Ну вот всем здравствуйте продолжим разговор по транзисторам начатый в первой части.
Для того, чтобы спроектировать транзисторную схему, сначала нужно точно знать, чего мы хотим достичь.
а) Должен ли транзистор работать как выключатель и быть полностью выключенным (отключенным) или полностью включенным (проводящим, открытым)?
б) Или транзистор должен работать как ступень аналогового усиления и пропускать больше или меньше тока?
Вы уже попробовали оба варианта в начальном этапе экспериментов. Когда контакты A и B соединены вместе, транзистор полностью включается и переходит в открытое состояние (включается), хотя в этом состоянии он имеет большее внутреннее сопротивление, чем реальный переключатель с двумя металлическими контактами.
В результате между эмиттером и коллектором всегда наблюдается небольшое падение напряжения. В эксперименте с мокрыми пальцами вы были в аналоговом состоянии и, возможно, заметили, что яркость светодиода зависит от того, насколько сильно вы прижимаете палец к контактам. Выбор жидкости также играет здесь роль - например, кола дает больше тока, чем чай, из-за кислот в коле.
Одна из трудностей при проектировании транзисторных схем заключается в том, что вы не знаете точного усиления транзистора. В отличие от резисторов, которые легко доступны с допуском 1%, очень трудно изготовить транзисторы с жесткими допусками. Усиление, в частности, показывает значительный диапазон усиления. В случае BC547, усиление отдельных транзисторов в новой партии изготовления может лежать где-то между 110 и 800. Эти новые транзисторы измеряются с помощью автоматического оборудования и сортируются по трем группам усиления A, B и C.
Диапазон усиления в этих трех группах все еще довольно велик, что является просто фактом жизни для проектировщиков схем. Они должны спроектировать свои схемы для правильной работы с каждым транзистором в выбранной группе. Это иногда требует необходимого расчета во многих случаях просто попробовать этого недостаточно. Теперь давайте взглянем на схему, показанную на рисунке 3.
Транзистор PNP работает так же, как транзистор NPN, но имеет противоположную полярность. Это означает, что эмиттер подключен к положительной клемме батареи. Эта схема имеет дополнительный светодиод в базовой цепи. Предполагается, что базовый ток намного ниже, чем ток коллектора, поэтому свет от зеленого светодиода очень тусклый.
От высокого уровня к низкому, от включенного к выключенному это инверторы выполняют очень простую задачу в мире компьютеров и микроконтроллеров. Тем не менее, транзистор может выполнять это так же хорошо. До сих пор мы использовали наш транзистор как своего рода управляемый переключатель если вы включаете базовый ток, транзистор включает ток нагрузки. Но вы также можете изменить (инвертировать) функцию переключения с помощью транзистора. На рисунке 4 показана простая схема инвертора.
Здесь светодиод загорается, когда переключатель замкнут, и гаснет, когда переключатель разомкнут. Причина этого заключается в том, что, когда переключатель замкнут, базовая цепь замыкается на светодиод и ток течет в базу. Это приводит к тому, что транзистор проводит, и он замыкает напряжение на красный светодиод. Если вы измерите напряжение между коллектором и эмиттером, вы обнаружите, что оно составляет около 100 мВ. При этом низком напряжении ток через светодиод практически равен нулю, поэтому он остается темным.
Коэффициент усиления тока транзистора можно использовать для увеличения времени разряда конденсатора. Схема, показанная на рисунке 5, имеет электролитический конденсатор емкостью 100 мкФ, служащий в качестве накопительного конденсатора.
Он быстро заряжается при нажатии кнопки, а после отпускания кнопки подает базовый ток на транзистор. Высокое сопротивление базового резистора приводит к постоянному времени около 10 секунд. После этого интервала базовый ток больше не является достаточно сильным, чтобы привести транзистор в полную проводимость. Постоянная времени RC-цепи - это время, необходимое для разряда конденсатора до точки, в которой его напряжение составляет коэффициент 1 / е (1 /2,718 ...) начального напряжения (36,8%). Постоянная времени может быть рассчитана с помощью простой формулы: постоянная времени = сопротивление × емкость
t = R × C
t = 100 кОм × 100 мкФ
t = 10 с
Как это бывает, вы все равно можете обнаружить слабый свет через одну минуту. Светодиод фактически продолжает излучать свет в течение относительно длительного времени, но ток падает до такого низкого уровня, что свет больше не виден.
Ну вот и подошла к завершению и вторая часть нашей статьи ну и конечно мы продолжим в третьей части всем спасибо за внимание.
