Ta strona używa ciasteczek (plików cookies), dzięki którym może działać lepiej. Dowiedz się więcejRozumiem i akceptuję
PCB.center

Kurs elektroniki - #7 - tranzystory w praktyce

Autor Wiadomość
fruity 



Posty: 11
Wysłany: 15-10-2017, 15:41   

Powoli przerabiam sobie artykuł dotyczący tranzystorów, wbrew pozorom nie jest on taki "ciężki" ;)
Tym razem chciałbym zadać krótkie pytanie, poparte poniższymi zdjęciami. Jak to możliwe, że zmiana TYLKO zakresu pomiaru prądu z mA na A spowodowała bardzo delikatne świecenie diody i duży wzrost prądu?

1. Pomiar na mA -> dioda świeci mocno -> prąd jest mniejszy

2. Pomiar na A -> dioda świeci słabo -> prąd jest wysoki


Układ:


Mogłoby mieć to związek ze stanem nasycenia tranzystora, ale dlaczego takie efekty daje TYLKO zmiana zakresu pomiaru :?:

Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Elvis 



Posty: 1300
Pomógł: 92 razy
Otrzymał 244 piw(a)
Skąd: wawa
Programuję w:
C, asm
Wysłany: 15-10-2017, 16:07   

A pamiętałeś żeby przełączyć sondę miernika z wejścia mA na A?

Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Więcej szczegółów
Wystawiono 1 piw(a):
fruity
fruity 



Posty: 11
Wysłany: 15-10-2017, 16:45   

Rzeczywiście, nie przełączyłem...
Teraz dioda świeci normalnie. Przykleję chyba sobie kartkę na miernik, żeby nie zapominać zmieniać sond.
Dziękuję :)

Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Matiautomati 



Posty: 2
Wysłany: 16-10-2017, 09:53   

Zad. 7.1
Uce = ok. 180mV
Ube = 0,71V
Ic = 5,71mA
Ib = 0,85mA

W przypadku tranzystora PNP napięcie Uce jest znacznie większe od napięcia Uce dla tranzystora NPN. Pozostałe pomiary są do siebie podobne. A jak u was? Może się mylę? Czekam na wasze komentarze ;)

Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
fruity 



Posty: 11
Wysłany: 08-11-2017, 21:59   

Moje pomiary dla npn:
Uce = 45mV
Ube = 725mV
Ic = 7,3mA
Ib = 0,85mA

Dla pnp:
Uce = 45mV (poprawiam na właściwe, obrót tranzystora o 180 stopni daje wynik ok. 1,7V)
Ube = 700mV
Ic = 5,4mA
Ib = 0,86mA

Wyniki są podobne.

Ostatnio zmieniony przez fruity 09-11-2017, 17:01, w całości zmieniany 2 razy  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Elvis 



Posty: 1300
Pomógł: 92 razy
Otrzymał 244 piw(a)
Skąd: wawa
Programuję w:
C, asm
Wysłany: 08-11-2017, 22:10   

W obu przypadkach napięcie Uce powinno być małe, czyli rzędu mV. 45mV wygląda bardzo dobrze. 0,7V to napięcie Ube i to co uzyskałeś ładnie pasuje.
Natomiast Uce dla pnp raczej się nie zgadza - inna sprawa, że podajesz 1,7-1,8V, później 1-1,1V, więc coś jest nie tak. Druga sprawa to sam pomiar, mierzyłeś tylko Uce, a nie np. za rezystorem 360 Ohm?

[ Dodano: 08-11-2017, 22:15 ]
Sprawdź jeszcze czy na pewno nie zamieniłeś emitera z kolektorem przy podłączeniu pnp.

Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Więcej szczegółów
Wystawiono 1 piw(a):
fruity
fruity 



Posty: 11
Wysłany: 09-11-2017, 09:23   

Obróciłem tranzystor o 180 stopni, teraz Uce wynosi dokładnie 45mV - czyli rzeczywiście musiałem zamienić. Byłem przekonany, że kolektor i emiter są zamienione względem NPN (bo PNP to odbicie lustrzane NPN, ale widocznie tyczy się to tylko biegunowości).
Czyli zgodnie z poniższym rysunkiem, kolektor zawsze jest pod 1, niezależnie od tego czy jest to NPN czy PNP?


Pisząc 1-1,1V miałem na myśli różnice dla pnp: Uce - Ube = 1-1,1V

Ostatnio zmieniony przez fruity 09-11-2017, 09:32, w całości zmieniany 1 raz  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Elvis 



Posty: 1300
Pomógł: 92 razy
Otrzymał 244 piw(a)
Skąd: wawa
Programuję w:
C, asm
Wysłany: 09-11-2017, 09:44   

Emiter i kolektor to nie to samo. Między bazą jest w obu przypadkach złącze p-n, więc jeśli zamienimy emiter z kolektorem, tranzystor nadal działa, ale ma bardzo kiepskie parametry. Dlatego miałeś tak wysoki spadek Uce - wyszło ciekawe ćwiczenie :)

Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Więcej szczegółów
Wystawiono 1 piw(a):
fruity
fruity 



Posty: 11
Wysłany: 09-11-2017, 18:42   

Dziękuję :) Teraz jest to już jasne.

Obiecuję, że już ostatnie pytania w tym temacie :P

1. Jak mogę obliczyć żądany prąd na kolektorze? Przypuśćmy, że chcę mieć 15mA. Nie mogę nigdzie znaleźć żadnej metody...
2. Rozumiem, że prądy jakie chcę uzyskać są ograniczone tylko wzmocnieniem prądowym beta (np. producent podaje beta 200-450)?
3. Dlaczego beta tranzystora, który powinien mieć tą wartość w przedziale 200-450, wychodzi 8,5? Chodzi o poprzednie zadanie (Ic/Ib = B, więc 7,3/0,58 = 8,5)
4. Jakie są praktyczne różnice pomiędzy stanem aktywnym, a nasyconym tranzystora?

5. Jeżeli prąd napotka rozgałęzienie, rozdziela się na mniejsze wartości zależne od oporu w danej gałęzi (chodzi o ampery). Jak to jest z napięciem? Dlaczego dla każdej gałęzi napięcie będzie wynosić tyle ile bateria daje na wejściu? Nie bardzo to rozumiem...

Dziękuję za odpowiedź i.. za cierpliwość przede wszystkim :P

Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Elvis 



Posty: 1300
Pomógł: 92 razy
Otrzymał 244 piw(a)
Skąd: wawa
Programuję w:
C, asm
Wysłany: 09-11-2017, 19:27   

Zadajesz trudne pytania, spróbuję odpowiedzieć na nie niejako od końca.
Przepływ prądu to uporządkowany ruch elektronów. Możesz je sobie wyobrazić jako mikro-piłeczki. Więc jak popłyną jedną stroną odgałęzienia, to drugą popłynie mniej. A tyle co wpływa, również wypływa z węzła - piłeczki nie pojawiają się, ani nie znikają. Dlatego prąd na rozgałęzieniu rozdziela się i w każdej gałęzi ma mniejsze natężenie.
W idealnym przewodniku napięcie jest takie samo w każdym punkcie. Tak już jest i chyba lepiej nie wnikać dlaczego - dlatego jeśli masz pod ręką idealne przewody i podłączysz je do baterii, każdy fragment przewodu ma identyczne napięcie. Rozgałęzienia są z takich idealnych przewodów, i dlatego napięcie się nie rozdziela - wszędzie jest takie samo.
A dlaczego tak jest? To praktycznie pytanie z zakresu filozofii - dlaczego elektrony się tak zachowują. Fizycznie w skali makro te zjawiska opisują równania Maxwella, a dokładniejszy opis zapewnia mechanika kwantowa... Tak czy inaczej od obu lepiej się trzymać z daleka (od wysokich napięć w sumie też).
Tranzystor bipolarny jest całkiem skomplikowanym urządzeniem - niby trzy nóżki to niewiele, ale zapewnia dużo możliwości i problemów. Moim zdaniem najłatwiej jest zrozumieć stany pracy tranzystora patrząc na jego charakterystykę, ale to na początek też bywa trudne. Znalazłem za to ładne wytłumaczenie na wikipedii: https://pl.wikipedia.org/wiki/Tranzystor_bipolarny
• Stan aktywny, w którym prąd kolektora jest β razy większy od prądu bazy
• Stan nasycenia, w którym prąd bazy jest na tyle duży, że obwód kolektora nie jest w stanie dostarczyć prądu β razy większego. Napięcie kolektor-emiter spada wtedy do niewielkiej wielkości.
Pytanie numer 3 wynika z pewnego nieporozumienia - beta wyznacza maksymalny prąd. Ale układ który jest do tranzystora podłączony może takiego prądu nie być w stanie dostarczyć (np. zasilacz za słaby), albo odebrać. Ta druga sytuacja jest w Twoim przypadku. Spróbuj odłączyć tranzystor, zostawić tylko diodę i rezystor podłączone do baterii - przecież to jest maksymalny prąd, więcej nie popłynie, tranzystor nie jest w stanie "wpompować" więcej prądu. Dlatego obliczanie bety nie ma tu sensu i wychodzi jakby wzmocnienie było niewielkie.
To przy okazji odpowiada na pytanie 2 - prąd jest ograniczony wieloma czynnikami, a obliczenia za pomocą bety to tylko górna granica.
Natomiast co do pytania 1, na to nie znajdziesz odpowiedzi, bo tak się nie robi. Wzmocnienie prądowe bardzo silnie zależy od egzemplarza (każdy tranzystor ma inne), ale i od innych czynników, np. temperatury. Więc takie obliczenia nie miałyby sensu. Układy dostarczające określony prąd konstruuje się wykorzystując ujemne sprzężenie zwrotne.

Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Więcej szczegółów
Wystawiono 2 piw(a):
fruity, SOYER
fruity 



Posty: 11
Wysłany: 09-11-2017, 22:14   

Dziękuję za odpowiedź :)
Teraz już wszystko rozumiem :D

Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
brtk93 



Posty: 4
Wysłany: 14-11-2017, 16:18   

Dlaczego podłączając diodę za tranzystorem NPN (za wyjściem emitera) świeci ona gorzej, czyli płynie tam niższy prąd?

Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Treker 




Posty: 7897
Pomógł: 117 razy
Otrzymał 506 piw(a)
Skąd: Gdynia
Programuję w:
C, Arduino
Moje roboty:
Spectrum, Fuzzy

Wysłany: 15-11-2017, 13:03   

brtk93, a dlaczego podłączasz ją za emiterem :) ? Kwestia różnicy w podłączeniu "obciążenia" (tutaj diody) do kolektora/emitera pojawiała się już kilka razy w tym temacie. Zerknij na poprzednie strony komentarzy - znajdziesz tam kilka wyjaśnień ;)


Zachęcam do korzystania z forum - nie pomagam indywidualnie przez PW/maila.
Sprawdź » Kurs ARDUINOKurs podstaw elektronikiZbuduj swojego robota - kurs!
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Wyświetl posty z ostatnich:   
Odpowiedz do tematu
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz głosować w ankietach
Nie możesz załączać plików na tym forum
Możesz ściągać załączniki na tym forum
Wersja do druku

Skocz do:  

Nie rozwiązałeś swojego problemu? Zobacz podobne tematy: Kurs Arduino - #8 - ... Kurs Arduino - #9 - ... Kurs STM32 - #1 - Za... Kurs STM32 - #2 - Po...
lub przeszukaj forum po wybranych tagach: artykulow, do, komentarze


Powered by phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group
Popularne kursy: Arduinopodstawy elektroniki