Skocz do zawartości
Komentator

Kurs elektroniki - #7 - tranzystory w praktyce

Pomocna odpowiedź

Potencjometr tak naprawdę działa jak 2 rezystory, z których jeden ma rezystancję N a drugi (R-N) gdzie R to rezystancja potencjometru a N zależy od ustawienia pokrętła. Co oznacza że jeżeli podłączymy układ do środkowej i jednej z pozostałych nóżek uzyskamy rezystor o zmiennej wartości.

Inną kwestią jest jego stabilność i maksymalna moc.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

W/g schematów w kursie dla tranzystorów npn dioda czy inny odbiornik prądu jest przed tranzystorem a dla pnp jest za tranzystorem.

mówiąc obrazowo chodzi mi o to że na rysunku porównującym tranzystory npn i pnp jest

+(baretia) --> odbiornik prądu --> Kolektor (npn) Emiter --> GND (- bateria)

a czy to powoduje jakieś nie miłe konsekwencje

+(baretia) --> Kolektor (npn) Emiter --> odbiornik prądu --> GND (- bateria)

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Cześć!

Kolejna część kursu za mną i mam jedną uwago /pytanie do artykułu:

Kiedy przez kolektor płynie prąd, o tranzystorze mówi się, że jest otwarty. Wtedy napięcie na jego bazie jest o ok. 0,7V większe niż na emiterze. Z kolei, aby zamknąć tranzystor (czyli uniemożliwić przepływ prądu kolektora), należy napięcie baza-emiter zmniejszyć, najlepiej do zera.

Chodzi o to, że ja jako elektroniczny nowicjusz zgłupiałem. Wcześniej cały czas mówiłeś o mierzeniu napięciu między dwoma punktami, a teraz tylko napięcie w danym miejscu. Doszedłem do tego, że chodzi o napięcie emiterze i bazie względem zera? 😃

Ciekawy też jestem o czym mówią poszczególne parametry tranzystorów.

Zakładając, że nasz BC546B, chcę porównać z dowolnym (np. BC337-40).

Np BC546B ma Ic = 100mA, natomiast BC337-40 Ic = 800mA.

Jak mam to rozumiec, że maksymalnie na kolektor mogę podać odpowiednio 100mA i 800mA?

Dodatkowo, popatrzyłem jeszcze w notę katalogową BC546B i widzę tam:

DC Current Gain z którego odczytywaliśmy hfe, jednak to hfe jest podane przy stałym napięciu jednak innym Ic. Jak mam to rozumieć?

Pozdrawiam,
ciekawski ja. 😃

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

sirac, tranzystor bipolarny można podłączyć w 3 różnych konfiguracjach. Wykracza to poza poziom tego kursu podstaw elektroniki. Dlatego najlepiej będzie, jeśli zapamiętasz, że w zastosowaniach tego typu powinno stosować się połączenie zgodne ze schematami zaprezentowanymi w artykule. Inaczej uzyskasz "układ" o gorszych parametrach.

To co proponujesz to zamiana układu wspólny emiter na wspólny kolektor. W poniższym artykule na Wikipedii znajdziesz tabelkę, która skrótowo omawia te różnice:

https://pl.wikipedia.org/wiki/Tranzystor_bipolarny

Banan3xL, tak - dobrze rozumiesz. Dla uproszczenia czasami można powiedzieć, że mierzy się napięcie w punkcie. Wtedy w domyśle mamy właśnie, że drugim punktem jest masa, czyli 0. Co do parametrów to zerknij do tego materiału:

http://home.agh.edu.pl/~maziarz/LabPE/bipolarne.html

Powinien rozjaśnić Ci kilka spraw 🙂

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Witam!

Ostatnio przypominałem sobie działanie tranzystora i zastanawia mnie jedno, a mianowicie dlaczego w pierwszym układzie dla tranzystora pnp przed kolektorem najpierw jest dioda a dopiero po niej rezystor, a nie na odwrót jak to by wynikało z poprzedniej części kursu?

Pozdrawiam!

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
jest dioda a dopiero po niej rezystor, a nie na odwrót jak to by wynikało z poprzedniej części kursu?

W połączeniu szeregowym kolejność elementów nie ma tutaj znaczenia.

Mógłbyś powiedzieć, które fragmenty nakierowały Cie na taki tok myślenia? Może trzeba coś poprawić w kursie, aby było jeszcze łatwiej 🙂?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Dziękuję za szybką odpowiedź.

Tak też myślałem, ale wolałem się upewnić czy nie ma tu jakieś zasady 😉

W schematach w szóstej części kursu elektroniki o diodach w układach rezystor jest przed diodą, a na samym początku w siódmej części przed kolektorem jest za diodą. Przydałoby się małe przypomnienie w szóstej części, że w połączeniu szeregowym nie ma znaczenia kolejność.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

zdradus, dziękuję za uwagę - zapisuję. Niedługo zapewne taka aktualizacja się pojawi 🙂

  • Lubię! 1

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Parę pytań co do tej częsci:

1.Pytanie kolegi Synergia bo chyba nikt nie odpowiedział:

Z Wikipedii:

"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."

Czy w takim razie wartość mniejsza niż 1mA to jest duża wartość dla bazy? Albo to ja czegoś nie rozumiem 🙁

2.Obliczanie bety : Pojawia się tam Ic1=200 * Ib, a Ic2=420 * Ib. Tutaj wyliczasz graniczne wzmocnienie? Jeżeli tak to czy nie powinno być dla tranzystora Hfe (B przedział 200~450) i pomnożona właśnie przez 450 zamiast 420?

3.Zadanie 7.1

Wyniki dla NPN i PNP wyszły niemalże identyczne. Dlatego nie bardzo wiem po co są dwa typy. Pierwsze skojarzenie to czy nie chodzi tutaj w przypadku PNP o "oszczędność" wyjść z mikrokontrolera z dwóch do jednego? Raczej rozumiem zasadę działanie tranzystora jako wyłącznika, ale jeżeli chodzi o wzmocnieniu dowiemy się pewnie w dalszych częściach? Nie czuje tego współczynnika Beta za bardzo : )

4.Napisałeś:

Kiedy przez kolektor płynie prąd, o tranzystorze mówi się, że jest otwarty. Wtedy napięcie na jego bazie jest o ok. 0,7V większe niż na emiterze. Z kolei, aby zamknąć tranzystor (czyli uniemożliwić przepływ prądu kolektora), należy napięcie baza-emiter zmniejszyć, najlepiej do zera.

W NPN to się u mnie potwierdziło, ale w tranzystorze PNP jest na odwrót w sensie napięcie na bazie jest mniejsze o te 0,7V niż na emiterze. Jest to normalne zjawisko, tak?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

1. Nie ma czegoś takiego jak obiektywnie duży lub mały prąd bazy. Wszystko tu jest względne, jak cena masła: nie wiedząc ile ludzie zarabiają w danym państwie nie jesteś w stanie powiedzieć czy 17 to dla nich dużo czy mało. Elementy są tak projektowane by wytrzymywały warunki do jakich producent je przewidział. Mały tranzystor, taki z maksymalnym prądem kolektora np. 500mA nie musi mieć potężnej bazy, bo jeśli ma wzmocnienie 200, to wystarczy wepchnąć mu w bazę 2.5mA i osiągasz jego ograniczenie Ic. Ten sam tranzystor wmontowany w układzie, gdzie w kolektorze jest rezystor 1k a zasilanie wynosi 5V będzie miał prąd kolektora co najwyżej 5mA - bo ogranicza go rezystor. W takich warunkach wystarczy do bazy wepchnąć 25uA i tranzystor się nasyca.

A gdy weźmiesz tranzystor mocy, taki co wytrzymuje 20A Ic i ma wtedy wzmocnienie 50, to musisz go wysterować prądem 400mA by osiągnąć jego Icmax. Czy to jest dużo czy mało wg Ciebie?

3. Tranzystory są npn i pnp z prostej przyczyny: bo innych bipolarnych być nie może, a te dwa rodzaje przydają się bardzo. Są praktycznie symetryczne: jednemu prąd do bazy wpychasz, drugiemu z niej wysysasz. Jeden wciąga prąd w kolektor a wpuszcza emiterem, drugi wciąga emiterem a wypuszcza kolektorem. Wstawiasz do projektowanego układu akurat taki, jaki jest potrzebny.

4. Ponieważ npn i pnp są swoimi przeciwieństwami i posługują się dokładnie przeciwnymi kierunkami prądów jest oczywistym, że i napięcia będą odwrotne. W npn baza jest zwykle spolaryzowana dodatnio względem emitera, w pnp odwrotnie - jest ujemna. To samo z kolektorami względem emiterów. Trochę niedobrze, że posługujemy się tutaj napięciami - to nie jest oczywiste dla tranzystorów bipolarnych. Dużo łatwiej rozpatrywać układy z tymi elementami zastanawiając się jak, w którą stronę i jak duże płyną prądy.

  • Lubię! 1

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

LahM, Marek już chyba napisał wszystko, co związane z tym tematem. Ode mnie mogę doradzić zerknięcie jeszcze raz na schematy podłączenia tranzystorów w roli kluczy - zobacz, jak idą strzałki oraz jakim stanem (wysokim, czy niskim) aktywowany jest przepływ prądu.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Chciałbym poprzez tranzystor i arduino włączać lub wyłączać taśmę LED 12V, która pobiera 3W. Wyliczam, że przepływający prąd będzie miał wartość 0,25A (I = P / U).

Chcę użyć tranzystora NPN BC337-40

https://www.maritex.com.pl/media/uploads/products/sc/BC337338.pdf

Z noty wynika, że Ic = 800mA, więc mam zapas. Dopuszczalne napięcie też przewyższa 12V,
ale nie wiem jednej rzeczy.

Czy ten tranzystor wytrzyma 3W pobierane przez listwę LED?

W nocie jest parametr Pd (Total Device Dissipation) = 625mW, czy to ma związek?

Dla mnie częstym problemem jest wyciąganie informacji not katalogowych, ze względu na bardzo małe doświadczenie.

Z góry dzięki za odpowiedź!

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Dopóki nie przyjdzie Ci do głowy analogowe ściemnianie tych LEDów a tylko praca w dwóch stanach (On/Off) BC337 powinien dać radę.

Popatrz: P=U*I. Jeśli liczysz moc wydzielaną w tranzystorze, musisz podstawić napięcia i prądy tranzystora. Tak więc bierzesz Uce i Ic.

Dla stanu wyłączenia Uce=12V, Ic=0 więc oczywiście P=0W.

Dla stanu włączenia Uce=Ucesat i to już trywialne nie jest, ale producent podaje:

Ucesat=0.7V dla Ic=500mA

U Ciebie prąd będzie mniejszy, więc możesz przyjąć:

Ucesat=0.5V i Ic=0.25A co daje P=0.12W

Moc 0.625W to absolutne maksimum dla tej obudowy, przy idealnym chłodzeniu i temperaturze krzemu powyżej 100°C. Twoje 0.12W jest daleko od tej granicy - wiec tranzystor zadziała.

Dla wprawy policz moc wydzielaną w postaci ciepła w przypadku gdybyś chciał przyciemniać LEDy, przy 50% prądu napięcie 12V podzieli się mniej więcej po równo między tranzystor i LEDy, czyli będzie ok. Uce=6V i prąd powiedzmy Ic=0.12A. Praca tranzystora jako dwustanowy przełącznik ma swoje zalety, prawda?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Wielkie dzięki, to wiele mi wyjaśnia.

Zatem przy 50% prądu moc wydzielana w postaci ciepła przez tranzystor wyniesie 0,72W (0,12A * 6V)

Wygląda na to, że przerośnie to możliwości tranzystora. Nie mniej podałeś bardzo ciekawy temat,
który postaram się rozpracować, jak tylko zrobię wersję bazową

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Dzień dobry, czy ktoś mógłby mi wyjaśnić w jaki sposób policzyć prąd Ic mając najprostszy układ z rezystorem na Rb na gałęzi do bazy oraz Rc na gałęzi do kolektora? A raczej pytanie moje brzmi tak: Czy napięcie Uce jest stałe ~7V jeżeli tranzystor przewodzi, ale nie jest nasycony oraz gdy przewodzi nasyony to Uce~0, a gdy jest zatkany to Uce=0. Jeżeli tak, to już wiem - z oczka Uzasilania-Rc-Uce. W przeciwnym wypadku nie wiem - jak?

Drugie moje pytanie jest takie - gdy zbuduję układ bez Rc(na chwilę, bo bardzo duży prąd pobierany z baterii). Mam tak: Rb=10k, Beta zmierzone multimetrrem 283, można nawet przyjąć dolną graniczną wartość* 200. W tym wypadku mam Ib = Urb/Rb = (Uz-Ubeprzew)/Rb =~0,68mA [uzasialnia =7.5). W związku z tym powinienem mieć Icmin=0,68mA * 200 = 136. Mam niestety 112. Czy ktoś może mi to wyjaśnić? Poza tym pytanie dodatkowe: Czy widełki beta tranzystora dotyczą się danego modelu z partii, tzn czy jeden poszczególny element może mieć 200-400 i gdy już się okazuję, że ma 340 to ma 340 i wartośc ta jest niezmienna, czy jednak od czegoś zależy?

Bardzo dziękuję za odpowiedzi, pozdrawiam.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Gość
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.


×
×
  • Utwórz nowe...