Pratik bir alan haline gelirse öğretim kolay ve etkili hale gelir. El-içi uygulama ve kavramsal gösterimlerle pratik olarak bir şey göstermek, her zaman basit teorik derslerin açıklamalarından çok uzun bir süre boyunca öğrenilen kavramları hatırlamaya yardımcı olur. Bu, kavramını bilmek için transistör eğrisi izleyicileriyle olabilir. transistör nasıl çalışır . Bu, bir transistörün çalışmasını bilmenin ve parametrelerini belirlemenin kolay, iyi ve pratik bir yoludur.

Eğri izleyici kullanımı günümüzde laboratuvar kullanımı ve diğer kalite analiz amaçları için genişlemektedir. Bir Arduino kartı kullanarak eğri izleyiciyi uygulama konsepti, öğrencilerin transistör hakkında daha anlaşılır olmalarını sağlar ve Arduino teknolojisi.

Eğri İzleyici

Eğri izleyici, bileşenin akım ile gerilim ilişkisini gösteren test ekipmanıdır. Bu I-V eğri izleyicilerinin kantitatif ölçümlerle akım ve gerilim dalga formlarının görsel temsilini sağladığı birkaç uygulama alanı vardır. Eğri izleme ekipmanı, çeşitli testler için donanım devrelerinden oluşur. temel elektronik bileşenler transistörler, diyotlar ve diğer yarı iletken cihazlar gibi. Bu eğri izleyiciler, kazanç, empedans, ofset vb. Gibi farklı parametreleri bulmak için dalga biçimlerini analiz etmemizi sağlar.

Eğri izleyici

Yukarıdaki devre, test edilen bir cihaz için (DUT) basit bir eğri izleyicinin nasıl çalıştığını gösterir. Bir aşağı düşürme transformatörü, bir AC'yi titreşimli DC beslemesine dönüştüren köprü doğrultucu devresi . Test edilen cihaz, akımı sınırlandırmak için seri bir direnç üzerinden bağlanır. Gerilim ve akım dalgaları Katot Işınlı Osiloskop (CRO) değişken trafo tarafından uygulanan giriş voltajını değiştirerek değiştirilir. Bu şekilde, eğri izleyiciyi kullanarak eğrileri analiz edebilir ve gözlemleyebilirsiniz.

Transistör Eğrisi İzleyici

Transistör, akım kontrollü bir cihazdır, burada toplayıcıdan emitöre voltaj akımı, transistörün baz terminaline uygulanan temel akımı değiştirerek kontrol edilir. Bir transistör eğrisi izleyici, transistörün akım kazancı, empedans ve arıza voltajları gibi parametrelerini ölçen bir araçtır. Baz akımın farklı değerleri için yayıcı gerilimi VCE'ye karşı toplayıcıya karşı toplayıcı akım IC'sinin bir dizi eğrisini oluşturur ve görüntüler. Bu eğrilerden transistör akım kazancı belirlenebilir.

Bu izleyicide kullanılan üç ana işlevsel devre, toplayıcı voltajını kontrol etmek için bir süpürme voltajı jeneratörü, eşit sayıda voltaj sızıntı jeneratörü ile temel akımı kontrol etmek için bir temel akım adımı jeneratörü ve temel akımı değiştirmek için bir zamanlama devresi içerir. voltaj taramasının her başlangıcında.

Transistör Eğrisi İzleyici

Süpürme voltajı üreteci, Vs'yi bir zaman periyoduyla tekrar tekrar transistöre uygular. Bu süpürme voltajı osiloskopta gözlemlenebilir ve ayrıca temel akım kaynağı, her bir kollektör voltaj taramasının başlangıcına senkronize olan adımlarla her ardışık voltaj taraması için eşit artışlı adımlarla temel akım IB'yi artırır. Baz akımı, bu adım dizisini tekrarlar ve son artan periyot için stabil hale gelir. Giriş koşullarını değiştirmek için her devre için seçici anahtarlar sağlanmıştır.

Transistör akım kazancı şu şekilde belirlenir:

b = DIc / DIB

Adım Seçici anahtarın ayarı DIB olarak gösterilir.

Bu nedenle, osiloskoptaki yukarıdaki dalga formundan, transistörün mevcut kazancını belirleyebiliriz. Böylece, transistör eğrisi izleyici, transistörün farklı parametrelerini bulmayı sağlar ve aynı zamanda farklı giriş değişken koşulları için dalga formlarının analizini sağlar.

Transistor Curve Tracer'da Arduino projesi

Arduino tabanlı Transistor Curve Tracer devresi

Bu devre, temel akımı değiştirmek için bir transistör tabanına bağlı bir potansiyometre kullanılarak gerçekleştirilir. Arduino uno kartı, taban, toplayıcı ve kaynak voltajlarının analog parametrelerini alan ana veri toplama denetleyicisi olarak kullanılır. İki dirençli ve bir potansiyometreli bir transistör, aşağıdaki kullanımla test kapsamında devrenin altına gelir. Arduino geliştirme kurulu .

Potansiyometreyi değiştirerek, temel akım değiştirilir ve baz voltajı, toplayıcı ve yayıcı voltaj değerleri Arduino tarafından dahili olarak okunur. analogtan dijitale dönüştürücü . Arduino program kodu, ADC'nin elde edilen sinyalleri daha fazla işlenecek ve sonuçlar hesaplanacak şekilde programlanmıştır. Bu kontrolör tarafından işlenen sayısallaştırılmış değerler aşağıdaki parametreleri bulur.

Ib, (Vs - Vb) / Rb ile belirlenir
Ve (5V - Vc) / Rc ile Ic

Arduino tabanlı BiCMOS Transistör Eğrisi İzleyici

Bu taban ve kolektör akım değerleri, transistörün özelliklerini belirlemek için çizilmelidir. Bu değerleri çizmek için, USB seri bağlantısı Arduino denetleyicisi ve ana bilgisayar arasına bağlanır.Ana bilgisayar, grafikleri işlemek ve çizmek için özel bir uygulama türünden oluşur.SciLab ve Octave gibi yazılım veya programlar, değerleri okuyabilir ve çizebilir. seri kablo.

Yukarıdaki Arduino projesine ilerleme, BiCMOS transistörün grafiklerini çizmek için Arduino'yu bağlamaktır. Bu eğriler çift raydan raya G / Ç ile elde edilir Operasyonel Amplifikatör , dirençler ve kapasitörler ve lehimsiz ekmek tahtası.

Toplu voltaj, PNP / NPN polaritesini değiştirmek için bir seçici anahtar kullanılarak seçilir. Bu proje yukarıdaki proje ile aynıdır, ancak kod ilkinden biraz farklıdır. Kodu derledikten ve donanım geliştirme panosuna yükledikten sonra, transistörden, program koduyla da değiştirilebilen farklı temel akım değerlerine sahip voltajlar gereklidir.

Bu Arduino kartı, bu değerleri işler ve bir bilgisayar aracılığıyla değerleri işlemek ve çizmek için bilgisayara gönderir. seri iletişim kablosu . Yukarıdaki projeye benzer şekilde, uygulama yazılımı, PMOS, NMOS, NPN ve PNP transistörleri gibi belirli transistörlerin parametrelerini bulmak için elde edilen verileri işlemeye ve planlamaya izin verir.

Bu, transistör eğrilerini elde etmek için birkaç harici devre içeren basit bir Arduino projesidir. Arduino tabanlı projelerin uygulamalarından bazıları ev otomasyon sistemleri, sokak ışık kontrolleri, yer altı kablo arıza tespit sistemleri vb. Kod, devre şemaları, simülasyon yazılımları ve diğer tekniklerin geliştirilmesi için Arduino tabanlı bu projelerle ilgili herhangi bir yardım istiyorsanız rehberlik, aşağıya yorum yaparak bize ulaşabilirsiniz.