Rozbieżność w pomiarach prądów w układzie wtórnika napięcia

[gbr]

Witam,

Mam układ wtórnik napięcia z dzielnikiem napięcia teoretycznie 2,6V.

Tranzystor 2n3904, zasilacz 5V ale pod obciążeniem tego układu to 5,3V.

Pomiary w LTSpice:

Napięcie na rezystorze R2: 2,27V

Napięcie na obciążeniu rezystorze R3 na emiterze: 1,45V

Prąd bazy: 723uA

Prąd na emiterze: 161mA.

 

Połączyłem układ na płytce stykowej i pomiary to jakaś bzdura bo:

Napięcie na rezystorze R2: 1,7V

Napięcie na obciążeniu rezystorze R3 na emiterze: 1,03V

Prąd bazy: 1,7mA

Prąd na emiterze: 100mA.

Tranzystor dość ciepły. I teraz ciekawostka: prąd na kolektorze 126mA! więc jest większy niż na emiterze co z teorią się kłóci bo prąd na emiterze to suma prądu na kolektorze i bazie.

Dla pewności wszystkie rezystory pomierzyłem, nawet zrobiłem układ diody led w kolektorze wraz z rezystorami w bazie i kolektorze w ltspice i w realu i tak samo mierzyło, aby wykluczyć niedziałający tranzystor. Nawet użyłem 2 różnych mierników...

Co robię źle? Tak dzielnik napięcia obciąża tranzystor? Jakim cudem prąd na kolektorze jest większy od prądu emitera? LTSPice ma domyślnie bete 100 a tu wychodzi, że beta jest 74.

Proszę o rady.

 

pozdrawiam

 

 

[_LM_]

Jakie jest napięcie ube w pracującym układzie? 

[gbr]

Napięcia na tranzystorze:

UBE=0,66V
UBC=3,48V
UCE=3,9V

[_LM_]

No to jest szansa że ten tranzystor jeszcze żyje spadek uce 3.9*0.1A to masz 390mW mocy strat, nie dziwne że się grzeje

[gbr]

Maksymalna moc zgodnie ze specki to 625mW? wiec jeszcze trochę moze

A co z tymi prądami? przez to, że sie grzeje to 'szaleje'?

[jand]

Myślę, że powodem rozbieżności są zakłócenia wnoszone przez miernik. Przy 9Ω opornika w emiterze oporność wewnętrzna prostego multimetru na zakresie setek mA może mieć znaczenie.

Jeśli chcesz zmierzyć prąd emitera, to zmierz oporność R3, zmierz spadek napięcia na nim i wylicz prąd. 

Tak będzie dokładniej.

[gbr]

Podałem wyżej, napięcie na emiterze R3 to 1,03V i rezystor ma idealnie 9 omow - zmierzone.

Więc teoretycznie prąd to: 114mA co i tak jest dalej mniejszy od prądu kolektora z LTSPice.

Myslisz, ze miernik aż tak zakłóca? Mam na zakresie uA.

Mógłbym ewentualnie dać większy rezystor w emiterze, pomierzyć i porównać z LTSpice. 

[_LM_]

23 minuty temu, gbr napisał:

Myslisz, ze miernik aż tak zakłóca? Mam na zakresie uA.

Więc sprawdź w specyfikacji jaki opór wnosi na tym zakresie 

[jand]

4 godziny temu, gbr napisał:

Pomiary w LTSpice:

Napięcie na rezystorze R2: 2,27V

Napięcie na obciążeniu rezystorze R3 na emiterze: 1,45V

Z tego wynika, że napięcie baza-emiter według programu wynosi 0,82V. Trochę przydużo.

Z Twoich pomiarów wychodzi 0,68V, co bardziej mi pasuje. Jak widać programom symulacyjnym nie można ufać bezkrytycznie.

W każdym bądź razie w tym doświadczeniu nie popełniasz większych błędów i Twoje rozumowanie jest OK. Najwyżej zwiększ oporniki by nie katować tranzystora tak dużymi prądami.

[gbr]

Cytat

Więc sprawdź w specyfikacji jaki opór wnosi na tym zakresie 

Nie znalazłem. Mój miernik to UT-139C.

 

Cytat

Z tego wynika, że napięcie baza-emiter według programu wynosi 0,82V. Trochę przydużo.

Napięcie baza-emiter się zwiększa wraz ze wzrostem prądu. Pobawię się trochę bo i tak mi to nie pasuje. Chyba, że mam coś źle podłączone albo mi nie styka, ale nie sądze  

[_LM_]

14 minut temu, gbr napisał:

Nie znalazłem. Mój miernik to UT-139C.

Faktycznie niema w ogólnej dokumentacji ale znalazłem że dla zakresu µA bocznik ma wartość 99Ω także niema aż takiego wpływu na badany układ

Przy okazji jakbyś był zainteresowany skąd to wiem
https://lygte-info.dk/review/DMMUNI-T UT139C UK.html

Edytowano Grudzień 15, 2024 przez _LM_

[jand]

Zrobiłem symulację Twojego układu w innym symulatorze (https://falstad.com/circuit/)  i wyniki są inne - bliższe wynikom pomiarów:

 

 

Jeśli zsumujemy wszystkie te czynniki - niedoskonałości symulatorów, błędy wnoszone przez obecność miernika w układzie, to te rozbieżności przestają dziwić.

[jand]

1 godzinę temu, _LM_ napisał:

dla zakresu µA bocznik ma wartość 99Ω

Ale tu mierzymy mA, dla których bocznik ma wartość 1Ω, a więc przy oporniku w emiterze R3 = 9Ω ma zauważalny wpływ.

[_LM_]

uA to myślałem że prąd bazy mierzy 

[jand]

Prąd bazy też mierzy, ale najbardziej go bulwersuje prąd kolektora (o ile dobrze zrozumiałem).