Kurs elektroniki II - #3 - układ Darlingtona

[Treker (Damian Szymański)]

41 minut temu, EagleEye napisał:

Czy słusznie zrobię zakładając, że następne kursy pomogą mi to zrozumieć jeszcze lepiej i nie powinienem się tym teraz za bardzo przejmować? Czy też jeśli teraz tego nie zrozumiem w pełni, to będę miał problemy na dalszych etapach (bo zamierzam regularnie kupować kolejne części).

@EagleEye myślę, że spokojnie możesz iść dalej - zawsze możesz wrócić do kurs. Niektóre rzeczy rozumie się też lepiej, gdy ma się szersze pole widzenia. Poznasz więcej tematów to będzie łatwiej to uporządkować.

42 minuty temu, EagleEye napisał:

Gdybyś jeszcze chciał mi wytłumaczyć ogólnie, jak 5-cio latkowi, dlaczego potrzebujemy wzmocnienia na tranzystorze skoro możemy poprostu zastosować mocniejszą baterię - zdaję sobie pytanie jak głupie to pytanie dla fachowca.

Nie, nie - tranzystor nie wzmacnia prądu w magiczny sposób. Mocniejsza bateria nic tu nie da. To nie o takie wzmocnienie chodzi.

W dużym uproszczeniu załóżmy, że chcesz przetoczyć ciężki, okrągły głaz z punktu A do B. Jak do niego podejdziesz i go kopniesz, to złamiesz nogę, a głaz będzie stał w miejscu. Jednak jeśli wsiądziesz w samochód i delikatnie naciśniesz nogą na pedał gazu to samochód z dużą siłą przepchnie ten głaz z punktu A do B. No i teraz jak to się ma do elektroniki?

Teraz wyobraź sobie, że jest mały układ elektroniczny, którym chcesz wysterować duży silnik. Jak podłączysz ten silnik prosto do układu to go spalisz, bo układ ten będzie zbyt delikatny, aby mógł przez niego przepłynąć prąd potrzebny do zasilenia dużego silnika (tak jak złamałeś nogę kopiąc wielki głaz). Jednak jeśli do układu podłączysz tranzystor i dopiero wtedy zasilisz silnik to wszystko zadziała, bo mały prąd bazy (noga delikatnie naciskająca na pedał gazu) sprawi, że tranzystor zacznie przewodzić. To takie dość oderwane porównanie, nie traktuj tego dosłownie.

Po prostu musisz zrozumieć, że tranzystor pozwala na to, aby za pomocą małego prądu dostarczonego do bazy uruchomić przepływ większego prądu. Tak jak delikatnym ruchem palca przełączasz pstryczek na ścianie i włączasz żyrandol na suficie, który pobiera duży prąd. Na tym polega całe wzmocnienie to nie jest tak, że tranzystor bierze energię zgromadzoną w baterii, "magicznie" mnoży ją x200 i przepuszcza dalej 😉

[EagleEye]

Ahaaaa, więc cały ten czas gdy mówimy o wzmocnieniu, współczynniku wzmocnienia itd, to chodzi o to jak małym prądem mogę umożliwić przepływ dużego prądu? A nie o wzmocnieniu jak na przykład magicznym pomnożeniu (powiększeniu) prądu.

Wow, zatem Darlington daje mi możliwość uruchomienia dość dużego urzędzenia przy pomocy małego Arduino.

I dlatego też gdy przesuwałem sondy po śladzie ołówka, to mały prąd (nawet z mojej ręki) był w stanie uruchomić przepływ prądu do diody.

To jest niesamowite. Nie było tam żadnego pomnażania prądu, ot mały prąd bazy uruchamiał T_ce.

Dzięki Panowie.

[Gieneq]

@EagleEye możesz przyrównać tranzystor do zaworów. Zwykły zawór wody np. kran - kręcąc wkładasz niewiele siły, a regulujesz przepływ wody. Istnieją też zawory sterowane ciśnieniem - niewielkie ciśnienie steruje przepływem medium (cieczy/gazu). Elektrozawór - sterujesz napięciem np. w przedziale 0-12V a regulujesz przepływ medium w układzie gdzie panuje ciśnienie kilku atmosfer.

Wszędzie tu wzmocnienie odnosi się do stosunku wartości sterowanej do wartości sterującej 🙂 

[loogra]

Hej,

 

w internetowej wersji kursu widzę, że poprawiliście poniższy schemat (w swojej książce od kursu tranzystory mam odwrotnie):
 

 

natomiast schemat poniżej pozostał bez zmian, ze źle wpiętą diodą (również w wersji internetowej):

 

czy czegoś nie rozumiem 😛 ?

Edytowano Marzec 21, 2021 przez loogra

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Gieneq]

@loogra Faktycznie gratuluję spostrzegawczości, LED oczywiście ma być podpięty do zasilani tak jak na zdjęciu.

[loogra]

@Gieneq super, dzięki. Nie byłem pewny i nawet popróbowałem co nieco układów z tymi innymi ustawieniami. Tutaj jest moje drugie pytanie: czy da się jakoś sprawdzić tranzystor NPN inaczej niż w układzie czy dalej działa ? Bo wygląda na to, że się spalił (albo rezystory) gdy kombinowałem z układami na płytce (poczułem leciutki swąd).
 

[Gieneq]

@loogra możesz sprawdzić acz nie będzie pełnej gwarancji, da Ci to jednak jakiś obraz sytuacji. Weź miernik i trybem testowania diod sprawdź wskazania, gdy dla PNP dasz czerwona elektrodę na bazę, a czarna przytniesz do emitera i później do kolektora. Następnie zamień kolory elektrod i sprawdź co wyjdzie. Na początku tego filmu masz szczegółowo objaśnione

 

[loogra]

@Gieneq dzięki za filmik. Tak, tranzystor został uszkodzony wg instrukcji na filmie oraz po sprawdzeniu innego tranzystora u siebie.

Szkoda, że nie wyłapałem w którym dokładnie momencie się coś spaliło - przez to nie wiem gdzie popełniłem błąd

[Leander]

Kilka refleksji.

Tranzystor nadal pozostaje dla mnie elementem zrozumiałym co do idei i zasady, natomiast w praktyce - z braku praktyki 🙂 - go trochę nie czuję. Raczej wyobrażam sobie jego zastosowanie, ale wprowadzenie tego w życie wymagałoby wysiłku intelektualnego i spokojnego analizowania i sprawdzania krok po kroku, a nie automatyzmu (którego trudno spodziewać się u początkującego). Nie narzekam, tylko stwierdzam. Pojawiają się tu we wpisach pewne wątpliwości i przychylam się do opinii, że niektóre rzeczy "wskoczą" na swoje miejsce w głowie, gdy weźmiemy się za nie na poważnie.

Odcinek w miarę bezboleśnie. Ciekawy jest ten efekt z grafitem, że o dotyku ręki nie wspomnę. Nie obyło się też bez ofiar (ale to dopiero pierwszy raz!) - gdy wydłużałem pieczołowicie grafitową linię, kabelek od minusa wyskoczył z płytki i zetkną się z kablem od bazy. Chwilkę trwało, zanim dostrzegłem delikatny dym :).

Cieszy mnie to, że zasadniczo radzę sobie z montowaniem układów ze schematów. Martwi, że mam mało czasu na te zabawy, ale na to nic nie poradzicie na forum...

[PiotrekEl]

9 minut temu, Leander napisał:

Chwilkę trwało, zanim dostrzegłem delikatny dym 🙂

Nie ma takiego elektronika który by nie spalił  garści elementów 😄 przy większych prądach zdarzyć się może, że chwilkę potrwa zanim zauważysz że z powodu temperatury odlutuje Ci się kabelek od nogi tranzystora 😂

[Gieneq]

@Leander to faktycznie może być trudna sprawa, bo sam kiedyś nie rozumiałem tego. Potrzebujesz coś co do ciebie trafi. W moim przypadku było to porównanie dość nietypowe - zawór hydrauliczny sterowany przepływem. W takim zaworze mały przepływ steruje większym 😉 

[Leander]

@Gieneq
Nie, ja ideę rozumiem. Na papierze. Gdybym miał natomiast coś z tym zrobić praktycznego, wyszłoby pewnie wiele wątpliwości i problemów.

[EagleEye]

13 godzin temu, Leander napisał:

@Gieneq
Nie, ja ideę rozumiem. Na papierze. Gdybym miał natomiast coś z tym zrobić praktycznego, wyszłoby pewnie wiele wątpliwości i problemów.

Idź dalej z programem. Ja też miałem kilka takich momentów i "zaskoczyłem" dopiero przy okazji kolejnych tematów.

W tym momencie mogę tylko spróbować z analogią do gitary elektrycznej: ten bardzo delikatny prąd płynący przez struny (tak mały, że nie kopie) wyzwala przepływ prądu w dość potężnym piecu tak, że szyby drżą.

[Leander]

No widzę, że się nie rozumiemy. Mi te analogie nie są potrzebne. Rozumiem, co robi tranzystor, ale miałbym problem z dobraniem odpowiednich parametrów do odpowiednich zadań. Z innymi elementami (choćby dobranie rezystora do diody 🙂 ) już takiego problemu nie mam. Trudne były (w praktyce pewnie nadal są) dla mnie stany tranzystora (otwarty, nasycony itp.), ale załapałem chyba. Oczywiście idę dalej. Komparatory czytam, w wolnej chwili powtykam w płytkę (element dość jasny).

[BartekJ]

Cześć,

czemu prąd bazy ma być "przynajmniej trzykrotnie większy od obliczonego, tj. rzędu 150–375 mA"? Czemu akurat trzykrotnie?

Edytowano Maj 10, 2021 przez BartekJ