logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Pytanie: Jak wprowadzić tranzystor w stan nasycenia?

Ajzol_Siwy 13 Maj 2003 18:14 17453 9
REKLAMA
  • #1 212289
    Ajzol_Siwy
    Poziom 2  
    Posty: 3
    Jak wprowadzić tranzystor w stan nasycenia? Prosiłbym o przykład z wartościami parametrów (R,U,I).Dzięki
  • REKLAMA
  • #2 212445
    Mariusz Ch.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6181
    Pomógł: 866
    Ocena: 461
    Witam.

    Korzystasz ogólnego wzoru Ic = beta Ib . Znając prąd kolektora i zakładając parametr beta, obliczasz minimalny prąd bazy tranzystora ( na granicy nasycenia). W celu wprowadzenia tranzystora w nasycenie prąd bazy musi być większy od wartości Ibmin. obliczasz wartość rezystancji w obwodzie bazy: Rb = (Ucc - Ube)/ 1.2 Ibmin. Teraz z danymi: Ucc = 12V Ube = 0.7V Ic = 50mA beta zakładam 50

    Ib = Ic/ beta Ic = 50 mA/50 = 1 mA.
    Dla nasycenia Ibn> 1.2 Ib (lub równe) Ibn>1.2 mA

    Rb = (12 - 0.7)/ 1.2 razy 10 do potęgi -3 = 9.42k z szeregu 9k1

    Przy tych wartościach tranzystor wejdzie w nasycenie i napięcie Uce będzie równe max 0.2V.
  • REKLAMA
  • #3 229665
    manfed
    Poziom 17  
    Posty: 315
    Pomógł: 1
    Ocena: 21
    zbudowałem układ wg twoich wskazowek i zacząłem eksperymentować , no i trochę mi się namieszało

    dlaczego mozna założyć beta=50
    mam BC547 baza przez 2k do LPT (Ib=1,31mA) katalogowy Ic=200mA
    Uce=45,5 mV Ube=0,76V

    do kolektora dołączony przakznik z diodą rownolegle na 12V

    z wyliczeń wynika że Ib=4,8mA (to chyba dużo jak na lpt i czemu na mierniku wykazuje mniej )Rb=2,3K
    Czyli ,że aby obciążyć w mniejszym stopniu LPT mam znalężć tranzystor o mniejszym Ic ??
    Dlaczego tranzytor załączył przy Rb=10k (b mały pobór prądu bazy)

    Dlacego nie włączyc obciążenia między emiter a masę tylko miedzy kolektor i plus ??
    Wjakim układzie pracuje ten tranzystor (jako wtornik ???)
  • REKLAMA
  • #4 229698
    elektryk
    Poziom 42  
    Posty: 11029
    Pomógł: 439
    Ocena: 241
    Icmax to prąd maksymalny kolektora w tym układzie (więc zależy od rezystancji obciążenia , spadku napięcia na złączy C-E i napięcia zasilania)
    Obciążenie włącza się pomiędzy kolektor a zasilania dla tranzystorów npn ponieważ tranzystor ma wzmocnienie napięciowe i wzmacnia także różnice napięć między bazą a emiterem i jeśli dodać rezystor między emiterem to przy wzroście prądu będzie wzrastać potencjał emitera a różnica między bazą a emiterem będzie maleć (tranzystor będzie sie odłączać). Wzmocnienie tranzystora weź z danych katalogowych a najlepie zmież sobie miernikiem. A tak wogóle to jeśli chcesz sterować ośmioma przekaźnikami z portu drukarki do zastosój układ z serii ULN280x (tylko dobierz sobie odpowiedni model) zawiera on w sobie osiem identycznych układów tranzystorowych ze diodami przeciw przepięciom, sterowanych z poziomów TTL (wbudowane rezystory) które można obciążyć do 0.5A.
  • #5 229772
    PiRoman2
    Poziom 20  
    Posty: 337
    Pomógł: 22
    Ocena: 15
    DO ELEKTRYKA.

    Jak już piszesz to nie rób ludziom wody z mózgu - np gdzie w tranzystorze masz złącze C-E. Wracajac do wątku, to nie prościej wyjść od "tyłu". Prąd kolektora mozna wyliczyć z rezystancji obciążenia:
    I=(VCC-UCEsat)/R
    gdzie VCC- napięcie zasilania, UCEsat - napięcie nasycenia 0,1-0,2V

    prąd bazy tranzystora

    Ib=(V-Ubep)/Rb

    V -napięcie sterujące , Ubep - napięcie przewodzenia ~0.7V

    Jeżeli Ib*beta>I

    to tranzystor bedzie nasycony
  • REKLAMA
  • #6 229862
    elektryk
    Poziom 42  
    Posty: 11029
    Pomógł: 439
    Ocena: 241
    Ale wpadka, dobrze że żaden mój wykładowca tego nie wiedział. Ja też proponuje podejście "od tyłu" (może nie jasno napisałem ale należy zacząć obliczenia od prądu kolektora przy tranzystorze nasyconym, spadak napięcia na TRANZYSTORZE (nie złączu :) ) )
  • #7 229894
    Mariusz Ch.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6181
    Pomógł: 866
    Ocena: 461
    Witam.

    :arrow: manfed

    Betę zakładamy, gdyż przy produkcji "seryjnej" nikt nie bedzie selekcjonował tranzystorów ,nawet w danej grupie wzmocnień. W projektach zawsze korzysta się z Metody Najgorszych Okoliczności. Po drugie betę mierzysz "przy danym prądzie" , co nie znaczy ,że jest ona taka sama dla prądu 1 mA i 10mA. Katalogi podają warunki pomiaru przy tabeli hfe.

    Warunki nasycenia odnosisz do prądu obciążenia.Katalogi podają wartości średnie lub max.

    Zakładając, że na wyjściu masz pełne 5V, to
    Ib = 5V - 0.7V / 2.3k = 1. 87mA
    dla bety = 50 prąd kolektora maksymalnie może wynosić 93mA. Jeśli będzie większy to tranzystor nie będzie nasycvony i różnica Uce > 0.2V.

    Jeśli chcemy zmniejszyć obciążenie źródła ( w tym wypadku LPT) to stosujemy tranzystory darlingtona. Mają one bardzo dużą betę , będącą iloczynem wzmocnień tranzystorów składowych.

    Jeśli włączysz obciążenie pomiędzy emiter i masę (dla tranzystora NPN) to prąd obciażenia będzie " podnosił" potencjał emitera względem masy ,co doprowadzi do przytkania tranzystora i ustaleniu się nowych warunków równowagi ( zakładam stałość wysterowania bazy). Napięcie zasilania podzieli sie na Uo i Uce.

    Wcześniej ( dla R = 2,3k) prawdopodobnie występowało przeciążenie portu i napięcie wyjsciowe było nizsze , co w konsekwencji zmniejszało prąd bazy.

    Układ pracy tranzystora to wspólny emiter. Analizując od strony napięć to jest inwerter.

    Pzdr.
  • #8 230687
    manfed
    Poziom 17  
    Posty: 315
    Pomógł: 1
    Ocena: 21
    Dzięki za wyjaśnienia (dobrze że te tranzystory są tanie :wink: )
    Jeszce raz:
    Zmierzyłem pobor przekaznika I=12mA przy V=12V czyli to jest moje Ic
    Na baze wchodzi ok. 5V Uzb
    Ib=(Ic/50)*1,2=(12mA/50)*1,2=0,288 czyli ok 0,3 mA (teraz to już chyba b. mało)
    Rb=(Uzb-0,7)/Ib=(5-0,7)/0,3=14,3k
    Chodzi o to ,że wszędzie gdzie patrze wartości znacznie się rożnią(Rb 1k-4,7k Ib też jest większe
    I jeszcze jedno jak zmierzyć bete i do czego może mi sie przydać pomiar hFE w mierniku (czy z tego nie wylicze bety )

    Czy aby izolować LPT można go obciązyć bezpośrednio transoptorami, jak to się robi w praktyce(izolowane są wszyskie wyjścia czy jak?)
  • #9 235002
    manfed
    Poziom 17  
    Posty: 315
    Pomógł: 1
    Ocena: 21
    wył. działa , ale znalazłem w książkach jeszcze inne rozwiązania, czasami stosowane są rezystory miedzy emiterem i bazą (po co ?)
    co daje mi zastosowanie dzielnika 2 rezystorów na bazie(mniejsze obciązenie żrodła syg na bazę ? ale przecież drugi rez. podł. do Vcc czyli tu ok 12v będzie zmieniał spadek zależnie od obciżenia (czy jest to tzw. rezystor podciągający ??) )
    czyli że powinienem stosować najbardziej rozbudowany wył ze wszystkimi elkami i conajmniej 3 rezystomi bo taki wł jest nieprawidłowy ?
    Czy jest jakaś róznica w przełączniku opartym na 1 tr. przy zastosowaniu npn a pnp a jeżeli tak to kiedy jakie stosować
  • #10 235043
    elektryk
    Poziom 42  
    Posty: 11029
    Pomógł: 439
    Ocena: 241
    hFE=BETA
    Dzielnik rezystancyjny na wejściu wzmaczniacza służy do ustalenia punktu pracy tak aby przy sygnale zmiennym tranzystor NIE WCHODZIŁ w stan nasycenia i pracował w obszarze liniowym (wzmacniacze sygnału zmiennego)

Podsumowanie tematu

✨ Aby wprowadzić tranzystor w stan nasycenia, należy obliczyć prąd kolektora (Ic) na podstawie obciążenia i napięcia zasilania, a następnie dobrać prąd bazy (Ib) tak, aby był większy niż Ic podzielone przez wzmocnienie prądowe tranzystora (beta) pomnożone przez współczynnik bezpieczeństwa (np. 1,2). Przykładowo, dla Ucc=12V, Ube=0,7V, Ic=50mA i beta=50, minimalny prąd bazy wynosi około 1,2mA, a rezystancja bazy Rb = (Ucc - Ube) / (1,2 * Ib) ≈ 9,4kΩ. W stanie nasycenia napięcie Uce spada do około 0,2V. Beta jest parametrem zmiennym zależnym od prądu i warunków pracy, dlatego w projektach stosuje się metodę najgorszych przypadków, zakładając niższą wartość beta. Obciążenie dla tranzystora NPN podłącza się między kolektor a zasilanie, a nie między emiter a masę, aby uniknąć podnoszenia potencjału emitera i utraty nasycenia. W praktyce do sterowania większej liczby obciążeń z portów TTL (np. LPT) stosuje się układy scalone typu ULN280x, które zawierają tranzystory z diodami zabezpieczającymi i wbudowanymi rezystorami bazowymi. Pomiar beta (hFE) można wykonać miernikiem, ale wartość ta zależy od prądu i warunków pomiaru. Dla zmniejszenia obciążenia źródła sygnału stosuje się tranzystory Darlingtona o dużym wzmocnieniu. Dodatkowo, w układach wzmacniaczy sygnału zmiennego stosuje się dzielniki rezystorowe na bazie, aby ustalić punkt pracy i zapobiec nasyceniu tranzystora. Różnice w wartościach rezystorów bazy i prądów wynikają z różnych warunków pracy i zastosowań.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA