Kurs elektroniki II - #10 - tranzystory unipolarne (MOSFET)

[Treker 2673]

@Maticz wklej proszę dla formalności zdjęcie swojego układu i zaznacz gdzie dokonujesz pomiaru

[Maticz 1]

Rzecz jasna bateria byla podlaczona, na szybko zlozylem uklad. 

[Gieneq 926]

@Maticz Tranzystor masz dobrze podłączony - powinien przewodzić, bo bramka jest spolaryzowana napięciem zasilania, ale przypadkiem nie masz źle wpiętego LEDa? 

 

[Maticz 1]

Swieci, anoda idzie do plusa, innaczej by nie swiecila, dlaczego mam napiecie tak niskie ?

[Polecacz 101]

Szukasz producenta PCB? Sprawdź firmę JLCPCB. Dlaczego warto?
   • Prototypy PCB 2-warstwowe za 2$ (gotowe w 24 godziny)
   • Prototypy PCB 4-warstwowe za 5$
   • Montaż SMT od 7$
   • Produkcja w profesjonalnej fabryce (zobacz film)
Sprawdź też » Jak powstaje PCB? Wycieczka po fabryce

[Gieneq 926]

Dnia 15.10.2020 o 17:47, Maticz napisał:

poniewaz niewazne jaki rezystor dodam masa z bramka, zawsze wychodzi napieci 0.005

Jeżeli piszesz tu o spadku na rezystorze przy bramce to się tym nie przejmuj. Bramka MOSa jest odizolowana i pobiera prąd przy przełączaniu, a po włączeniu/wyłączeniu.

Te pomiary co masz w tabelce wyglądają dobrze. A jak dasz jakieś inne obciążenie zamiast brzęczyka, np. sam rezystor ~100R i zmierzysz prąd i spadek na nim to co się dzieje?

[Maticz 1]

Dzieki za odpowiedz. Juz tlumacze o co mi chodzi, wykonalem ponowne pomiary przy uzyciu potencjometru 5K + 1K rezystor do niego, oraz rezystora 1k i diody led żółtej (2v spadku napiecia) do Drenu, koszyk baterii to 6,4 V, czyli 4 paluszki. W momencie gdy dioda zaczyna lekko swiecic, napiecie na lini Dren-Źródło jest najwyzsze 4,4 V a na Bramce prawie dobija do 1,8 V. W momencie gdy bramka ma juz nominalne dla diody 1,96 V( i tutaj MOSFET wchodzi w stan nasycenia ??? dalsze zwiekszanie pradu nie zmienia pradu na diodzie) dioda swieci juz najjasniej na pradzie 4,5 mA (rezystancja 1k daje takie maksymalne natezenie) natomiast prad na lini Dren-źródło niemal zanikl i udalo mi sie na pograniczu uzyskac z pomiaru 0.2V, im bardziej przekrece potencjometr tym wartosc maleje do 0,005V. I teraz chcialbym sie dowiedziec, czy te pomiary i spostrzezenia sa poprawne. Przepraszam za chaotyczne pisanie, ale chcialem napisac wszystko ze szczegolami. Pozdrawiam.

 

 

Edytowano Październik 20, 2020 przez Maticz

[Maticz 1]

Ponawiam prosbe o odpowiedz do posta powyrzej.

[Gieneq 926]

@Maticz ale namieszałeś  już prostuję, ale plus za układ do testów, wszystko jest ok  

Pierwsze to idziemy do dokumentacji i mamy tu:

Czyli, jeżeli masz układ taki jak piszesz i podasz mu na bramkę napięcie UGS > UGSth czyli większe niż progowe to zacznie płynąć znaczny prąd. Mamy tu typowo 2V napięcia progowego. Po przekroczeniu napięcia przechodzimy w obszar liniowy. Też zwróć uwagę że napięcie progowe nie jest stałe i zależy od napięcia jakim sterujesz czyli te co jest na złączu DS, a stąd prąd jaki tam wyciągniesz.

Dnia 20.10.2020 o 19:36, Maticz napisał:

W momencie gdy bramka ma juz nominalne dla diody 1,96 V(

To nie ma nic wspólnego z diodą, 2V jest tu przypadkowo takie same. Jeżeli dioda zaczęła świecić to oznacza, że podałeś na bramkę napięcie większe od napięcia progowego (zbieżność przypadkowa 2V) co spowodowało wytworzenie kanału pomiędzy drenem i źródłem co umożliwiło przepływ prądu i świecenie diody.

To jak działa kanał doczytaj w kursie  

Dnia 20.10.2020 o 19:36, Maticz napisał:

napiecie na lini Dren-Źródło jest najwyzsze 4,4 V

To akurat niekoniecznie Cię interesuje... choć może, ale warto objaśnić. Jeżeli dioda się żarzy, czyli dopiero zaczyna świecić oznacza że wszedłeś w obszar (chyba nazywa się pentodowy albo liniowy), gdzie tranzystor zachowuje się jak regulowany rezystor. Oznacza to że sterując napięciem na bramce sterujesz rezystancją (inaczej zdolnością do przewodzenia) tranzystora. Dzieje się tak, gdyż w podłożu tranzystora nagromadzają sie elektrony tworząc kanał. W obszarze liniowym zmienia się jego szerokość a co za tym idzie możliwy prąd drenu (skrót od prądu płynącego pomiedzy drenem a źródłem czyli w kanale). Stawia on jednak pewien opór, stąd ograniczenia w przepływie prądu (LED nie świeci tak jakby mógł najmocniej) i wystepuje pewien spadek napięcia. Dlatego wychodzi Ci jakieś 4,4V.

Jeżeli wejdziesz w obszar nasycenia tranzystora, czyli jeżeli na bramkę podasz napięcie dużo większe od napięcia progowego, to zauważysz że spadek napięcia jest na złączu DS bardzo mały. Jak spojrzysz na tabelkę to parametr ten nazywa się RDSon i liczy kilka omów. Stąd:

Dnia 20.10.2020 o 19:36, Maticz napisał:

i tutaj MOSFET wchodzi w stan nasycenia ???

tak nasycenia

Dnia 20.10.2020 o 19:36, Maticz napisał:

dalsze zwiekszanie pradu nie zmienia pradu na diodzie) dioda swieci juz najjasniej na pradzie 4,5 mA

tak, dalsze podnoszenie nie ma sensu bo ograniczenie stanowi rezystancja na wejściu drenu. Jeżeli byś dał tam rezystor w ramach obciążenia np 10R to mógłbyś zaobserwować dużo większe możliwości regulacji i większe prądy.

Dnia 20.10.2020 o 19:36, Maticz napisał:

natomiast prad na lini Dren-źródło niemal zanikl i udalo mi sie na pograniczu uzyskac z pomiaru 0.2V

nie prąd tylko napięcie, tak jak pisałem o rezystancji kanału jest na tyle mała że spadek znika. Stąd MOSFETy są dobre do sterowania większym prądem bo się mniej grzeją, ale w stanie nasycenia. Bo jak zauważyłeś w obszarze liniowym spadek na nich jest spory i ładnie może się taki osobnik zagotować.

 

[Maticz 1]

Dzieki Gienq za obszerne wyjasnienia, wszystko to co napisales jest dla mnie jasne, piwo !

[lkkula 9]

Jestem po lekturze części nr 10 II kursu elektroniki. Wykonałem ćwiczenia, spisałem swoje wyniki i wszystko jest OK, poza U_GS (napięciem bramka-źródło) przy zastosowaniu rezystora 1M. Mam tam 3.13V, podczas gdy przy 100R i 10K jest odpowiednio: 6.39V oraz 6.31V. Spodziewałem się spadku napięcia przy zwiększeniu oporu, ale nie aż takiego. Dlaczego tak się dzieje?

Załączam zdjęcie układu dla porządku 

 

 

PS Na schemacie montażowym multiwibratora najwyraźniej jest błąd - diody w ten sposób nie zaświecą. Wydaje mi się, że należy je podłączyć odwrotnie, tj. tak, jak widać na przykładowej realizacji projektu (zdjęcie obok). 

Edytowano 7 stycznia przez lkkula

[Gieneq 926]

@lkkula dziękujemy za czujność. 

11 godzin temu, lkkula napisał:

Wydaje mi się, że należy je podłączyć odwrotnie, tj. tak, jak widać na przykładowej realizacji projektu (zdjęcie obok). 

Tak na zdjęciu jest poprawnie, pamiętam że układ ze zdjęcia działał.

11 godzin temu, lkkula napisał:

przy zastosowaniu rezystora 1M. Mam tam 3.13V, podczas gdy przy 100R i 10K jest odpowiednio: 6.39V oraz 6.31V.

Podejrzanie to wygląda, możesz sprawdzić wyprowadzenia elementów czy nie ma kleju z łączących taśm? Istotą tego zadania jest pokazanie, że przez bramkę nie płynie prąd, stąd nie ma spadku. U_GS powinno być stałe. Więc ewentualne rozbieżności muszą wynikać z czegoś innego, np. złego styku.

[lkkula 9]

8 godzin temu, Gieneq napisał:

Podejrzanie to wygląda, możesz sprawdzić wyprowadzenia elementów czy nie ma kleju z łączących taśm? Istotą tego zadania jest pokazanie, że przez bramkę nie płynie prąd, stąd nie ma spadku. U_GS powinno być stałe. Więc ewentualne rozbieżności muszą wynikać z czegoś innego, np. złego styku.

Sprawdziłem, styk wygląda na idealny. Próbowałem 4 różnych rezystorów 1M i 3 różnych tranzystorów BS170. Zmontowałem nawet układ od nowa, używając innych gniazd na płytce stykowej. Na pewno w tabelce z wartościami wszystko jest OK? Już z samej ciekawości jest ktoś to w stanie potwierdzić? Zauważyłem że również tutaj u kolegi wcześniej (pomijając jednostki, wartości i w ogóle) również wyszedł wynik napięcia bramka-źródło prawie o połowę mniejszy przy 1M, niż przy pozostałych rezystorach. Tutaj również innemu koledze wyszły jeszcze dziwniejsze wartości. Zastanawia mnie skąd się to bierze. 
 

Dodaję jeszcze moje wyniki:

rezystor = U_DS / I_D / U_GS / I_G

100R = 4.9 mV / 3.74 mA / 6.39 V / 0 A

10K = 5 mV / 3.77 mA / 6.31 V / 0 A

1M = 5 mV / 3.8 mA / 3.13 V / 0 A

Przy zwarciu do masy, U_DS był w każdym przypadku u mnie równy 5.98V, a pozostałe napięcia i prądy były równe 0 (buzzer nie wydawał dźwięków).

 

 

 

Edytowano 8 stycznia przez lkkula
literówka, tabela

[Treker 2673]

@lkkula miałem dziś publikować poprawki znalezionych błędów w tej wersji kursu, ale w takim razie wstrzymam się i od razu sprawdzimy w poniedziałek ten temat. Nie sugeruj się pomiarami innych osób, ponieważ były one publikowane przed ostatnią duża aktualizacją kursu, więc mogą one dotyczyć nawet innych układów (nie pamiętam tego w tej chwili). Zweryfikujemy temat w praktyce w tygodniu, damy znać i od razu naniesiemy zmiany 

[grg0 56]

@lkkula zakładam, że masz miernik DPM DT830B i mierzysz przykładając sondy do nóżek tranzystora. Jeśli tak, weź pod uwagę, że nie jest to idealny miernik, szczególnie ten model i przez woltomierz podczas pomiaru płynie prąd (inaczej mówiąc podłączając miernik do mierzonego układu podłączmy tam jakby rezystor). Teraz pytanie, masz wyniki pomiarów dla 1MΩ, jaka jest rezystancja woltomierza?

[lkkula 9]

Dnia 10.01.2021 o 15:18, grg0 napisał:

@lkkula zakładam, że masz miernik DPM DT830B i mierzysz przykładając sondy do nóżek tranzystora. Jeśli tak, weź pod uwagę, że nie jest to idealny miernik, szczególnie ten model i przez woltomierz podczas pomiaru płynie prąd (inaczej mówiąc podłączając miernik do mierzonego układu podłączmy tam jakby rezystor). Teraz pytanie, masz wyniki pomiarów dla 1MΩ, jaka jest rezystancja woltomierza?

Mam DPM DT830D za całe 16 złotych i 90 groszy. Spodziewałem się, że dokładny to on nie będzie, ale aż tak? Mierzyłem przykładając jedną sondę za rezystor, a drugą do źródła tranzystora -- dokładnie jak na tej grafice. W każdym razie jestem osobą mega początkującą, zawsze coś mogłem pokręcić. Stąd pomyślałem, że może ktoś inny, kto ma taki sam zestaw z Botlandu kupiony na przełomie 2020/2021, mógłby zrobić pomiar i porównać. Teraz to już z czystej ciekawości mnie to interesuje skąd taka rozbieżność 

[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