Kurs elektroniki II - #3 - układ Darlingtona

[Gieneq]

18 godzin temu, namasie napisał:

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?

Tak jest to możliwe, luźno wiszący przewód jest anteną, albo inaczej: okładką kondensatora i może zbierać zakłócenia z powietrza. To zależy od wielu czynników, ale nie jest to reguła że wolne baza ustawi tranzystor w stan otwarty.

Na drugą część pytania odpowiem później  

[namasie]

Dziękuję za odpowiedź. W takim razie będę wdzięczny jeśli kiedyś w przyszłości uda się poznać odpowiedź na drugą część pytania

[jand]

Dnia 30.11.2021 o 13:01, namasie napisał:

a baza T1 jest przecież zwierana do masy przez mikrokontroler.

Wcale niekoniecznie. Jest to uniwersalny układ scalony, ktory może być używany do różnych zastosowań. Nie jest dobrą praktyką pozostawianie bazy tranzystora wstępnie niespolaryzowanej, bo wtedy (jak się sam przekonałeś ) łapie "z powietrza" różne śmieci. A przecież połączenie do tego wejścia może być przecież rozłączalne (wtyk).

[namasie]

21 godzin temu, jand napisał:

Wcale niekoniecznie. Jest to uniwersalny układ scalony, ktory może być używany do różnych zastosowań. Nie jest dobrą praktyką pozostawianie bazy tranzystora wstępnie niespolaryzowanej, bo wtedy (jak się sam przekonałeś ) łapie "z powietrza" różne śmieci. A przecież połączenie do tego wejścia może być przecież rozłączalne (wtyk).

Rozumiem, czyli obecność rezystora 7,2kOhm pomiędzy bazą a emiterem tego tranzystora T1 ma wstępnie spolaryzować jego bazę i zrównując ją z potencjałem emitera całego układu tak?

[jand]

Tak,

1 godzinę temu, namasie napisał:

zrównując ją z potencjałem emitera

spowoduje wyłączenie tranzystora.

[Tymoteus]

Cześć!

W I kursie elektroniki (o tranzystorach bipolarnych) napisano tak: "Oznacza to, że tranzystor wszedł w stan nasycenia. Jest to sytuacja, w której przez kolektor płynie prąd mniejszy, niż wynikałoby to ze współczynnika β".

W II kursie elektroniki (o układzie Darlingtona) napisano tak:

"Odwróćmy teraz sytuację: załóżmy, że chcemy za pomocą tranzystora załączać silnik pobierający prąd rzędu 5 A. (...) Bierzemy do ręki katalog elementów – okazuje się, że tranzystory zdolne przewodzić tak duży prąd mają parametr β w granicach 40–100.

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".

 

Czegoś tutaj nie rozumiem. W pierwszym przypadku stan nasycony definiowany jest jako stan, gdy przez kolektor płynie mniejszy prąd niż wynikający z parametru beta. W drugim przypadku z parametrów beta (40-100) wychodzi że wymagany prąd na kolektorze tj. 5A osiągniemy przy prądzie bazy w przedziale 50-125mA. Jednak postanowiono wprowadzić tranzystor w stan nasycenia, więc zwiększono prąd bazy. Jednak zwiększony prąd bazy, powoduje zwiększony przepływ prądu na kolektorze (Ic = Ib*beta). Gryzie mi się to z pierwszą definicją. To stan nasycony = prąd kolektora większy czy mniejszy niż wynikałoby to z parametru beta? A może oba te stany są nasycone, a tylko stan w którym prąd kolektora wynika z parametru beta to stan nienasycony? 

[Gieneq]

@Tymoteus myślę że przejrzenie tych tematów rzuci trochę światła na trudność tego temat  

oraz:

 

[ferski]

Mam wrażenie, że prędzej ołówek by się skończył zanim układ Darlingtona by przestał przesyłać prąd do diody

[bielesl]

Mój układ darlingtona jest tak czuły ze przewodzi na samej kartce papieru bez linii :D. Reaguje na zbliżanie dłoni itd. Czy to oznacza ze opór jest tak mały ?

[Treker (Damian Szymański)]

@bielesl to raczej oznacza, że wzmocnienie układu jest aż tak duże, że całość działa nawet przy olbrzymim oporze (lub łapie też zakłócenia "z powietrza" np. po zbliżeniu ręki).

[hubert231]

Cześć! Mam wrażenie, że moje pytanie będzie strasznie głupie, ale jakoś nie potrafię sobie tego poukładać w głowie. Staram się zawsze tłumaczyć sobie bardzo prosto, wręcz łopatologicznie każdy układ, lecz tego nie potrafię. Zgodnie z założeniem prąd płynie od plusa zasilania do węzła, w którym rozchodzi się w stronę potencjometru i diody LED. Dokonując zmian oporu na "stworzonym potencjometrze" korygujemy wartość prądu trafiającego do bazy tranzystora, czyli można powiedzieć, że sterujemy też wartością prądu emitera i kolektora. Emiter jest podłączony do minusa baterii, a wyprowadzenie kolektora według schematu idzie do rezystora i następnie diody, która jest podłączona oporowo względem kolektora. I tutaj mój problem: nie potrafię sobie wyobrazić, jak wzmocniony sygnał wychodzący z tranzystora zasila diodę LED?  

Edytowano Sierpień 30, 2023 przez hubert231
Czerwony post

[Treker (Damian Szymański)]

@hubert231 witam na forum! Na początku swojego pytania napisałeś o potencjometrze... którego nie ma na załączonym schemacie  Nie mam pewności, czy to pomyłka w opisie, czy umieściłeś zły schemat. Jednak odpowiadając najogólniej - prąd bazy wpływa na to jaki prąd może przepływać przez tranzystor. Najprościej zrozumieć to na ćwiczeniach z jednym tranzystorem, nie trzeba tutaj sobie komplikować Darlingtonem. Najlepiej wrócić do ćwiczeń z tej części i przyswoić jak prąd bazy wpływa na działanie całego tranzystora: https://forbot.pl/blog/kurs-elektroniki-tranzystory-bipolarne-w-praktyce-id4315

[hubert231]

Dzięki za odpowiedź. Opis jest prawidłowy, lecz schemat rzeczywiście załączyłem nie ten co należy. Moje pytanie dotyczyło schematu z kursu. Sorki za pomyłkę. 

[Treker (Damian Szymański)]

@hubert231 w takim przypadku chodzi o to, o co już napisałem - taka jest właśnie zasada działania tranzystora (w skrócie). Prąd płynący przez bazę przekłada się na prąd, który możesz płynąć przez kolektor/emiter. Oczywiście w pewnym zakresie, gdy tranzystor będzie w stanie otwartym, to limitować prąd będą już tylko możliwości danego źródła zasilania oraz danego tranzystora. 

[hubert231]

Znaczy ok i to ja rozumiem. Sama zasada działania tranzystora w takim zakresie jaki był w kursie elektroniki I jest raczej dla mnie jasna (przynajmniej tak mi się wydaje).

Dla mnie do zrozumienia problematyczny do zrozumienia jest fakt wzmocnienia prądu na diodzie przez tranzystor. Rozumiem, że modulując prąd w bazie uzyskam większy prąd na pozostałych wyprowadzeniach tranzystora. Lecz emiter jest podpięty do minusa, a prąd wychodzący z kolektora spotka się z zaporowo ustawioną diodą względem niego. Stąd nie rozumiem dlaczego prąd na diodzie wzrośnie - rozumiem, że tranzystor tak działa, lecz jak "ten wzmocniony prąd dotrze do diody" skoro podłączenie jest takie jak napisałem.