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

Jak dobrać opornik do tranzystora NPN BC547B przy braku odpowiedniego?

piroaa 22 Gru 2007 12:57 1557 11
REKLAMA
  • #1 4613295
    piroaa
    Poziom 11  
    Posty: 81
    Ocena: 2
    Witam nie wiem czy piszę w dobrym dziale jeśli nie to proszę o przeniesienie tematu do działu bardziej odpowiedniego.

    Postanowiłem zacząć zabawę z elektroniką.
    Na warsztat żuciem tranzystor NPN BC547B.
    Na początek obliczenia ponieważ maksymalny prąd tego tranzystora to 0,01A dałem opór emitera równy 10k Ω co przy napięciu zasilania 6V daje mi prąd w wartości = 0,0006A (czyli mieszczę sie w normie), następnie obliczyłem wartość prądu bazy ponieważ współczynnik wzmocnienia tego tranzystora wynosił 386 (zmierzyłem miernikiem)
    dla tego prąd bazy wyniósł mi 0,0000016A (0,0006A/386=0,0000016A). Aby uzyskać tak mały prąd należało by użyć opornika 3600000 Ω (6V/0,0000016A=3600000 Ω).
    Wszystko ładnie złożyłem według poniższego schematu :
    Jak dobrać opornik do tranzystora NPN BC547B przy braku odpowiedniego?

    Bardzo szybko okazało sie że nie mam tak dużego opornika i w zamian za to postanowiłem dać (tak dla wytestowana co się stanie) opornik 300kΩ wartość prądu emitera wyniosła 510µA
    następnie dołożyłem jeden opornik (szeregowo) i tak powstał opór o wartości 1300kΩ wtedy wartość prądu emitera wyniosła 369µA

    jak widać wraz ze wzrostem oporności na bazie zmniejszał się prąd emitera a przecież ja gdzieś w połowie doszedłem z wyliczonym oporem bazy czyli teoretycznie tranzystor powinien się coraz to bardziej otwierać podczas gdy on sie zamykał.
    Czyli opór był za duży. Tym niemniej z obliczeń wynikało że opór należało by zwiększać czyli w obliczeniach jest błąd pytanie tylko gdzie.
    Jeśli ktoś by sie dopatrzył błędu w moich obliczeniach to bardzo bym prosiło wskazanie mi go.
  • REKLAMA
  • #2 4613324
    marihires
    Poziom 30  
    Posty: 986
    Pomógł: 193
    Ocena: 130
    Musisz większy prąd wstrzykiwać do bazy aby nastąpiło zwiększenie prądu emitera .spróbuj wstepnie spolaryzować (bazę) twojego tranzystora przez dzielnik oporowy :).
    I dobierz inaczej ten prąd bazy.
    Musisz taki dobrać prąd na tym dzielniku aby między B-E było napięcie conajmniej 0,7V (w tym momencie jak spojrzysz na ch-ke tranzystora zaczyna mniej-więcej on przewodzić).
  • REKLAMA
  • #3 4613330
    Smilox
    Poziom 18  
    Posty: 183
    Pomógł: 37
    Ocena: 30
    Na początek: mylisz emiter z kolektorem. Emiter to ta nóżka ze strzałką ;) No a teraz co do samego działania Twojego układu.

    Zwiększając oporność na bazie zmniejszałeś prąd bazy... mniejszy prąd bazy to mniejsze otwarcie tranzystora i mniejszy prąd kolektora. Więc tranzystor zachowuje się poprawnie. Zapewne we wzorach które sobie wyliczałeś po drodze wyszło że prąd kolektora jest zależny od prądu bazy wprostporporcjonalnie, a nie prąd kolektora do rezystancji na bazie.

    Pozdrawiam
  • #4 4613385
    piroaa
    Poziom 11  
    Posty: 81
    Ocena: 2
    Smilox napisał:
    Zwiększając oporność na bazie zmniejszałeś prąd bazy... mniejszy prąd bazy to mniejsze otwarcie tranzystora i mniejszy prąd kolektora.

    wiem o tym
    nie wiem tylko jak policzyć prąd na bazie teraz korzystałem z poniższego wzoru :
    Ic=Ib / β
    gdzie
    Ic - prąd kolektora (w moim przypadku wartość szukana)
    Ib - prąd bazy (policzyłem 6/10kΩ)
    β - współczynnik wzmocnienia prądowego (zmierzyłem 386)

    rozwiązując to proste równanie otrzymałem prąd bazy = 0,0000016A
    aby uzyskać taki prąd na bazie należy dać opór = 3600000 Ω teoretycznie.

    Skoro moje obliczenia są błędne to w jaki inny sposób można to policzyć.
  • REKLAMA
  • #5 4613402
    marihires
    Poziom 30  
    Posty: 986
    Pomógł: 193
    Ocena: 130
    Cytat:
    nie wiem tylko jak policzyć prąd na bazie teraz korzystałem z poniższego wzoru :
    Ic=Ib / β

    nie bardzo tak...
    β=Ic/Ib wiec Ic=β*Ib :)
    Prąd bazy możesz dać większy żeby zwiększyć prąd emitera Ie=Ib+Ic czyli Ie=Ib(1+β)
  • #6 4613431
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7552
    Pomógł: 1823
    Ocena: 885
    Po pierwsze Icmax tranzystora BC547=100mA=0.1A
    Po drugi o prądzie bazy decyduje rezystor w bazie Rb
    Ib=(Uzas-Ube)/Rb=(6V-0.6V)/300KΩ=18uA
    A prąd kolektora Ic będzie beta razy większy niż prąd bazy.
    Ale nie może być większy niż Icmax=Uzas/Rc=6V/10K=600uA=0.6mA=0.0006A
    Skoro beta wynosi 386 to Ic=Ib*β=18uA*386=7mA ale Ic nie może być większy niż 600uA czyli tranzystor jest nasycony a wtedy Ic=Ib* β nie obowiązuje . (chodź w praktyce przy tak małych prądach β będzie mniejsza)
    Prąd kolektor będzie równy Ic=(uzas-Ucesat)/Rc; prąd bazy bez zmian.
    Dlatego w roli Rc daj rezystor 470Ω i Rbmin=β*Rc=180K
    Czyli dla Rb>180K i Rc=470 będzie obowiązywać zależność Ic=Ib* β
  • #7 4613448
    lelekx
    Poziom 30  
    Posty: 1220
    Pomógł: 158
    Ocena: 90
    Maksymalny prąd kolektora tego tranzystora to 0,1A. Przy zwartych elektrodach E-C prąd płynący przez rezystor 10k to 600uA. Aby móc osiągnąć prąd kolektora rzędu 100mA, musiałbyś wsadzić opornik o wartości co najwyżej 58 Ohm, dla prądu 10mA 580 Ohm (uwzględniając, że spadek napięcia C-E w nasyceniu to ok. 0,2V).

    Załóżmy, że zamierzasz uzyskać prąd 0,01A:
    Ic=0,01A
    Ib=Ic/β = 0,000026A= 0,026mA = 26uA
    Ib=(Vcc-0,7)/Rb
    Rb=(Vcc-0,7)/Ib=5,7*1000000/26 = 220kOhm
  • REKLAMA
  • #8 4613458
    kortyleski
    Poziom 43  
    Posty: 12265
    Pomógł: 957
    Ocena: 3860
    Do tego tranzystor BC 547 ma prąd kolektora 100mA = 0.1A, wszystkie obliczenia przesuwają się o jedno zero...Pracując przy tak małych prądach narażasz się na spore błędy pomiaru, amperomierz dla zakresu 1mA ma sporą rezystancję wewnętrzną i wpięcie go do obwodu zmienia jego parametry...
  • #9 4614808
    piroaa
    Poziom 11  
    Posty: 81
    Ocena: 2
    lelekx dzięki wielkie za pokazanie sposobu w jaki należy to obliczać.
    Jednak jest pewien problem bo albo ja jest jakiś niepełnosprytny albo ten tranzystor jakiś walnienty.

    Obliczam sobie dla prądu kolektora = 0,06A (tak dla przykładu) przy zasilaniu 6V daje opór = 100 Ω czyli
    I=U/R=6V/100Ω=0,06A (tu jest ok.)
    idę dalej i obliczam prąd bazy
    Ib=Ic/β=0,06A/386=0,00016A
    nasŧępnie obliczam obciążenie bazy tak aby przez bazę popłynął powyższy prąd czyli:
    Rb=(Vcc-0,7)/Ib=(6V-0,7V)/ 0,00016A=33 125Ω

    Podłączam takie opory do układu i co dostaję w obwodzie kolektora płynie prąd 27mA.
    Czy dalej cos źle liczę ??
    lelekx napisał:
    Rb=(Vcc-0,7)/Ib=5,7*1000000/26 = 220kOhm

    w tym kawałku sie pomyliłeś czy ten ułamek powinien tak wyglądać jeśli tak skąd sie to wzięło bo 26/1000000 to rozumiem.
  • #10 4615165
    Smilox
    Poziom 18  
    Posty: 183
    Pomógł: 37
    Ocena: 30
    piroaa napisał:

    lelekx napisał:
    Rb=(Vcc-0,7)/Ib=5,7*1000000/26 = 220kOhm

    w tym kawałku sie pomyliłeś czy ten ułamek powinien tak wyglądać jeśli tak skąd sie to wzięło bo 26/1000000 to rozumiem.


    5,7/(26/1000000)=5,7*1000000/26

    tak więc kolega lelekx miał racje. przecież dzielenie to mnożenie przez odwrotność :)
  • #11 4615248
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7552
    Pomógł: 1823
    Ocena: 885
    piroaa napisał:
    [
    Podłączam takie opory do układu i co dostaję w obwodzie kolektora płynie prąd 27mA.

    Liczysz prawie dobrze.
    Po pierwsze β nie jest stała i zmienia sie wraz ze zmianą Ic
    Zobacz tu na stronie 5
    http://pdf.elenota.pl/pdf/Philips/bc546_547_4.pdf
    I dla prądu Ic=60mA β<200 A dla Ic=27mA β<250 (co da Ic w okolicy 40mA typowo)
    Teraz zmierz napięcie na Rc i oblicz Ic z prawa Ohma (wykluczamy błąd miernika)
    No i musisz pamiętać ze zależność Ic=Ib*β obwiązuje tylko w stanie aktywnym. To znaczy gdy Uce>1V.
    Dlatego w tym układzie nie da sie uzyskać prądu 60mA przy napięciu zasilania 6V.
    Maksymalny prąd będzie wynosił
    Icmax=(Uzas-Uce(sat))/Rc=(6V-0.5V)/100=5.5V/100=55mA a nastąpi to gdy tranzystor jest nasycony Uce<1V. (gdy tranzystor jest nasycony to o prądzie kolektora decyduje Rc a nie β)
    Czyli jak damy Rb<β*Rc=180*100=18K=10K (dla pewności nasycenia)
    Czyli jak damy Rb=10KΩ i Rc=100Ω to Ic będzie w okolicy 55mA.
    Teraz zrób tak, zmierz napięcia na rezystorze Rc oblicz Ic i podziel przez Ib a otrzymasz β dla tego prądu kolektora i jeśli URc=2.7V to β dla Ic=27mA wynosi ok 170.

    Dla pracy aktywnej, czyli w zakresie kiedy to o prądzie kolektora decyduje tranzystor (czyli β ) a nie Rc.
    Można to zrobić tak:
    Zakładamy Ic=3mA; Rc=1K; β=250 (odczytujemy z katalogu)
    Rb=(6V-0.65V)/12uA=5.35V/12uA=470KΩ;
    Czyli jak zastosujemy Rb=470K i Rc=1K to powinniśmy uzyskać Ic w okolicy 3mA, tak samo napięcie na Rc w okolicy 3V.
    Dokładnych obliczeń praktycznie nie da sie wykonać. Dlatego w praktyce stosujemy inny sposób ustalania prądu kolektora w układach pracujących w stanie aktywnym (wzmacniacze)
  • #12 6567497
    romantv
    Poziom 17  
    Posty: 328
    Pomógł: 11
    Ocena: 8
    Witam Panowie posty są bardzo stare i stąd moje pytanie czy jeszcze ma sens bym coś pisał na ten temat. Mam do obliczenia Rb i Rc (R1 i R2)
    Wartości na schemacie są przypadkowe.

    Pytanie czy Rodbiornika (20K) Jest brany pod uwagę ?

    R1 - Rb ; R2 - Rc - powinienem liczyć:
    kiedy:

    β=20
    Ic=0,01A

    Ib=Ic/β = 0,01/20 = 0,0005A

    Rb=(Ucc-0,7)/Ib
    Rb=(12-0,7)/0,0005 = 226000Ω = 22,6KΩ

    Rb < β*Rc = 20 * 5000 = 100000Ω = 100kΩ
    /?
    czyli : Rb=20kΩ , Rc=100KΩ

    Icmax = (Ucc-Uce)/Rc = (12-0,5)/100000 = 0,000115A

    =====================================

    Pytanie czy w sposób prawidłowy liczę ? .

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
Dyskusja dotyczy doboru rezystora bazy (Rb) do tranzystora NPN BC547B w sytuacji braku odpowiedniego opornika o dużej wartości. Poruszono kwestie prawidłowego obliczania prądu bazy (Ib) i kolektora (Ic) z uwzględnieniem współczynnika wzmocnienia prądowego (β), który nie jest stały i zmienia się wraz z prądem kolektora. Wyjaśniono, że prąd kolektora jest proporcjonalny do prądu bazy według wzoru Ic = β * Ib, a prąd bazy oblicza się jako Ib = (Ucc - Ube) / Rb, gdzie Ube ≈ 0,7 V. Podkreślono, że maksymalny prąd kolektora BC547B wynosi 100 mA, a przy zbyt dużych rezystorach baza nie jest odpowiednio spolaryzowana, co ogranicza prąd kolektora. Omówiono również stan nasycenia tranzystora, w którym prąd kolektora zależy od rezystora kolektora (Rc) i napięcia nasycenia Uce(sat), a nie od β. Zaproponowano dobór rezystorów tak, aby Rb < β * Rc dla zapewnienia nasycenia. Wskazano na praktyczne problemy pomiarowe przy bardzo małych prądach oraz na konieczność pomiaru napięcia na Rc w celu wyznaczenia rzeczywistego prądu kolektora. W końcowej części dyskusji pojawiło się pytanie o uwzględnienie rezystancji odbiornika w obliczeniach oraz potwierdzenie poprawności wzorów przy innych parametrach zasilania i β.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA