Kurs elektroniki II - #3 - układ Darlingtona

[Gieneq]

@BartekJ To jest taki inżynierski sposób aby na pewno wejść w obszar nasycenia. Podobnie jak w windach okablowanie ma wytrzymać 4x większy ciężar niż dopuszczalna liczba pasażerów, też taki inżynierski współczynnik tym razem bezpieczeństwa. 

[BartekJ]

Dziękuję pięknie za wyjaśnienie! Myślałem, że czegoś nie ogarniam, a to taki  prosty powód

Edytowano Maj 11, 2021 przez BartekJ

[Maciek_S]

Witam, jestem po kolejnej lekcji i chciałbym zapytać o 2 rzeczy:

1. W zestawie nie mogłem znaleźć tranzystora MPSA29 - zamiast niego był TO92. Zastosowałem go w obwodzie (miał odwrotnie kolektor i emiter) i stwierdziłem wzmocniony prąd(mocniejsze świecenie diody). Jaka jest różnica między tymi dwoma tranzystorami?

2. W trakcie ćwiczenia zauważyłem świecenie diody już w chwili gdy chwytałem koniec przewodu prowadzącego z bazy. Przy drugim tranzystorze (tym TO92) dioda zaczynała świecić gdy tylko zbliżałem palce do przewodu (nie następował fizyczny kontakt). Co może być przyczyną tego zjawiska?

EDIT: Co do pierwszego - TO92 to jest model obudowy tranzystora, sam tranzystor to był ksp 13-k33, dość podobny do mpsa29. Odnośnie drugiego znalazłem odpowiedź w starszych postach. Już (chyba) wiem wszystko co trzeba...

Edytowano Czerwiec 18, 2021 przez Maciek_S

[Gieneq]

@Maciek_S Tak TO-92 to typ obudowy, np. te większe z blaszką to TO-220  

Tranzystor KSP jest zamiennikiem, ma identyczne parametry. Co do zjawisk które zauważyłeś to są poprawne, tranzystor ma bardzo duże wzmocnienie i nawet ładunki na ciele, które tworzy okładkę kondensatora może wygenerować przepływ prądu w pobliskim przewodniku - naprawdę znikomy ale dla tranzystora o wzmocnieniu rzędu kilku tyś. to wystarczy  

[EagleEye]

W tej lekcji ponownie spotykamy sie ze slowem "nasycenie". Mam problem ze zrozumieniem o ktorym stanie dokladnie mowimy. Mam wrazenie, lub tez kojarzy mi sie slowo ze stanem w ktorym tranzystor napewno przewodzi i β nie ma tu juz wiekszego znaczenia - taki wniosek nasuwa mi sie po nauce kursu.

Jednak na tym obrazku stan nasycenia to ten, w ktorym mozemy regulowac wzmocnienie (obszar po lewej), a nie ten niezmienny (w srodku).

Czy dobrze mysle?

Jesli popelniam blad, to bylbym wdzieczny za przyblizenie terminow "w nasyceniu" i "dzialajacy jako przelacznik".

Super kurs.

[Gieneq]

@EagleEye obszar nasycenia jest tam gdzie tranzystor jest w pełni otwarty, tj. opór kolektor-emiter jest minimalny, czyli spadek napięcia U_CE jest minimalny (zdefiniowany w dokumentacji np 60-200 mV), a prąd I_C możliwie duży. Zazwyczaj napięcie U_BE = 0,7V jest napięciem nasycenia, ale wiele zależy też od prądu bazy - stąd masz kilka wykresów dla różnych prądów bazy.

 Opis tego rysunku nie jest najszczęśliwszy, bo korzystając z definicji: stan aktywny od stanu nasycenia odcina prosta dla warunku: U_BE = U_CE (czyli U_CB = 0V).

W stanie aktywnym prąd I_C jest β razy większy I_B, a w stanie nasycenia prąd bazy jest na tyle duży, że nie da się wymusić większego prądu I_C i wtedy β maleje.

Przy projektowaniu układów jako przełączniki należy przejść możliwie szybko między stanem odcięcia i nasycenia aby nie powodować strat, ale w układach pracujących w roli wzmacniacza nie istotna jest praca w obszarze liniowym (aktywnym), gdzie I_C ~ I_B. Wtedy warto skorzystać z wykresu I_C(I_B

i wybrać tzw. punkt pracy. Ale to już daleko poza tematem  Tu masz sporo materiałów na ten temat.

 

[Pawel_Nawrot]

Nie wiem czy ja mam jakiś dziwny grafit, ale na linii około 0,5 cm pokazuje mi opór (na zakresie 2000k) 1500-1600, a próbując zmierzyć opór na jakkolwiek dłuższej linii przekracza zakres pomiarowy, więc o zmierzeniu oporu linii kilkunasto centymetrowej nie ma mowy.

[EagleEye]

3 godziny temu, Pawel_Nawrot napisał:

Nie wiem czy ja mam jakiś dziwny grafit, ale na linii około 0,5 cm pokazuje mi opór (na zakresie 2000k) 1500-1600, a próbując zmierzyć opór na jakkolwiek dłuższej linii przekracza zakres pomiarowy, więc o zmierzeniu oporu linii kilkunasto centymetrowej nie ma mowy.

Sprobuj poprawic jeszcze linie, przejedz mocno kilka razy. Uzywasz olowka dolaczonego do zestawu? Jesli nie, to uzyj bardziej miekkiego typu.

[Pawel_Nawrot]

19 godzin temu, EagleEye napisał:

Sprobuj poprawic jeszcze linie, przejedz mocno kilka razy. Uzywasz olowka dolaczonego do zestawu? Jesli nie, to uzyj bardziej miekkiego typu.

Użyłem własnego ołówka 2B.  Linie poprawiałem oczywiście. Wydaje mi się że po prostu stawia tak duży opór, bo  sprawdzałem na całej długości linii krótkie odcinki i spokojnie na 0,5-1,5 cm dobija do 1500+.

[EagleEye]

14 minut temu, Pawel_Nawrot napisał:

Użyłem własnego ołówka 2B.  Linie poprawiałem oczywiście. Wydaje mi się że po prostu stawia tak duży opór, bo  sprawdzałem na całej długości linii krótkie odcinki i spokojnie na 0,5-1,5 cm dobija do 1500+.

A czy dioda nadal bedzie sie swiecic w ukladzie darlingtona? Bo widzisz, to jest wlasnie cel cwiczenia, by pokazac wzmocnienie tego typu transystora. U mnie tez linia olowka szybko przekracza mozliwosci multimetru - ale taki jest cel cwiczenia, nie mierzenie oporu twojego olowka. 

[Pawel_Nawrot]

5 minut temu, EagleEye napisał:

A czy dioda nadal bedzie sie swiecic w ukladzie darlingtona? Bo widzisz, to jest wlasnie cel cwiczenia, by pokazac wzmocnienie tego typu transystora. U mnie tez linia olowka szybko przekracza mozliwosci multimetru - ale taki jest cel cwiczenia, nie mierzenie oporu twojego olowka. 

A to wiem, że ćwiczenie jest o czym innym, i w sumie nie pisałem tego jakby to był jakiś problem w jego wykonaniu. Po prostu myślałem że jeśli w artykule jest o kilkunastocentymetrowej linii to że będzie się dało zmierzyć jej opór, ale jeśli u Ciebie jest podobnie to znaczy że mam normalny grafit.

[Kiju]

"Dzielimy prąd kolektora przez wzmocnienie prądowe. Wynik zawiera się w przedziale 50–125 mA. Aby wprowadzić tranzystor w stan nasycenia, należy więc zapewnić prąd bazy przynajmniej trzykrotnie większy od obliczonego, tj. rzędu 150–375 mA."

 

Proszę o wytłumaczenie łopatologicznie skąd bierze się to że trzeba zwiększyć prąd bazy 3 krotnie?

[Gieneq]

@Kiju bierze się to pewnie z obserwacji, może tzw. podejścia inżynierskiego. W tranzystorach jest sporo zmiennych, takie założenie pozwala upewnić się, że nic tam nie zaszkodzi nieważne jak dany egzemplarz odbiega od norm.

[Kiju]

@Gieneq dziekie wielkie za info bo tu utknąłem jak się okazuje niepotrzebnie, lecimy dalej z wiedzą

[namasie]

Dzień dobry

Nie do końca wiem czy moje rozumowanie i działanie układu z tranzystorem MPSA29 jest prawidłowe. Po podłączeniu tranzystora BC546 układ działał tylko gdy dociskałem końcówki przewodów do grafitowej kreski a zielona dioda gasła gdy odległość między końcówkami wynosiła około 4,5 cm. Po podłączeniu tranzystora MPSA29 (oczywiście pamiętałem o innym układzie wyprowadzeń) dioda zaczyna świecić natychmiast po włączeniu zasilania nawet gdy przewody w obwodzie bazy nie dotykają kreski (choć światłem o mniejszym natężeniu niż gdy zwiera się przewody lecz wyraźnie widocznym). Mało tego - przewody te wymontowałem z płytki stykowej a dioda świeci wciąż takim samym światłem. Czy to możliwe, że przez powietrze zamyka się obwód bazy a wzmocnienia jest tak duże iż sprawia, że prąd kolektora jest na tyle duży by rozświetlać diodę?

 

I jeszcze drugie pytanko mi się nasunęło odnośnie tego układu scalonego ULN2003:

Po co między bazą tranzystora T1 a emiterem tranzystora T1 ten rezystor 7,2 kOhm? O ile dobrze rozumiem to chodzi o uwolnienie tych nośników po wyłączeniu układu z bazy tranzystora T2/emitera T1, które odpłyną przez rezystor 3kOhm a baza T1 jest przecież zwierana do masy przez mikrokontroler.

Edytowano Listopad 30, 2021 przez namasie