Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zadania z tranzystorów - prośba o sprawdzenie

kratekk 01 Gru 2011 00:12 3103 15
  • #1 01 Gru 2011 00:12
    kratekk
    Poziom 9  

    Proszę o pomoc w rozwiązaniu ćwiczenia 1 z artykułu podanego w linku Link

    1.Moc dla najgorszego przypadku wyliczam ze wzoru Ptot=(Uzas^2)/4xRl

    Ptot1 = (10V)^2/4x1000om = 0.025W
    Ptot2 = (25V)^2/4x390om = 0.4W
    Ptot3 = (9V)^2/4x51om = 0.397W
    Ptot4 = (25)^2/4x100om = 1.56W

    2. Jak wrysować proste obciążenia ??

    Czy mogę zrobić to w ten sposób, że jako pierwszy punkt krzywej przyjmuje napięcie zasilania Uzas i zaznaczam punkt na osi Uce następnie punkt drugi wyliczam z takiej zależności I=U/R czyli:

    Ic = Uzas/Rl = 10V/1000om = 0.01A = 10mA i zaznaczam punkt na osi Ic.
    Mając dwa takie punkty prowadzę prostą obciążenia.
    Czy taki sposób jest poprawny ??

    3. Nie wiem za bardzo jak wrysować krzywą reprezentującą moc maksymalną 100mW.

    0 15
  • Pomocny post
    #2 01 Gru 2011 02:24
    Quarz
    Poziom 43  

    kratekk napisał:
    Proszę o pomoc w rozwiązaniu ćwiczenia 1 z artykułu podanego w linku Link

    1.Moc dla najgorszego przypadku wyliczam ze wzoru Ptot=(Uzas^2)/4xRl

    Ptot1 = (10V)^2/4x1000om = 0.025W
    Ptot2 = (25V)^2/4x390om = 0.4W
    Ptot3 = (9V)^2/4x51om = 0.397W
    Ptot4 = (25)^2/4x100om = 1.56W

    2. Jak wrysować proste obciążenia [spacja zbędna]?[?]

    Czy mogę zrobić to w ten sposób, że jako pierwszy punkt krzywej przyjmuje napięcie zasilania Uzas i zaznaczam punkt na osi Uce następnie punkt drugi wyliczam z takiej zależności I=U/R czyli:

    Ic = Uzas/Rl = 10V/1000om = 0.01A = 10mA i zaznaczam punkt na osi Ic.
    Mając dwa takie punkty prowadzę prostą obciążenia.
    Czy taki sposób jest poprawny [spacja zbędna]?[?]
    Dokładnie tak ...

    kratekk napisał:
    3. Nie wiem za bardzo jak wrysować krzywą reprezentującą moc maksymalną 100mW.
    Ptot = UCE•IC =100mW=stała_wartość, dalej kombinuj sam, ale też czytaj tam w tekście - w/w linki - uważniej, przecież na rys. 45 jest narysowana przykładowa hiperbola mocy maksymalnej (dla jakiej wartości mocy?).

    0
  • #3 01 Gru 2011 10:24
    kratekk
    Poziom 9  

    Dla przykładu z rys. 45 Ptot = 500mW , Ptot = Uce x Ic a wiec muszę dobrać tak punkty Uce i Ic żeby po wymnożeniu Ptot zawsze wychodziła 500mW i tak samo zrobić z prostą 100mW.
    Czy dobrze myślę?

    0
  • Pomocny post
    #4 01 Gru 2011 11:16
    Quarz
    Poziom 43  

    kratekk napisał:
    Dla przykładu z rys. 45 Ptot = 500mW , Ptot = Uce x Ic a wiec muszę dobrać tak punkty Uce i Ic żeby po wymnożeniu Ptot zawsze wychodziła 500mW i tak samo zrobić z prostą 100mW.
    Czy dobrze myślę?
    Nie, to nie tak - prostą obciążenia należy obrać tak, by znajdowała się ona poniżej wykresu hiperboli mocy dopuszczalnej Ptot.
    Zaś hiperbola, to jest taka funkcja dwóch zmiennych np. x i y, których iloczyn x•y jest wartością stałą const, czyli, np. y = const/x, lub x = const/y, c.n.u.
    A więc idzie o to, by w jakimkolwiek punkcie pracy tranzystora - a znajdującym się na prostej obciążenia - ta wartość mocy traconej w tranzystorze była mniejsza, lub co najwyżej równa, od wartości mocy dopuszczalnej Ptot.
    Zobacz:
    Zadania z tranzystorów - prośba o sprawdzenie
    na w/w wykresie dorysowałem przykładowe proste obciążenia.
    Zaś Tobie pozostawiam ich analizę oraz odpowiedzenie na pytanie, która z nich (w jakim kolorze) jest optymalna i która z nich ma największą wartość rezystancji obciążenia, a która najmniejszą?

    0
  • #5 01 Gru 2011 11:30
    kratekk
    Poziom 9  

    Niebieska = 200om
    Zielona = 500om
    Różowa/Czerwona = 100om
    Żółta = 2kom
    R=U/I
    Czy to będzie coś takiego?

    Czyli krzywą Ptot = 100mW narysuje tak jak pisałem wcześniej czyli:

    10V*10mA = 100mW
    5V*20mA = 100mW itd. i nanoszę poszczególne punkty na wykres i otrzymuję hiperbole Ptot.

    0
  • Pomocny post
    #6 01 Gru 2011 11:40
    Quarz
    Poziom 43  

    kratekk napisał:
    Niebieska = 200om
    Zielona = 500om
    Różowa/Czerwona = 100om
    Żółta = 2kom

    R=U/I

    Czy to będzie coś takiego ?
    Tak, właśnie tak - jednostkę rezystancji Ω można pobrać z pola Symboli inżynierskich a znajdującego się zawsze po lewej stronie okna edycyjnego.

    0
  • #7 01 Gru 2011 11:43
    kratekk
    Poziom 9  

    Czyli krzywa żółta to przypadek najlepszy a niebieska najgorszy? A pozostałe dwie krzywe to krzywe optymalne?

    0
  • Pomocny post
    #8 01 Gru 2011 11:57
    1078231
    Użytkownik usunął konto  
  • #9 01 Gru 2011 13:15
    Quarz
    Poziom 43  

    kratekk napisał:
    Czyli krzywa żółta to przypadek najlepszy a niebieska najgorszy? A pozostałe dwie krzywe to krzywe optymalne?
    To nie tak, pod względem wartości wydzielonej mocy na rezystancji obciążenia to będzie dla tego przypadku, gdzie jest największa możliwa moc tracona w tranzystorze przy obranej prostej obciążenia - wszak wzmacniacz tranzystorowy (lampowy) o wspólnym emiterze (katodzie) ma stałą wartość sprawności, czyli im więcej mocy można stracić w elemencie wzmacniającym, to tym więcej można mieć mocy użytecznej w rezystancji obciążenia.

    0
  • #10 01 Gru 2011 13:18
    kratekk
    Poziom 9  

    Mam jeszcze problem z ćwiczeniem 5. Przejrzałem ten wątek Link i nie bardzo rozumiem jak to zadanie jest liczone.

    Wiemy że prąd w kolektorze jest zależny od rezystancji obciążenia którą są dwie diody i dwa rezystory. Jaka jest rezystancja diody led czy uwzględniam ją do obliczenia rezystancji zastępczej znajdującej się w kolektorze?

    Nie bardzo rozumiem też dlaczego licząc spadek na obciążeniu w kolektorze jest to liczone w ten sposób 12V-2,1V a gdzie spadek na Rz=80Ω oraz Uce?. To że spadek napięcia na diodzie żółtej jest równy 2,1V to wiem.

    12V-Ud-Ur-Uce=0 nie powinno być w ten sposób liczone?

    0
  • #11 01 Gru 2011 13:49
    Quarz
    Poziom 43  

    kratekk napisał:
    Mam jeszcze problem z ćwiczeniem 5. Przejrzałem ten wątek Link i nie bardzo rozumiem jak to zadanie jest liczone.

    Wiemy że prąd w kolektorze jest zależny od rezystancji obciążenia którą są dwie diody i dwa rezystory. Jaka jest rezystancja diody led [Masło maślane; w j. angielskim LED -> Light-Emitting Diode, czyli dioda emitująca światło. Poza tym, to nie ma LED rezystancji a charakterystykę prądowo-napięciową i to na dodatek nieliniową - dop. Quarz] czy uwzględniam ją do obliczenia rezystancji zastępczej znajdującej się w kolektorze?

    Nie bardzo rozumiem też dlaczego licząc spadek na obciążeniu w kolektorze jest to liczone w ten sposób 12V-2,1V a gdzie spadek na Rz=80Ω oraz Uce?. To że spadek napięcia na diodzie żółtej jest równy 2,1V to wiem.

    12V-Ud-Ur-Uce=0 nie powinno być w ten sposób liczone?
    Odpowiedzi na powyższe pytania tu już wcześniej padły - oczywiście razem z przedmiotowym artykułem - ale podstawowe Prawa Elektrotechniki wypada znać ... :!: :idea: ... należy też odróźnić pracę tranzystora w obszarze aktywnym od pracy w tzw. kluczu gdzie występują dwa ustalone punkty pracy tranzystora:
    - klucz włączony - tranzystor nasycony,
    - klucz wyłączony - tranzystor zatkany.

    1
  • #12 01 Gru 2011 14:30
    kratekk
    Poziom 9  

    Tranzystor nasycony - prąd kolektora duży, napięcie na kolektorze równe napięciu nasycenia rzędu mV.
    Tranzystor zatkany - prąd kolektora bliski zeru napięcie na kolektorze równe napięciu zasilania.

    1.Tylko gdzie jest napisane w ćwiczeniu 5 w jakim stanie pracuje tranzystor?
    2.Schemat zastępczy będzie wyglądał w ten sposób?
    Zadania z tranzystorów - prośba o sprawdzenie

    0
  • #13 01 Gru 2011 14:44
    Quarz
    Poziom 43  

    kratekk napisał:
    Tranzystor nasycony - prąd kolektora duży, napięcie na kolektorze równe napięciu nasycenia rzędu mV.
    Tranzystor zatkany - prąd kolektora bliski zeru napięcie na kolektorze równe napięciu zasilania.

    1.Tylko gdzie jest napisane w ćwiczeniu 5 w jakim stanie pracuje tranzystor?
    2.Schemat zastępczy będzie wyglądał w ten sposób?
    Zadania z tranzystorów - prośba o sprawdzenie
    Ale tam - w tym zadaniu - jest napisane:
    Cytat:
    ... sprawdź, czy może on pracować w układzie płynnej regulacji jasności świecenia zespołu żółtych diod LED w układzie z rysunku:

    Zadania z tranzystorów - prośba o sprawdzenie

    Do powyższego należy odnieść się w taki sposób, by sprawdzić - policzyć - poniżej jakiej wartości prądu LEDa tranzystor zacznie wychodzić z nasycenia, ponieważ tylko wtedy będzie możliwa płynna regulacja świecenia LEDa, poczynając od maksymalnego świecenia, kiedy tranzystor jest nasycony, do co raz mniejszego, kiedy tranzystor będzie pracował w stanie aktywnym oraz co raz mniej będzie wysterowany.

    0
  • #14 01 Gru 2011 19:17
    kratekk
    Poziom 9  

    Zadania z tranzystorów - prośba o sprawdzenie
    Powyższy schemat zamieniłem na schemat z rezystancją zastępczą w gałęzi kolektora.
    Zadania z tranzystorów - prośba o sprawdzenie
    Obliczenia:

    1. Rz=Rl - rezystancja obciążenia.
    Rl=Uzas²/4×Ptot=(12V)²/4×300mW=120Ω.

    2.Iz - prąd w gałęzi kolektora
    I=U/R=12V/120Ω=100mA
    Mając ten prąd mogę wyliczyć prądy w gałęziach z diodami i rezystorami zgodnie z rysunkiem pierwszym. Wiedząc że są te same diody i takie same wartości rezystancji prąd rozpłynie się w tych gałęziach po połowie czyli 50mA. Mając ten prąd mogę obliczyć spadek napięcia na rezystancji 160Ω.

    3.Spadek na rezystancji 160Ω.
    U=I×R=50mA×160Ω=8V a zatem spadek na rezystancji 160Ω jest równy 8V. Mając to napięcie mogę obliczyć napięcie Uce.

    4.Wyliczam napięcie Uce.
    Uce=Uzas-Ud-Ur=12V-8V-2,1V=1,9V

    5.Wyliczam moc wydzieloną na tranzystorze czyli Pt
    Pt=Ut×I=1,9V×50mA=95mW.

    6.Moc na obciążeniu Rz
    P=U×I=(8V+2,1V)×50mA=0.505W=505mW.
    Inne rozwiązanie tego zadania nie przychodzi mi do głowy.
    Proszę o sprawdzenie.

    0
  • #15 24 Sie 2012 15:16
    madiz08
    Poziom 14  

    Witam
    Tez przerabiam te zadania, ćwiczenie 1 zostało tu już wytłumaczone, ale tak dla pewności chcę zapytać czy uzupełniony wykres powinien wyglądać tak
    Zadania z tranzystorów - prośba o sprawdzenie
    Czyli tylko w pierwszym przypadku tranzystor może pracować poprawnie, tak?

    0
  • #16 24 Sie 2012 21:28
    jony
    Specjalista elektronik

    Wykres wygląda OK.

    Zadania z tranzystorów - prośba o sprawdzenie

    I tak masz rację, tylko w pierwszym przypadku tranzystor może pracować poprawnie.
    Ale co z pozostałymi zadaniami, szczególnie 4 i 5 ?

    0