Początkujący Źle obliczony prąd bazy w tranzystorze bipolarnym PNP?

[Equer]

Dzień dobry, dobry wieczór.

Przerabiam kurs elektroniki poziom I w ramach przypomnienia sobie podstaw elektroniki. Zatrzymałem się na temacie związanym z tranzystorami bipolarnymi.

Wymyśliłem sobie, że spróbuję zaprojektować układ podłączenia tranzystora do diody LED i obliczyć wszystko od zera. Wypiszę moje dane i co zamierzałem obliczyć.

Uzas = 9V DC

Icmax = 10 mA tutaj zakładałem, że nie chcę mocniej obciążać diody, dlatego "max"

β = 200 odczytane bezpośrednio z noty katalogowej

Rc = 1kΩ z obliczeniem tej rezystancji akurat nie miałem problemu

Założyłem, że napięcie między bazą a kolektorem wyniesie około 0,7V.

 

Teraz przechodzę do rzeczy. Wartość prądu Ib w kursie, w ćwiczeniu praktycznym wyniósł 0,86 mA. Zakładając, że β = 200 a prąd kolektora Ic = 6,64 to ze wzoru Ib = Ic/β wynika, że prąd bazy musi się równać 0,0332 mA.

Ib = Ic/β = 6,64/200 = 0,0332 mA.

I taki sam mam problem w moim układzie. Chcę aby Ic wyniosił 10 mA, więc:

Ib = Ic/β = 10/200 = 0,05 mA

Poszedłem z tym dalej i obliczyłem rezystancję rezystora Rb:

Rb = (Uzas - Ube) / Ib = (9V - 0,7) / 0,05 mA = 184,44 kΩ

Rezystancja ogromna ale spróbowałem podłączyć. Nie zadziałało.

 

Co zrobiłem w moich obliczeniach źle? Co jest w nich nie tak?

W załączniku załączam schemat i obliczenia. Po prawej moje a po lewej zgodnie z wynikami z kursu.

[jand]

Ponieważ przez tyle czasu nikt się nie zlitował, to ja spróbuję.

Przede wszystkim nie wiem jakiego typu jest zastosowany tranzystor (npn czy pnp), bo strzałki są narysowane przy obu elektrodach. Ponieważ sposób zaznaczenia napięcia V_BE, sugeruje, że emiter jest na dole, a tranzystor typu npn. W tym wypadku dioda nie ma prawa się zapalić, gdyż baza nie jest spolaryzowana (baza i emiter na tym samym potencjale).

Natomiast dla tranzystora pnp (wtedy emiter musi być na górze schematu, podłączony do + zasilania, a napięcie V_BE zaznaczamy oczywiście w innym miejscu) układ powinien zadziałać, a obliczenia są poprawne.

Takich układów lepiej nie projektować "na styk", gdyż trzeba pamiętać, że realne elementy mają rozrzut współczynnika wzmocnienia (i innych parametrów też). W tym przypadku lepiej wziąć do obliczeń minimalną gwarantowaną a karcie katalogowej wartość współczynnika wzmocnienia (powiedzmy sobie 150), a jeśli posiadany egzemplarz będzie miał go większy, to nic nie szkodzi (tranzystor wejdzie w obszar nasycenia).

I wtedy musi zadziałać 🙂

 

Dla tranzystora typu npn wystarczy zmienić biegunowość zasilania i też będzie dobrze.