vƣợt qua giỏ trị Idh thỡ trong quỏ trỡnh IE tăng thỡ điện ỏp UEB1 lại giảm, do đú đặc tuyến Von-Ampe của
định, số hạt dẫn phun vào miền B1 đạt tới giỏ trị bóo hoà, điện trở RB1 khụng tiếp tục giảm nữa. Điện ỏp U1 (cũng chớnh là điện ỏp UEB1) khụng tiếp tục giảm nữa. Điện ỏp
UEB1 ứng với giỏ trị này gọi là điện ỏp đỏy (Udy). Dũng IE ứng với điện ỏp này gọi là dũng đỏy Idy. Điện ỏp đỏy Udy đƣợc xỏc định bởi điện ỏp thuận của điốt D và điện trở
bóo hoà RB1. Nếu tiếp tục tăng dũng IE thỡ khi ấy điện ỏp UEB1 lại tăng. Giỏ trị điện ỏp
UEB1 lỳc này xỏc định bằng tổng của điện ỏp thuận trờn điốt UD và điện ỏp rơi trờn điện trở bóo hoà RS của miền B1 là (IE.RS). Miền đặc tuyến kể từ giỏ trị Idy trở về phớa phải là miền bóo hoà.
Khi UBB cú giỏ trị nhỏ hơn 20V, giỏ trị điện ỏp tƣơng ứng cũng nhỏ đi, do đú UJT cũng sẽ mở ở cỏc giỏ trị UEB1 nhỏ hơn. Thay đổi cỏc giỏ trị UBB sẽ cú một họ đặc tuyến nhƣ hỡnh 5.14