Для тестирования прибора на работоспособность стоит узнать, как проверить полевой транзистор мультиметром – это самый простой и быстрый способ диагностики устройства. Перед тем, как приступить к тестированию прибора на предмет его исправности, необходимо на несколько секунд замкнуть фольгой щупы. Эта манипуляция снимет с него статическое напряжение.

Для проведения проверки подойдет любой цифровой мультиметр, имеющий режим прозвонки диода. Эта функция измеряет изменение напряжение при p-n-переходе. Тестируемая величина будет показана на экране измерительного прибора.

Лучше использовать современные модели мультиметров, имеющие самые различные режимы и работы и удобный экран. Это позволит сделать тестирование более удобным и точным. Подробный алгоритм проверки описан в данной статье. В качестве наглядного примера добавлено два наглядных видеоролика и интересный скачиваемый файл по теме практики.

Устройство транзистора.

Проверка встроенного обратного диода

Практически в любом современном полевом транзисторе, за исключением специальных их типов, параллельно цепи сток-исток включен внутренний «защитный» диод. Наличие этого диода внутри полевика обусловлено особенностями технологии производства мощных транзисторов. Иногда он мешает, считается паразитным, однако в большинстве полевых транзисторов без него, как части цельной структуры электронного компонента, не обойтись.

Следовательно, в исправном полевом транзисторе данный диод тоже должен быть исправным. В n-канальном полевом транзисторе данный диод включен катодом к стоку, анодом — к истоку, а в p-канальном — анодом к стоку, катодом — к истоку. Включите мультиметр в режим «прозвонки» диодов. Если полевой транзистор является n-канальным, то красный щуп мультиметра приложите к его истоку (source), а черный — к стоку (drain).

Транзисторы являются одними из самых широко применяемых радиоэлементов. Несмотря на свою надёжность, они нередко выходят из строя, что связано с нарушениями режима в их работе. При этом поиск неисправного элемента в связи со спецификой устройства полевого транзистора вызывает определённые трудности.

Обычно сток находится посередине и соединен с проводящей подложкой транзистора, а истоком является правый вывод (уточните это в datasheet). В случае если внутренний диод исправен, на дисплее мультиметра отобразится прямое падение напряжения на нем – в районе 0,4-0,7 вольт. Если теперь положение щупов изменить на противоположное, то прибор покажет бесконечность. Если все так, значит внутренний диод исправен.

Порядок измерений.

Проверка цепи сток-исток

Полевой транзистор управляется электрическим полем затвора. И если емкость затвор-исток зарядить, то проводимость в направлении сток-исток увеличится. Итак, если транзистор является n-канальным, приложите черный щуп к затвору (gate), а красный — к истоку, и через секунду измените расположение щупов на противоположное — красный к затвору, а черный — к истоку. Так мы сначала наверняка разрядили затвор, а после — зарядили его. Затвор обычно слева, а исток — справа.

Теперь красный щуп переместите с затвора — на сток, а черный пусть останется на истоке. Если транзистор исправен, то как только вы переместите красный щуп с затвора на сток, мультиметр покажет что на стоке есть падение напряжения — это значит, что транзистор перешел в проводящее состояние.

Теперь красный щуп на исток, а черный — на затвор (разряжаем затвор противоположной полярностью), после чего снова красный щуп на сток, а черный — на исток. Прибор должен показать бесконечность — транзистор закрылся. Для p-канального полевого транзистора щупы просто меняются местами.

Проверка транзистора без выпаивания.

Если прибор запищит

Если на этапе проверки сток-исток прибор запищит, это может быть вполне нормальным, ведь у современных полевых транзисторов сопротивление сток-исток в открытом состоянии бывает очень маленьким. Как вариант, можно соединить затвор с истоком и в таком положении прозвонить сток-исток (для n-канального красный на сток, черный — на исток), прибор должен показать бесконечность.

Главное — чтобы не было звона затвор-исток и сток-исток, особенно в тот момент когда затвор заряжен противоположной полярностью. 

 Как проверить полевой транзистор

Такой транзистор можно заменить практически любым n-канальным с напряжением между стоком и истоком больше или равно 40V и током стока больше или равно 30А, например IRFZ44, 40n10, 50N06 и т.п. При ремонте аппаратов, в которых применены полевые транзисторы, часто возникает задача проверки целостности и работоспособности этих транзисторов.

Основные характеристики полевых транзисторов.

Чаще всего приходится иметь дело с вышедшими из строя мощными полевыми транзисторами импульсных блоков питания. Расположение выводов полевых транзисторов (Gate – Drain – Source) может быть различным. Часто выводы транзистора можно определить по маркировке на плате ремонтируемого аппарата (обычно выводы маркируются латинскими буквами G, D, S).

Если такой маркировки нет, то желательно воспользоваться справочными данными. Чтобы предотвратить выход из строя транзистора во время проверки, очень важно при проверке полевых транзисторов соблюдать некоторые правила безопасности.

Полевые транзисторы очень чувствительны к статическому электричеству, поэтому их рекомендуется проверять, предварительно организовав заземление. Для того чтобы снять с себя накопленные статические электрические заряды, необходимо надеть на руку заземляющий антистатический браслет.

Также следует помнить, что при хранении полевых транзисторов, особенно маломощных, их выводы должны быть замкнуты между собой. При проверке чаще всего пользуются обычным омметром, у исправного полевого транзистора между всеми его выводами должно быть бесконечное сопротивление, следует заметить, что тут могут быть некоторые исключения.

Например, если при проверке приложить положительный щуп тестового прибора к затвору (G) транзистора n-типа, а отрицательный к истоку (S), емкость затвора зарядится и транзистор откроется. И тогда при замере сопротивления между стоком (D) и истоком (S) прибор покажет некоторое значение сопротивления, которое можно ошибочно принять за неисправность транзистора.

Поэтому перед «прозвонкой» канала «сток-исток» замкните накоротко все ножки транзистора, чтобы разрядить емкость затвора. После этого сопротивление сток-исток должно стать бесконечным.

Интересно по теме: Как проверить стабилитрон.

В противном случае транзистор признается неисправным. В современных мощных полевых транзисторах между стоком и истоком имеется встроенный диод, поэтому канал «сток-исток» при проверке ведет себя как обычный диод. Для того чтобы избежать досадных ошибок, помните о наличии такого диода и не примите это за неисправность транзистора.

Убедиться в наличии диода достаточно просто. Нужно поменять местами щупы тестера, и он должен показать бесконечное сопротивление между стоком и истоком. Если этого не произошло, то, скорее всего, транзистор пробит. Таким образом, имея под рукой обычный омметр, можно легко и быстро проверить мощный полевой транзистор.

Для диагностики полевых транзисторов N-канального вида, вначале берем и выпаиваем транзистор, кладем его на стол лицом к себе, ноги обязательно должны быть в воздухе, ничего не касаться. Черный щуп слева на подложку (D – сток), красный на дальний от себя вывод справа (S – исток), мультиметр показывает падение напряжения на внутреннем диоде ~502 мВ, транзистор закрыт .

Далее, не снимая черного щупа, касаемся красным щупом ближнего вывода (G – затвор и опять возвращаем его на дальний (S – исток), тестер показывает 0 мВ (на некоторых цифровых мультиметрах будет показываться не 0, а ~150…170мВ): полевой транзистор открылся прикосновением.

Если сейчас черным щупом коснуться нижней (G – затвор) ножки, не отпуская красного щупа и вернуть его на подложку (D – сток), то полевой транзистор закроется, и мультиметр снова будет показывать падение напряжения около 500мВ.

Это верно для большинства N-канальных полевых транзисторов в корпусе DPAK и D²PAK. Открываем. Открыт. Закрываем. Закрыт. Транзистор выполнил всё, что от него требовалось. Диагноз – исправен. Для проверки P-канальных полевых транзисторов нужно поменять полярность напряжений открытия-закрытия.

Для этого просто меняем щупы мультиметра местами. Еще раз по-быстрому: Берем тестер на режиме проверки диодов. Кладем транзистор на стол лицом к себе, ноги в воздухе, ничего не касаются. Щупы тестера ставим так: минус в правую ногу, а плюс в левую. Это откроет транзистор. Плюс переносим на среднюю ногу.

Тестер должен показать минимальное падение напряжения (около 10-50 мВ). (В случае мультиметра – показывает около 0, что-то типа “002”) Теперь плюс на правую ногу, а минусом на левую. Это закроет транзистор. Тестер показывает бесконечность. И опять плюс на среднюю ногу, а минус на правую. Тестер показывает бесконечность. (Минус на среднюю ногу, плюс на правую – показывает что-то около 500 – это встроенный диод, защитный, присутствует в большинстве мощных мосфетов).

Типы транзисторов.

Как работает

Полевой транзистор отличается от других разновидностей особенностями своего устройства. Он может относиться к одному из двух типов:

• с управляющим переходом;
• с изолированным затвором.

Первые из них бывают n канальными и p канальными. Первые из них более распространены. Они используют следующий принцип действия. В качестве основы используется полупроводник с n-проводимостью.

К нему с противоположных сторон присоединены контакты истока и стока. В средней части с противоположных сторон имеются вкрапления проводника с p-проводимостью — они являются затвором. Та часть полупроводника, которая между ними — это канал.

Если к истоку и стоку n канального транзистора приложить разность потенциалов, то потечёт ток. Однако при подаче на затвор отрицательного напряжения по отношению к истоку, то ширина канала для перемещения электронов уменьшится. В результате сила тока станет меньше.

Таким образом, уменьшая или увеличивая ширину канала, можно регулировать силу тока между истоком и стоком или изолировать их друг от друга. В p-канальных транзисторах принцип работы будет аналогичным.

Этот тип полевых транзисторов становится менее распространённым, а вместо него получают всё большее распространение те, в которых используется изолированный затвор. Они могут относиться к одному из двух типов: n-p-n или p-n-p. У них принцип действия является аналогичным. Здесь будет рассмотрен более подробно первый из них: n-p-n.

В этом случае в качестве основы для транзистора применяется полупроводник p-типа. В него встраиваются две параллельно расположенные полоски полупроводника с другим типом основных носителей заряда. Между ними по поверхности прокладывается изолятор, а сверху устанавливается слой проводника. Эта часть является затвором, а полоски — это исток и сток.

Важное по теме. Как проверить конденсатор.

Когда на затвор подаётся положительное напряжение по отношению к истоку, на пластину попадает положительный заряд, создающий электрическое поле. Оно притягивает к поверхности положительные заряды, создавая канал для протекания тока между истоком и стоком.

Чем сильнее напряжение, поданное на затвор, тем более сильный ток проходит между истоком и стоком. Для всех типов полевых транзисторов управление происходит при помощи подачи напряжения на затвор.

Типы переходов электронов и дырок.

Какие случаются неисправности

Полевые транзисторы могут быть перегружены током во время проведения проверки и, в результате перегрева прийти в неисправное состояние. Они уязвимы к статическому напряжению. В процессе проведения работы нужно обеспечить, чтобы оно не попадало на проверяемую деталь.

При работе в составе схемы может произойти пробой, в результате которого полевой транзистор становится неисправным и подлежит замене. Его можно обнаружить по низкому сопротивлению p-n-переходов в обоих направлениях. Определить то, насколько транзистор является работоспособным можно, если прозвонить его с помощью цифрового мультиметра.

Это нужно делать следующим образом (для примера используется широко распространённая модель М-831, рассматривается полевой транзистор с каналом n-типа):

1. Мультиметр нужно переключить в режим диодной проверки. Он отмечен на панели схематическим изображением диода.
2. К прибору присоединены два щупа: чёрный и красный. На лицевой панели имеются три гнезда. Чёрный устанавливают в нижнее, красный — в среднее. Первый из них соответствует отрицательному полюсу, второй — положительному.
3. Нужно на тестируемом полевом транзисторе определить, какие выходы соответствуют истоку, затвору и стоку.
4. В некоторых моделях дополнительно предусмотрен внутренний диод, защищающий деталь от перегрузки. Сначала нужно проверить то, как он работает. Для этого красный провод присоединяют к истоку, а чёрный — к стоку. На индикаторе должно появиться значение, входящее в промежуток 0,5-0,7. Если провода поменять местами, то на экране будет указана единица, что означает, что ток в этом направлении не проходит.
5. Дальше осуществляется проверка работоспособности транзистора.

Если присоединить щупы к истоку и стоку, то ток не будет проходить по ним. Чтобы открыть затвор. Необходимо подать положительное напряжение на затвор. Нужно учитывать, что на красный щуп подан от мультиметра положительный потенциал. Теперь достаточно его соединить с затвором, а чёрный со стоком или истоком, для того, чтобы транзистор стал пропускать ток.

Мультиметр.

Теперь, если красный провод подключить к истоку, а чёрный — к стоку, то мультиметр покажет определённую величину падения напряжения, например, 60. Если подключить наоборот, то показатель будет примерно таким же. Если на затвор подать отрицательный потенциал, то это закроет транзистор в обоих направлениях, однако будет работать встроенный диод.

Если полевик закрыт не будет, то это указывает на его неисправность. Проверка мофсета с p-каналом выполняется аналогичным образом. Отличие состоит в том, что при проверке там, где раньше использовался красный щуп, теперь используется чёрный и наоборот.

Способы устранения

Для того, чтобы при проверке не повредить деталь, нужно применять при проверке такие мультиметры, у которых используется рабочее напряжения не более 1,5 в. Если в результате проверки на мультиметре было обнаружено, что полевой транзистор вышел из строя, то его необходимо заменить на новый.

Инструкция по прозвонке без выпаивания

Чтобы проверить, исправен ли полевой транзистор, нужно его выпаять и прозвонить с мультиметром. Однако могут возникать ситуации, когда нужно в схеме есть несколько таких деталей и неизвестно, какие из них исправны, а какие — нет. В этом случае полезно знать, как проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая. В этом случае применяют проверку без выпаивания. Она даёт примерный результат.

После того, как будет определён предположительно неисправный элемент, его отсоединяют и проверяют, получив точную информацию о его работоспособности. Если он функционирует нормально, его устанавливают на прежнее место.

Проверка без выпаивания выполняется следующим образом:

3. Перед проведением прозвонки полевого транзистора цифровым мультиметром устройство отключают от электрической розетки или от аккумуляторов. Последние вынимают из устройства.
4. Если красный щуп соединить с истоком, а чёрный — со стоком, то можно рассчитывать, что мультиметр покажет 500 мв. Если на индикаторе можно увидеть эту или превышающую её цифру, то это говорит о том, что транзистор полностью фунукционален.
5. В том случае, если эта величина гораздо меньше — 50 или даже 5 мв, то в этом случае можно с высокой вероятностью предположить неисправность.
6. Если красный мультиметровый щуп переставить на затвор, а чёрный оставить на прежнем месте, то на индикаторе можно будет увидеть 1000 мв или больше, что говорит об исправности полевого транзистора. Когда разница составляет 50 мв, то это внушает опасение, что деталь испорчена.
7. Если чёрный щуп тестера поставить на исток, а красный поместить на затвор, то для работоспособного транзистора можно ожидать на дисплее 100 мв или больше. В тех случаях, когда цифра будет меньше 50 мв, имеется высокая вероятность того, что проверяемая деталь неработоспособна.

Нужно учитывать, что выводы, получаемые без выпайки, носят вероятностный характер. Эти данные позволяют получить предварительные выводы об используемых в схеме полевых транзисторах. Для проверки их нужно выпаять, произвести проверку и установить, если работоспособность подтверждена.

Правила безопасной работы

Мосфеты очень уязвимы по отношению к статическому электричеству. В этом случае может произойти пробой. Для того, чтобы этого не случилось, нужно при помощи проведения тестирования его удалять. При пайке возможна ситуация, когда тепло, попадающее на транзистор, приведёт к его порче.

В этом случае нужно обеспечить теплоотвод. Для этого достаточно придерживать выводы транзистора плоскогубцами в процессе пайки. Полевики имеют широкое распространение в современных электронных приборах.

Заключение

Более подробно о том как проверить полевой транзистор можно узнать из статьи Практикум по полевым транзисторам. Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте. Также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов.

Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vк.coм/еlеctroinfonеt. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

www.electrik.info

www.kudashkin.com

www.rusenergetics.ru

www.electro-tehnyk.narod.ru

ПрактикаКак правильно прозвонить транзистор?

ПрактикаКак проверить тиристор на работоспособность?

Как проверить транзистор мультиметром

как проверить транзистор при помощи мультиметра

В этой статье, мы расскажем вам, как проверить транзистор мультиметром. Наверняка многим из вас хорошо известно, что большинство мультиметров имеют в своём арсенале, специальное гнездо, но не в любой ситуации использование гнезда удобно и оптимально. Так для того, чтобы подобрать несколько элементов, имеющим одинаковый коэффициент усиления, использование гнезда вполне оправданно, а для выявления работоспособности транзистора, вполне достаточно воспользоваться тестером.

о транзисторе

Давайте вспомним о том, что вне зависимости от того, проверяем мы транзистор с прямой или обратной проводимостью, они имеют два p-n перехода. Любой из этих переходов можно сопоставить с диодом. Исходя из этого, можно с уверенностью заявить, что транзистор представляют собой пару диодов, соединённых параллельно, а место их соединения, является базой.

Таким образом получается, что у одного из диодов выводы будут представлять собой базу и коллектор, а у второго диода выводы будут представлять базу и эмиттер, или наоборот. Исходя из выше написанного, наша задача сводится к проверке напряжения падения на полупроводниковом приборе, или проверки его сопротивления. Если диоды работоспособны, значит и проверяемый элемент рабочий.Для начала рассмотрим транзистор с обратной проводимостью, то есть имеющим структуру проводимости N-P-N. На электрических схемах, разных устройств, структуру транзистора определяют с помощью стрелки, которая указывает эмиттерный переход. Так если стрелка указывает на базу, значит, мы имеем дело c с транзистором прямой проводимости, имеющим структуру p-n-p, а если наоборот, значит это транзистор с обратной проводимостью, имеющий структуру n-p-n.

Для открытия транзистора с прямой проводимостью, нужно дать отрицательное напряжение на базу. Для этого берём мультиметр, включаем его, и после этого выбираем режим измерения прозвонки, обычно он обозначается символическим изображением диода.

В этом режиме прибор показывает падение напряжения в мВ. Благодаря этому мы можем определить кремниевый или германиевый диод или транзистор. Если падение напряжения лежит в пределах 200-400 мВ, то перед нами германиевый полупроводник, а если 500-700 кремниевый.

Проверка работоспособности транзистора

Подключаем на базу транзистора, плюсовой щуп (красный цвет), другим щупом (черный- минус) подключаем к выводу коллектора и делаем измерение

Затем минусовым щупом подключаем к выводу эмиттера и измеряем.

Если переходы транзистора не пробиты, то падение напряжения на  коллекторном и эмиттерном переходе должно быть на границе от 200 до 700 мВ.

Теперь произведём обратное измерение коллекторного и эмиттерного перехода. Для этого берем, подключаем черный щуп к базе, а красный по очереди подключаем к эмиттеру и коллектору, производя измерения.

Во время измерения, на экране прибора высветится цифра «1», что в свою очередь означает, что при выбранном нами режиме измерения, падение напряжения отсутствует. Точно также, можно проверить элемент, который находиться на электронной плате, от какого-либо устройства, при этом во многих случаях можно обойтись и без выпаивания его из платы. Бывают случаи, когда на впаянные элементы в схеме, оказывают большое влияние резисторы с малым сопротивлением. Но такие схематические решения, встречаются очень редко. В таких случаях при измерении обратного коллекторного и эмиттерного перехода, значения на приборе будут низкие, и тогда нужно выпаивать элемент из печатной платы. Способ проверки работоспособности элемента с обратной проводимостью (P-N-P переход), точно такой же, только на базу элемента подключается минусовой щуп измерительного прибора.

Признаки неисправного транзистора

Теперь мы знаем, как определить рабочий транзистор, а как проверить транзистор мультиметром и узнать, что он не рабочий? Тут тоже всё достаточно легко и просто. Первая неисправность элемента, выражается в отсутствии падения напряжения или в бесконечном большом сопротивлении, прямого и обратного p-n перехода. То есть, при прозвонке прибор показывает «1». Это обозначает, что измеряемый переход в обрыве и элемент не рабочий. Другая неисправность элемента, выражается в наличии большого падения наряжения на полупроводнике (прибор при этом как правило пищит), или около нулевом значении сопротивления прямого и обратного p-n перехода. В таком случае пробита внутренняя структура элемента (короткозамкнута), и он не рабочий.

Определение цоколевки у транзистора

Теперь давайте научимся определять, где у транзистора находится база, эмиттер и коллектор. В первую очередь начинают искать базу элемента. Для этого включаем мультиметр в режим прозвонки. Положительный щуп закрепляем на левую ножку, а минусовым последовательно производим измерение на средней и правой ножке.

Мультиметр нам показал «1» между левой и средней ножкой, а между левой и правой ножкой показания составили 555 мВ.

Пока эти измерения не дают нам возможности, сделать какие-либо выводы. Двигаемся вперёд. Закрепляемся плюсовым щупом на средней ножке, а минусовым последовательно производим измерение на левой и правой ноге.

Тостер показал значение равное «1» между левой и средней ногой, и 551 мВ, между средней и правой ногой.

Эти измерения, тоже не дают возможности сделать вывод и определить базу. Двигаемся дальше. Закрепляем плюсовой щуп на правой ноге, а минусовым щупом по очереди закрепляем среднюю и левую ногу, при этом производим измерения.

В ходе измерения мы видим, что величина падения напряжения между правой и средней ножкой равна единице, и между правой и левой ножкой тоже равно единице (бесконечность). Таким образом, мы нашли базу транзистора, и она находиться на правой ноге.

Теперь нам осталось определить, на какой ноге коллектор, а на какой эмиттер. Для этого прибор следует переключить в измерение сопротивления 200 кОм. Измеряем на средней и левой ноге, для чего закрепим щуп с минусом на правой ноге(база), а плюсовой по очереди будем закреплять на средней ноге и левой, при этом проводя измерения сопротивления.

Получив измерения мы видим, что на левой ноге R=121,0 кOм, а на средней ноге R=116.4 кOм. Следует запомнить раз и навсегда, если вы будете в дальнейшем проверять и находить эмиттер и коллектор, что сопротивление коллекторного перехода в любых случаях меньше, чем сопротивление эмиттера.

Подведём итоги наших измерений:

1. Измеряемый нами элемент имеет p-n-p структуру.
2. Нога базы, расположена справа.
3. Нога коллектора, расположена в середине.
4. Нога эмиттера находится слева.

Пробуйте и определяйте работоспособность полупроводниковых элементов, это ведь очень легко!

На этом все. Если у Вас есть замечания или предложения по данной статье, прошу написать администратору сайта.

Успехов!

Как использовать транзисторы | Проекты самодельных цепей

Если вы правильно поняли, как использовать транзисторы в цепях, возможно, вы уже покорили половину электроники и ее принципы. В этом посте мы прилагаем усилия в этом направлении.

Введение

Транзисторы — это 3-полюсные полупроводниковые устройства, которые способны проводить относительно высокую мощность на своих двух клеммах в ответ на значительно низкую потребляемую мощность на третьей клемме.

Транзисторы

в основном бывают двух типов: транзистор с биполярным переходом (BJT) и полевой транзистор металл-оксид-полупроводник (MOSFET)

Для BJT три контакта обозначены как база, эмиттер, коллектор ,Сигнал низкой мощности на клемме базы / эмиттера позволяет транзистору переключать сравнительно высокую нагрузку на мощность на клемме коллектора.

Для МОП-транзисторов они обозначены как Ворота, Источник, Слив. Сигнал низкой мощности на клемме затвора / источника позволяет транзистору переключать сравнительно высокую нагрузку на мощность на клемме коллектора.

Для простоты мы обсудим здесь BJT, так как их характеристики менее сложны по сравнению с MOSFET.

Транзисторы

(BJT) являются строительными блоками всех полупроводниковых приборов, найденных сегодня.Если бы не было транзисторов, не было бы микросхем или других полупроводниковых компонентов. Даже микросхемы состоят из тысяч тесно связанных транзисторов, которые составляют особенности конкретного чипа.

Новые любители электроники, как правило, сталкиваются с трудностями при работе с этими полезными компонентами и конфигурируют их как схемы для предполагаемого применения.

Здесь мы изучим функции и способы обработки и внедрения биполярных транзисторов в практические схемы.

Как использовать транзисторы как коммутатор

Биполярные транзисторы, как правило, представляют собой активный электронный компонент с тремя выводами, который в основном работает как переключатель для включения или выключения питания для внешней нагрузки или связанной электронной ступени цепи.

Классический пример можно увидеть ниже, где транзистор подключен как общий эмиттерный усилитель:

Это стандартный метод использования любого транзистора, такого как переключатель, для управления заданной нагрузкой. Вы можете видеть, когда к базе подается небольшое внешнее напряжение, транзистор включается и проводит более сильный ток через клеммы эмиттера коллектора, включая большую нагрузку.

Помните, что отрицательная линия или линия заземления внешнего напряжения должна быть связана с линией заземления транзистора или эмиттера, в противном случае внешнее напряжение не будет влиять на транзистор.

Использование транзистора в качестве драйвера реле

Я уже объяснил в одной из моих предыдущих публикаций о том, как создать схему драйвера транзистора.

В основном он использует ту же конфигурацию, как показано выше. Вот стандартная схема для того же самого:

Если вы не уверены относительно реле, вы можете обратиться к этой всеобъемлющей статье, которая объясняет все о конфигурации реле.

Использование транзистора с регулятором освещенности

Следующая конфигурация показывает, как транзистор можно использовать в качестве регулятора освещенности с использованием схемы повторителя излучателя.

Вы можете видеть, как переменный резистор или емкость меняются, интенсивность лампы также меняется. Мы называем это эмиттер-повторитель, потому что напряжение на эмиттере или поперек колбы соответствует напряжению на базе транзистора.

Чтобы быть точным, напряжение эмиттера будет только 0,7 В позади базового напряжения. Например, если базовое напряжение составляет 6 В, излучатель будет 6 — 0,7 = 5,3 В и так далее. Разница в 0,7 В обусловлена ​​минимальным номинальным падением напряжения на транзисторе на базовом эмиттере.

Здесь сопротивление потенциометра вместе с резистором 1 К образует резистивную делительную сеть на базе транзистора. Когда ползунок регулятора перемещается, напряжение на базе транзистора изменяется, и это соответственно изменяет напряжение эмиттера на лампе, и интенсивность лампы изменяется соответственно.

Использование транзистора в качестве датчика

Из приведенных выше обсуждений вы могли заметить, что транзистор делает одну важную вещь во всех приложениях.Он в основном усиливает напряжение на своей базе, позволяя переключать большой ток через коллектор-эмиттер.

Эта функция усиления также используется, когда транзистор используется в качестве датчика. В следующем примере показано, как его можно использовать для определения разницы в освещенности и, соответственно, включения / выключения реле.

Здесь также LDR и предустановка на 300 Ом / 5 кОм образуют делитель потенциала на базе транзистора.

300 Ом фактически не требуется.Он включен, чтобы гарантировать, что основание транзистора никогда не будет полностью заземлено, и, таким образом, оно никогда не будет полностью отключено или отключено. Это также гарантирует, что ток через LDR никогда не может превышать определенного минимального предела, независимо от того, насколько ярка интенсивность света на LDR.

Когда темно, LDR имеет высокое сопротивление, которое во много раз выше, чем объединенное значение 300 Ом и предустановки 5 кОм.

Вследствие этого основание транзистора получает больше напряжения заземления (отрицательного), чем положительного напряжения, и проводимость его коллектора / эмиттера остается выключенной.

Однако, когда на LDR падает достаточное количество света, его сопротивление падает до значения в несколько килоом.

Это позволяет основному напряжению транзистора значительно превысить отметку 0,7 В. Теперь транзистор смещается и включает нагрузку коллектора, то есть реле.

Как вы можете видеть, и в этом приложении транзисторы в основном усиливают крошечное базовое напряжение, так что большая нагрузка на его коллекторе может быть включена.

LDR можно заменить другими датчиками, такими как термистор для измерения тепла, датчик воды для измерения воды, фотодиод для измерения инфракрасного луча и так далее.

Вопрос для вас: Что произойдет, если положение LDR и предустановка 300/5 K поменялись местами друг с другом?

Транзисторные пакеты

Транзисторы

обычно распознаются по внешнему пакету, в который может быть встроено конкретное устройство. Наиболее распространенными типами упаковки, в которые заключены эти полезные устройства, являются T0-92, TO-126, TO-220 и TO-3. Мы попытаемся понять все эти характеристики транзисторов, а также научимся использовать их в практических схемах.

Общие сведения о транзисторах TO-92 с малым сигналом:

Транзисторы, такие как BC547, BC557, BC546, BC548, BC549 и т. Д., Все подпадают под эту категорию.

Это самые элементарные в группе и используются для приложений, связанных с низкими напряжениями и токами. Интересно, что эта категория транзисторов наиболее широко и универсально используется в электронных схемах благодаря их универсальным параметрам.

Обычно эти устройства рассчитаны на напряжение от 30 до 60 вольт на коллекторе и эмиттере.

Базовое напряжение не более 6, но их можно легко активировать при уровне напряжения всего 0,7 В на их базе. Однако ток должен быть ограничен примерно 3 мА.

Три провода транзистора TO-92 могут быть идентифицированы следующим образом:

Придерживая печатную сторону по направлению к нам, правая сторона — излучатель, центральная — основание, а левая сторона — коллектор устройства.

---

ОБНОВЛЕНИЕ: Хотите знать, как использовать транзисторы с Arduino? Прочитайте его здесь

---

Как настроить транзистор TO-92 в практическую конструкцию Конструкции

Транзисторы в основном бывают двух типов, типа NPN и типа PNP, оба дополняют друг друга.В основном они оба ведут себя одинаково, но в противоположных ссылках и направлениях.

Например, для устройства NPN потребуется положительный триггер относительно земли, в то время как для устройства PNP потребуется отрицательный триггер со ссылкой на положительную линию питания для реализации указанных результатов.

Три проводника описанного выше транзистора должны быть назначены с определенными входами и выходами для обеспечения его работы для конкретного приложения, которое, очевидно, предназначено для переключения параметра.

Провода должны быть присвоены следующие входные и выходные параметры:

эмиттер любого транзистора является опорным Цоколевка устройства , то есть он должен быть назначен указанный общий эталон питания, так что остальные два провода может работать со ссылкой на него.

Транзистор NPN всегда будет нуждаться в отрицательном питании в качестве эталона, подключенного к его выводу эмиттера для надлежащего функционирования, в то время как для PNP это будет положительная линия питания для его эмиттера.

Коллектор — это нагрузочный провод транзистора, а нагрузка, которую необходимо переключить, вводится в коллектор транзистора (см. Рисунок).

Основой транзистора является пусковая клемма, которую необходимо подавать при небольшом уровне напряжения, чтобы ток через нагрузку мог проходить через линию эмиттера, делая цепь полной и работающей с нагрузкой.

Снятие триггерного питания с базы немедленно отключает нагрузку или просто ток на коллекторе и клеммах эмиттера.

Общие сведения о силовых транзисторах TO-126, TO-220:

Это силовые транзисторы среднего типа, используемые для применений, требующих переключения мощных относительно мощных нагрузок, лежащих на трансформаторах, лампах и т. Д., А также для управления устройствами TO-3 типичными электродами являются: BD139, BD140, BD135 и т. Д.

Идентификация выводов BJT

Распиновка идентифицируется следующим образом:

Держите устройство так, чтобы его печатная поверхность была обращена к вам, провод с правой стороны — эмиттер, провод с центральной стороны — коллектор и Левый боковой вывод является основанием.

Принцип действия и принцип запуска точно такой же, как описано в предыдущем разделе.

Устройство работает с нагрузками от 100 мА до 2 А через их коллектор и эмиттер.

Базовый триггер может находиться в диапазоне от 1 до 5 вольт с токами, не превышающими 50 мА, в зависимости от мощности переключаемых нагрузок.

Общие сведения о силовых транзисторах TO-3:

Их можно увидеть в металлических упаковках, как показано на рисунке.Типичными примерами силовых транзисторов TO-3 являются 2N3055, AD149, BU205 и т. Д.

.

Как использовать транзистор в качестве переключателя в различных приложениях

Транзистор был изобретен «Уильямом Шокли» в 1947 году. Транзистор — это трехполюсное полупроводниковое устройство, которое можно использовать для переключения приложений, усиления слабых сигналов и в тысячах и миллионах транзисторов соединены и встроены в крошечную интегральную микросхему / микросхему, которая создает память компьютера. Транзисторный переключатель, который используется для размыкания или замыкания цепи, означает, что транзистор обычно используется в качестве переключателя в электронных устройствах только для приложений с низким напряжением из-за его низкого энергопотребления.Транзистор работает как переключатель, когда он находится в областях отсечки и насыщения. В этой статье мы обсудим, как использовать транзистор в качестве переключателя.

Транзисторы

Типы BJT транзисторов

По сути, транзистор состоит из двух PN-переходов, эти переходы образуются путем сэндвич-коммутации либо N-типа, либо P-типа. полупроводниковый материал между парой полупроводниковых материалов противоположного типа.

Транзисторы с биполярным переходом подразделяются на типы

Типы транзисторов BJT

Транзистор имеет три клеммы, а именно: базу, эмиттер и коллектор.Эмиттер является сильно легированным терминалом, и он излучает электроны в базовую область. Базовый терминал слегка легирован и пропускает электроны, введенные эмиттером, на коллектор. Терминал коллектора легирован промежуточно и собирает электроны с базы.

Транзистор NPN-типа представляет собой композицию из двух легированных полупроводниковых материалов N-типа между легированным полупроводниковым слоем P-типа, как показано выше. Аналогично, транзисторы PNP-типа представляют собой композицию из двух легированных полупроводниковых материалов P-типа между легированным полупроводниковым слоем N-типа, как показано выше.Функционирование как NPN, так и PNP-транзисторов одинаково, но различается с точки зрения их смещения и полярности источника питания.

Транзистор

как коммутатор

Если схема использует транзистор BJT в качестве коммутатора, то смещение транзистора, NPN или PNP, предназначено для управления транзистором по обеим сторонам кривых ВАХ, показанных ниже. Транзистор может работать в трех режимах: активная область, область насыщения и область отсечки. В активной области транзистор работает как усилитель.Две рабочие области транзистора «Насыщенная область » (полностью включено) и « Отсечная область » (полностью выключено) были использованы для управления транзисторным переключателем.

Операционные области

Из приведенных выше характеристик видно, что заштрихованная область в нижней части кривых представляет область обрезания, а синяя область слева — область насыщения транзистора. эти транзисторные области определены как

IV Характеристики

Область отсечки

Рабочими условиями транзистора являются нулевой входной базовый ток (IB = 0), нулевой выходной ток коллектора (Ic = 0) и максимальное напряжение коллектора ( VCE), что приводит к большому обедненному слою и отсутствию тока, протекающего через устройство.Поэтому транзистор переключается на «Полностью выключен». Таким образом, мы можем определить область отсечки при использовании биполярного транзистора в качестве переключателя как действующего, при этом контакты переходов NPN-транзисторов имеют обратное смещение, VB <0,7 В и Ic = 0. Аналогично, для PNP-транзистора потенциал эмиттера должен быть –ve относительно базы транзистора.

Область отсечки

Затем мы можем определить «область отсечки» или «режим ВЫКЛ» при использовании биполярного транзистора в качестве переключателя, причем оба перехода смещены в обратном направлении, IC = 0 и VB <0.7В. Для PNP-транзистора потенциал эмиттера должен быть -ve относительно базы

Область насыщения

В этой области транзистор будет смещен таким образом, чтобы применялся максимальный ток базы (IB), в результате чего максимальный коллектор ток (IC = VCC / RL), что приводит к падению минимального напряжения коллектор-эмиттер (VCE ~ 0). При этом условии обедненный слой становится настолько малым, насколько это возможно, и максимальный ток, протекающий через транзистор. Поэтому транзистор включен «полностью включен».

Область насыщения

Определение «области насыщения» или «режима ВКЛ» при использовании биполярного NPN-транзистора в качестве переключателя, поскольку оба перехода имеют прямое смещение, IC = максимум и VB> 0,7 В. Для PNP-транзистора потенциал эмиттера должен быть + ve относительно базы.

Некоторые из основных применений транзистора в качестве переключателя

В транзисторе, если ток не течет в базовой цепи, ток не может течь в цепи коллектора.Это свойство позволит использовать транзистор в качестве переключателя. Транзистор может быть включен или выключен путем изменения базы. Есть несколько применений переключающих цепей, управляемых транзисторами. Здесь я рассмотрел NPN-транзистор, чтобы объяснить несколько приложений, которые используют транзисторный переключатель.

Световой выключатель

Цепь разработана с использованием транзистора в качестве выключателя, чтобы зажечь лампу при ярком освещении и выключить ее в темноте, и светозависимого резистора (LDR) в делителе потенциала.Когда среда темная, сопротивление ЛДР становится высоким. Затем транзистор выключается. Когда LDR подвергается воздействию яркого света, его сопротивление падает до меньшего значения, что приводит к увеличению напряжения питания и увеличению тока базы транзистора. Теперь транзистор включен, ток коллектора течет и лампочка загорается.

Световой выключатель

Тепловой выключатель

Одним из важных компонентов в цепи теплового выключателя является термистор.Термистор представляет собой тип резистора, который реагирует в зависимости от окружающей температуры. Его сопротивление увеличивается, когда температура низкая, и наоборот. Когда на термистор подается тепло, его сопротивление падает, а базовый ток увеличивается, а затем увеличивается ток коллектора, и сирена дует. Эта конкретная схема подходит в качестве системы пожарной сигнализации.

Тепловой выключатель

Управление двигателем постоянного тока (драйвер) в случае высокого напряжения

Обратите внимание, что на транзистор не подается напряжение, затем транзистор отключается и через него не протекает ток.Следовательно, реле остается в выключенном состоянии. Питание на двигатель постоянного тока подается от нормально замкнутого (NC) контакта реле, поэтому двигатель будет вращаться, когда реле находится в выключенном состоянии. При подаче высокого напряжения на базу транзистора BC548 происходит включение транзистора и катушки реле для подачи питания.

Управление двигателем постоянного тока (драйвер) в случае высокого напряжения

Получили ли вы четкую информацию о том, как транзистор можно использовать в качестве переключателя в различных приложениях? Мы признаем, что приведенная выше информация разъясняет всю концепцию переключения со связанными изображениями и примерами.Кроме того, любые сомнения относительно этой концепции или реализации каких-либо электрических проектов, пожалуйста, дайте свои предложения и комментарии к этой статье, которые вы можете написать в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, Какова основная функция транзистора?

.

парных транзисторов Дарлингтона / Конфигурация: работа, применение и примеры

Транзистор Дарлингтона был изобретен в 1953 году американским инженером-электриком и изобретателем Сидни Дарлингтоном. Транзистор
Дарлингтона использует два стандартных BJT (транзистора с двухполюсным переходом) , которые соединены вместе. Транзистор Дарлингтона подключен в конфигурации, в которой один из эмиттерных транзисторов обеспечивает смещенный ток для базы другого транзистора.

Пара транзисторов Дарлингтона и ее конфигурация:

Если мы видим символ транзистора Дарлингтона, мы можем ясно видеть, как соединены два транзистора.На изображениях ниже показаны два типа транзисторов Дарлингтона. С левой стороны это NPN Дарлингтона , а с другой стороны это PNP Дарлингтона . Мы видим, что NPN Darlington состоит из двух NPN-транзисторов, а PNP Darlington состоит из двух PNP-транзисторов. Излучатель первого транзистора напрямую подключен через базу другого транзистора, также коллектор двух транзисторов соединен вместе. Эта конфигурация используется для транзисторов Дарлингтона с NPN и PNP.В этой конфигурации пара или транзистор Дарлингтона обеспечивает намного более высокий коэффициент усиления и большие возможности усиления.

Обычный BJT-транзистор (NPN или PNP) может работать между двумя состояниями: ВКЛ и ВЫКЛ . Нам нужно подать ток на базу, которая контролирует ток коллектора . Когда мы подаем достаточный ток на базу, BJT входит в режим насыщения, и ток течет от коллектора к эмиттеру.Этот ток коллектора прямо пропорционален базовому току . Соотношение тока базы и тока коллектора называется усилением тока транзистора , которое обозначается как Beta ( β) . В типичном BJT-транзисторе коэффициент усиления тока ограничен в зависимости от спецификации транзистора. Но в некоторых случаях приложение нуждается в большем усилении тока, которое не может обеспечить один транзистор BJT. Пара Дарлингтона идеально подходит для приложений, где требуется с высоким усилением тока.

Кросс-конфигурация:

Однако конфигурация, показанная на изображении выше, использует либо два PNP, либо два NPN, существуют другие конфигурации Дарлингтона или также доступна перекрестная конфигурация, где PNP используется с NPN или NPN используется с PNP. Этот тип перекрестной конфигурации называется парной конфигурацией Sziklai Darlington или конфигурацией Push-Pull .

На изображении выше показаны пары Сиклай Дарлингтон .Эта конфигурация производит на меньше тепла и имеет преимущества около , время отклика . Мы обсудим это позже. Он используется для усилителя класса AB или там, где требуются топологии Push-Pull.

Вот несколько проектов, в которых мы использовали транзисторы Дарлингтона :

Расчет коэффициента усиления пары транзисторов Дарлингтона:

На изображении ниже мы видим, что два PNP или два NPN-транзистора соединены вместе.

Общее усиление по току для пары Дарлингтона в составит

.

  Коэффициент усиления по току (hFE) = Коэффициент усиления первого транзистора (hFE  1 ) * Коэффициент усиления второго транзистора (hFE  2 )  

На изображении выше, два NPN-транзистора создали конфигурацию NPN Darlington. Два NPN-транзистора T1 и T2 соединены вместе в порядке, в котором соединены коллекторы T1 и T2 .Первый транзистор T1 подает требуемый базовый ток (IB2) на второй транзистор T2 в базу. Таким образом, базовый ток IB1 , который управляет T1 , управляет потоком тока на базе T2 ’ с.

Таким образом, общее усиление тока ( β ) достигается, когда ток коллектора составляет

  β * IB как hFE = fFE  1  * hFE  2   

Поскольку два транзисторных коллектора соединены вместе, суммарный ток коллектора (IC) = IC1 + IC2

Теперь, как обсуждалось выше, мы получаем ток коллектора β * IB ₁

В этой ситуации текущее усиление равно единице или больше одного .

Давайте посмотрим, как коэффициент усиления по току является умножением коэффициента усиления по двум транзисторам .

IB2 управляется током эмиттера T1 , который равен IE1 . IE1 напрямую подключен через T2 . Итак, IB2 и IE1 одинаковы.

  IB2 = IE1 . 

Мы можем изменить эти отношения дальше с

  IC  1  + IB  1   

Меняя IC1, как мы делали ранее, мы получаем

  β  1  IB  1  + IB  1  
  IB  1  (β  1  + 1)  

Теперь, как и раньше, мы видели, что

  IC = β  1  IB  1  + β  2  IB  2  
  As, IB2 или IE2 = IB1 (β1 + 1)
IC = β  1  IB  1  + β    2    IB    1    (β1 + 1) 
  IC = β  1  IB  1  + β    2    IB    1    β  1  + β    2       1
IC = { β  1  + (β  1  + β    2   ) + β    2   }  

Таким образом, общая ИС тока коллектора представляет собой комбинационное усиление усиления отдельных транзисторов.

Дарлингтонский транзистор Пример:

Нагрузка 60 Вт с входным напряжением 15 В должна переключаться с помощью двух транзисторов NPN, создавая пару Дарлингтона. Коэффициент усиления первого транзистора будет равен 30 , а коэффициент усиления второго транзистора будет равен 95 . Мы рассчитаем базовый ток для переключения нагрузки.

Как мы знаем, когда нагрузка будет включена, током коллектора будет ток нагрузки .Согласно степенному закону, ток коллектора (IC) или ток нагрузки (IL) будет

.

  I  L  = I  C  = Мощность / Напряжение = 60/15 = 4 А  

Поскольку усиление базового тока для первого транзистора будет 30 , а для второго транзистора будет 95 (β1 = 30 и β2 = 95), мы можем рассчитать базовый ток по следующему уравнению —

Итак, если мы применим 1.3 мА тока на базе первого транзистора, нагрузка переключится « ON », и если мы подадим 0 мА тока или заземлен на базы, нагрузка будет переключена « OFF ».

Транзистор Дарлингтона Применение:

Применение транзистора Дарлингтона такое же, как у обычного транзистора BJT.

На изображении выше NPN транзистор Дарлингтона используется для переключения нагрузки.Нагрузка может быть любой из индуктивной или резистивной нагрузки. Базовый резистор R1 подает базовый ток на транзистор Дарлингтона NPN. Резистор R2 предназначен для ограничения тока нагрузки. Это применимо для определенных нагрузок, которые требуют ограничения тока в стабильной работе. Поскольку пример показывает, что базовый ток требуется очень низкий, его можно легко переключать с микроконтроллеров или цифровых логических устройств. Но , когда пара Дарлингтона находится в насыщенной области или полностью в состоянии, наблюдается падение напряжения на базе и эмиттере.Это главный недостаток для пары Дарлингтон . Падение напряжения колеблется от 0,3 В до 1,2 В. Из-за этого падения напряжения транзистор Дарлингтона нагревается, когда полностью включен и подает ток на нагрузку. Кроме того, из-за конфигурации второй резистор включается первым резистором, транзистор Дарлингтона производит более медленное время отклика . В таком случае конфигурация Sziklai обеспечивает преимущество перед временем отклика и тепловыми характеристиками.

Популярный NPN транзистор Дарлингтона — BC517 .

В соответствии с таблицей данных BC517 , приведенный выше график обеспечивает усиление постоянного тока BC517. Три кривые от нижней к высокой соответственно предоставляют информацию о температуре окружающей среды . Если мы видим кривую температуры окружающей среды 25 градусов , усиление постоянного тока является максимальным, когда ток коллектора составляет около 150 мА .

Что такое идентичный транзистор Дарлингтона?

Идентичный транзистор Дарлингтона имеет две идентичные пары с абсолютно одинаковыми характеристиками с одинаковым коэффициентом усиления по для каждого.Это означает, что усиление по току первого транзистора β1 такое же, как усиление по току вторых транзисторов β2.

Используя формулу тока коллектора, коэффициент усиления тока идентичного транзистора будет равен

.

  IC = {{  β   1 + (  β2 *   β1  ) +   β   2} * IB} 
  IC = {{  β   1 + (  β2 *   β1  ) +   β   1} * IB} 
  β  2  = IB / IC  

Текущее усиление будет намного выше.Примерами пары Дарлингтона NPN являются TIP120, TIP121, TIP122, BC517 и примерами пары Дарлингтона PNP являются BC516, BC878 и TIP125.

Транзистор Дарлингтона IC:

Пара

Дарлингтона позволяет пользователям управлять более мощными приложениями с помощью нескольких миллиампер источника тока от микроконтроллера или источников слабого тока.

ULN2003 — это микросхема, широко используемая в электронике, которая обеспечивает сильноточные матрицы Дарлингтона с семью выходами с открытым коллектором.Семейство ULN состоит из ULN2002A, ULN2003A, ULN2004A , трех различных вариантов в нескольких вариантах комплектации. ULN2003 — широко используемый вариант в серии ULN. Это устройство включает в себя подавляющих диодов внутри интегральной схемы, что является дополнительной функцией для управления индуктивной нагрузкой с помощью этого.

Это внутренняя структура ИС ULN2003. Это 16pin DIP-пакет. Как мы видим, входной и выходной контакты точно противоположны, благодаря чему проще подключить ИС и сделать конструкцию печатной платы более простой.

Доступны семь контактов с открытым коллектором. Также имеется один дополнительный вывод, который полезен для применения с индуктивной нагрузкой, это могут быть двигатели, соленоиды, реле, для которых требуются диоды свободного хода, мы можем выполнить соединение, используя этот вывод.

Входные контакты совместимы с для использования с TTL или CMOS , с другой стороны выходные контакты способны поглощать большие токи. Согласно данным таблицы, пары Дарлингтона способны поглощать 500 мА тока и могут выдерживать 600 мА пикового тока .

На верхнем рисунке показано фактическое соединение массива Дарлингтона для каждого драйвера. Используется в семи драйверах, каждый драйвер состоит из этой схемы.

Когда входные контакты ULN2003 , от контакта 1 до контакта 7, снабжены высоким, выходной сигнал будет низким , и он будет пропускать ток через него. И когда мы обеспечим Low на входном выводе, выход будет в состоянии с высоким импедансом , и он не будет поглощать ток.Контакт 9 используется для диода свободного хода ; он всегда должен быть подключен к VCC при переключении любой индуктивной нагрузки с использованием серии ULN . Мы также можем управлять более актуальными приложениями, параллельно подключая входы и выходы двух пар, например, мы можем соединить контакт 1 с контактом 2 , а с другой стороны, можно подключить контакты 16 и 15 и параллельные две пары Дарлингтона для возбуждения более высоких токовых нагрузок.

ULN2003 также используется для управления шаговыми двигателями с помощью микроконтроллеров.

Переключение двигателя с помощью ULN2003 IC:

В этом видео двигатель подключен к выходному контакту с открытым коллектором, с другой стороны, к входу, мы обеспечиваем ток приблизительно 500 нА (.5 мА) и контролируем ток 380 мА через двигатель . Таким образом, небольшого количества тока базы может контролировать намного больший на ток коллектора в транзисторе Дарлингтона.

Кроме того, поскольку используется Двигатель , вывод 9 подключен через VCC для обеспечения защиты свободного хода .

Резистор обеспечивает низкого напряжения , делая вход НИЗКИМ , когда ток не поступает от источника, что делает выходным высоким сопротивлением , останавливая двигатель. Обратное произойдет, когда на входной контакт подается дополнительный ток.

,

примеров того, как транзистор действует как коммутатор

Транзисторы состоят из полупроводникового материала, который чаще всего используется для усиления или переключения, хотя они также могут использоваться для управления потоком напряжения и тока. Не все, но большинство электронных устройств содержат один или несколько типов транзисторов. Некоторые из транзисторов размещены индивидуально или вообще в интегральных схемах, которые варьируются в зависимости от их применения.

Если мы говорим об усилении, электронная циркуляция тока может быть изменена путем добавления электронов, и этот процесс вызывает изменения напряжения, которые пропорционально влияют на многие изменения выходного тока, вызывая усиление.

И, если говорить о коммутации, есть два типа транзисторов NPN и PNP. В этом уроке мы покажем вам, как использовать NPN и PNP-транзистор для переключения, например, схему транзисторной коммутации для транзисторов как NPN, так и PNP-типа.

Требуемый материал

• BC547-NPN Транзистор
• BC557-PNP Транзистор
• LDR
• LED
• Резистор (470 Ом, 1 Мегаом)
Аккумулятор
• -9В
• Соединительные провода
• макет

NPN Транзистор Цепь Переключения

Прежде чем начинать с принципиальной схемы, вы должны знать концепцию NPN-транзистора в качестве переключателя .В NPN-транзисторе ток начинает течь от коллектора к эмиттеру, только когда к базовой клемме подается минимальное напряжение 0,7 В. Когда на базовой клемме нет напряжения, она работает как размыкающий переключатель между коллектором и эмиттером.

NPN Транзисторная схема переключения

Теперь, как вы видите на принципиальной схеме ниже, мы создали схему делителя напряжения, используя LDR и резистор 1 мегаом.Когда рядом с LDR присутствует свет, его сопротивление становится НИЗКИМ, а входное напряжение на базовой клемме ниже 0,7 В, что недостаточно для включения транзистора. В это время транзистор ведет себя как открытый выключатель.

Когда над LDR темно, его сопротивление внезапно увеличивается, поэтому в цепи делителя генерируется достаточно напряжения (равного или более 0,7 В) для включения транзистора. И, следовательно, транзистор ведет себя как замкнутый переключатель и начинает протекать ток между коллектором и эмиттером.

PNP Транзистор Цепь Переключения

Концепция PNP-транзистора в качестве переключателя заключается в том, что ток прекращает течь от коллектора к эмиттеру только в том случае, если на базовую клемму подается минимальное напряжение 0,7 В. Когда на клемме базы нет напряжения, он работает как переключатель между коллектором и эмиттером. Проще говоря, коллектор и эмиттер подключаются изначально, когда базовое напряжение подается, это разрывает соединение между коллектором и эмиттером.

PNP Транзисторная схема переключения

Теперь, как вы видите на принципиальной схеме, мы создали схему делителя напряжения, используя LDR и резистор 1 мегаом. Работа этой схемы прямо противоположна переключению транзисторов NPN.

Когда рядом с LDR присутствует свет, его сопротивление становится НИЗКИМ, а входное напряжение на клемме базы превышает 0,7 В, что достаточно для включения транзистора.В это время транзистор ведет себя как открытый выключатель, поскольку это транзистор PNP.

Когда над LDR темно, его сопротивление внезапно увеличивается, следовательно, напряжения недостаточно для включения транзистора. И, следовательно, транзистор ведет себя как замкнутый переключатель и начинает протекать ток между коллектором и эмиттером.

,