Wyprawy w świat elektroniki

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
ODPOWIEDZ
addrriano
-
Posty: 2
Rejestracja: 16 paź 2008, 16:54
Lokalizacja: Poznań

Wyprawy w świat elektroniki

Post autor: addrriano » 16 paź 2008, 17:57

Witam,

Na wstępie mojego postu informuję, że jestem początkującym elektronikiem i właśnie od książki „Wyprawy w świat elektroniki” zacząłem swoją przygodę z w/w tematem.

Jeśli macie tę książkę, to mam problem z ćwiczeniem 5 str. 15 rys. 4. Nie zrozumcie mnie źle. Nie mam problemu z montowaniem układu (co stanowi załącznik ze zdjęciem), ale z odczytem informacji przez multimetr cyfrowy. Konkretnie chodzi mi o napięcie baza – emiter. Miernik usilnie pokazuje mi napięcie 0,814V.

Na początku myślałem, że może miernik jest mało dokładny (Mastech MS8268). Ale podobny inny miernik cyfrowy pokazał dokładnie tę samą wartość. Nie ukrywam, że czytałem w w/w książce, oraz na portalu elportal.pl materiały pana Piotra Góreckiego dotyczące tranzystorów. Zaznaczał on tam dość dobitnie, że jeśli napięcie baza – emiter jest powyżej 0,8V, to tranzystor jest na pewno uszkodzony. Na początku też tak myślałem. Jakież było moje zdziwienie, jak po sprawdzeniu kolejnych czterech tranzystorów odczyty były takie same. Zestaw diód, tranzystorów itp. zakupiłem w firmie AVT (Wyprawa pierwsza A1 – Ośla łączka). Jednak w zestawie zamiast tranzystorów BC548 otrzymałem C547 jak na załączonym zdjęciu. Sprawdzałem w tabeli tranzystorów i wiem, że nie powinny się między sobą znacząco różnić (tylko maksymalnym napięciem Vcemax), ale jak pisałem wcześniej jestem początkujący i do końca nie jestem przekonany.

Dostrzegłem jeszcze jedną zależność. Przy rezystorze pomiędzy diodą a bazą 1k napięcie wynosi 0,814V a prąd ok. 5mV. Nie ma żadnego wzmocnienia. Prąd na kolektorze wynosi też ok. 5 mV. Jednak po zwiększeniu rezystancji na 10k – prąd na bazę jest naturalnie mniejszy niż poprzednio a wzmocnienie na kolektorze wynosi już 10 razy. Napięcie wynosi już ok. 0,78V. Przy rezystancji 1M wzmocnienie wynosi już ok. 100. Wzmocnienie rośnie tak do ok. 312. Powyżej 10M rezystancji na bazę wzmocnienie już nie rośnie. Sprawdzałem przy 20M. Wszystko przy napięciu baza – emiter od ok. 0,58-0,7V. Wszystkie te obliczenia wydają się byś sensowne, ale w w/w książce opisane jest, że napięcie powyżej 0,8V świadczy o uszkodzeniu tranzystora oraz to, że wzmocnienie jest zawsze takie samo (czyli powinno być 110!!!).

Szczerze mówiąc nie wiem co o tym wszystkim myśleć. Na początku prawie się zniechęciłem, bo jak zobaczyłem takie rozbieżności między książką a praktyką to…
Co do pomiarów, to napięcie sprawdzam włączając się równolegle, a natężenie – szeregowo. Miernik ma rezystancję wewnętrzną 10M.

W mierniku mam także funkcję sprawdzania tranzystorów hFE. Po umiejscowieniu tranzystora C547 w specjalnej przystawce otrzymuję odczyt ok. 289. Wiem, że miernik podaje wartość przy natężeniu 10uA i napięciu 2,8V. Czy te 289 to wzmocnienie? Do mojego wzmocnienia ok. 312 nie wiele się to ma, ale mogę przyjąć to jako margines błędu.

Byłbym bardzo wdzięczny za odpowiedź co robię źle. Może tranzystory są uszkodzone, ale wszystkie??? Nie chce mi się wierzyć. Układ zmontowałem jak na załączonym zdjęciu. Obie diody świecą praktycznie tak samo (ta sam intensywność – brak wzmocnienia). 2 rezystory po 1k każdy. Bateria 9V. Trochę rozładowana. Teraz jest ok. 8,65V. Naprawdę nie wiem co jest nie tak…

Z góry dziękuję za szybkie odpowiedzi z niecierpliwością jej oczekuję. :roll:

novice
Użytkownik
Posty: 184
Rejestracja: 27 cze 2006, 21:52
Lokalizacja: Kraków
Kontakt:

Post autor: novice » 16 paź 2008, 19:22

Jeśli macie tę książkę, to mam problem z ćwiczeniem 5 str. 15 rys. 4. Nie zrozumcie mnie źle. Nie mam problemu z montowaniem układu (co stanowi załącznik ze zdjęciem), ale z odczytem informacji przez multimetr cyfrowy. Konkretnie chodzi mi o napięcie baza – emiter. Miernik usilnie pokazuje mi napięcie 0,814V.
We wskazaniach multimetru prawdopodobnie nie ma błędu, bo... napięcie przewodzenia zależy od prądu bazy, temperatury, czy wręcz konkretnych egzemplarzy, lini produkcyjnej itp. I waha się w granicach 0,6-0,8. Co więcej pisze o tym p. Górecki w swoich artykułach o tranzystorach. Zobacz sobie na charakterystyki i wszystko będzie jasne. https://elportal.pl/pdf/k01/27_13.pdf
Zaznaczał on tam dość dobitnie, że jeśli napięcie baza – emiter jest powyżej 0,8V
Sądze, że jest to również wartość przybliżona i należy ją rozpatrywać odnośnie do warunków pomiaru.
Dostrzegłem jeszcze jedną zależność. Przy rezystorze pomiędzy diodą a bazą 1k napięcie wynosi 0,814V a prąd ok. 5mV. Nie ma żadnego wzmocnienia. Prąd na kolektorze wynosi też ok. 5 mV. Jednak po zwiększeniu rezystancji na 10k – prąd na bazę jest naturalnie mniejszy niż poprzednio a wzmocnienie na kolektorze wynosi już 10 razy. Napięcie wynosi już ok. 0,78V. Przy rezystancji 1M wzmocnienie wynosi już ok. 100. Wzmocnienie rośnie tak do ok. 312. Powyżej 10M rezystancji na bazę wzmocnienie już nie rośnie. Sprawdzałem przy 20M. Wszystko przy napięciu baza – emiter od ok. 0,58-0,7V. Wszystkie te obliczenia wydają się byś sensowne, ale w w/w książce opisane jest, że napięcie powyżej 0,8V świadczy o uszkodzeniu tranzystora oraz to, że wzmocnienie jest zawsze takie samo (czyli powinno być 110!!!).
Tutaj również nie ma nic niezwykłego. Pamiętaj o tym, że maksymalny prąd kolektora jest wyznaczony przez obciążenie.
I zauważ,w tym, wypadku, na bazie masz Rb=1k i do tego diode. Obowiązuje tu również prawo Oma, które mówi, że jesli na oporniku 1k, jest napięcie Uzas-Ud1-Ube=Uw, to przepływający prąd będzie miał wartość I=U/R, czyli I=Uw/1k. W twoim przypadku jest to ok 5mA. I teraz zauważ, że prawie identyczne warunki są w obwodzie C-E ( różnica polega na uwzględnieniu napięcia kolektor-emiter, które w nasyceniu ma wartość ok 0,1V ). I chocby nie wiem jak wielkie miał tranzystor fabryczne wzmocnienie ( beta ), to nie da w obwodzie kolektora więcej prądu, niż wynika to z prawa Ohma!
Maksymalny prąd przy napięciu zasilania 10V w obwodzie kolektora wynosi: (10V-2V-0,1V)/1k=OK(!)8mA i zakładając, że tranzystor ma wzmocnienie ok 100, to aby uzyskać stan nasycenia wystarczy prąd bazy ok. 8mA/100=8uA. Więc jak sam widzisz, przy rezystorze na bazie 1k masz spory naddatek prądu i zwiększając rezystancje Rx powodujesz uzyskanie większego wzmocnienia, aż do granicznych wartości wzmocnienia tranzystora. Tak, że to czy tranzystor wykorzysta swoje własciwości zalezy od warunków w jakich pracuje. W twoim przypadku ( przy Rb=Rc ), wzmocnienie wynosi 1, bo choć tranzystor cechuje fabrycznie wyższe wzmocnienie, to układ jest ograniczony obciązeniem na kolektorze. Pamietaj również, że wzmocnienie tranzystora również podlega wahaniom.
Szczerze mówiąc nie wiem co o tym wszystkim myśleć. Na początku prawie się zniechęciłem, bo jak zobaczyłem takie rozbieżności między książką a praktyką to…
Oj, nie takie rozbieżności jeszcze w tym kursie będą :) Wiedz o tym, że obliczenia, którymi się posługujemy są bardzo uproszczone, a dodając do tego nieuniknione wahania parametrów różnych elementów dostajemy rozbieznosci, czasem mniejsze czasem większe :) Nie ma co sie zniechęcać, bo więcej można stracić.
W mierniku mam także funkcję sprawdzania tranzystorów hFE. Po umiejscowieniu tranzystora C547 w specjalnej przystawce otrzymuję odczyt ok. 289. Wiem, że miernik podaje wartość przy natężeniu 10uA i napięciu 2,8V. Czy te 289 to wzmocnienie? Do mojego wzmocnienia ok. 312 nie wiele się to ma, ale mogę przyjąć to jako margines błędu.
Jak sam widzisz, miernik mierzy wzmocnienie w określonych warunkach... dlatego w praktyce przyjmuje się dla najpopularniejszych tranzystorów bipolarnych wzmocnienie równe 100.
Ostatnio zmieniony 18 paź 2008, 14:21 przez novice, łącznie zmieniany 4 razy.

Awatar użytkownika
Luminofor
Użytkownik
Posty: 1373
Rejestracja: 27 lis 2007, 17:17
Lokalizacja: Polska

Post autor: Luminofor » 17 paź 2008, 21:19

addrriano pisze:a prąd ok. 5mV
... :???:
Od kiedy to prąd mierzymy w V ? :shock: :???: :sad:
Ostatnio zmieniony 17 paź 2008, 21:34 przez Luminofor, łącznie zmieniany 2 razy.

addrriano
-
Posty: 2
Rejestracja: 16 paź 2008, 16:54
Lokalizacja: Poznań

Post autor: addrriano » 18 paź 2008, 16:00

Najpierw odpowiedź dla Luminofor!

Oczywiście prąd mierzymy w Amperach, więc 5mA, a nie 5mV!!!

Moje pomyłka, ale nie celowa :razz:

Co do wypowiedzi novice, to wielkie dzięki że tak dokładnie wszystko opisałeś.

Problem pozostaje jeszcze tylko jeden.

Jak dam na bazę rezystor 10 ohmowy. To wiadomo prąd na bazę jest bardzo duży. Wtedy napięcie baza - emiter to około 1,12V. :!: :!: :!:

I tu pojawia się właśnie ten problem. Wzmocnienia oczywiście nie ma, bo tak jak pisał novice kłania się prawo ohma. Ale...

Właśnie, te ale...

Autor książki usilnie podaje, zarówno w omawianej książce jak i materiałach, że jeżeli napięcie baza-emiter przekracza 0,8V to tranzystor jest na pewno uszkodzony.

Rozumiem, że tak jak napisałeś mogą to być wartości przybliżone. Jestem w stanie przyjąć granicę błędu, że 0,814V mieści się w granicach błędu, ale 1,12V?????

Gdyby potem tranzystor nie dawał by już wzmocnienia nic bym nie pisał, ponieważ najprawdopodobniej bym go uszkodził za dużym prądem na bazę. Ale jak zmniejszę prąd na bazę 10k opornikiem tranzystor działa bez zarzutu. Czyli nie został uszkodzony.

Dlaczego więc pisać, że powyżej 0,8V tranzystor jest uszkodzony?
Rozumiem 0,8 - 0,85, ale nie 1,12V!!!!

To jest prawie 30% różnica!!!

novice
Użytkownik
Posty: 184
Rejestracja: 27 cze 2006, 21:52
Lokalizacja: Kraków
Kontakt:

Post autor: novice » 18 paź 2008, 18:40

Rzeczywiście 1,15 to juz przesada dla zwykłych bipolarnych tranzystorów i w tej sytuacji chyba coś jest z nim nie tak.

Pamiętaj, że jeśli tranzystor jest zepsuty i stanowi zwarcie to w obwodzie kolektora niezależnie od jego obecności będzie płynął prąd. Jesli Rc = 1k, a Rb=10k to można ulec wrażeniu, że jest tam jakieś wzmocnienie tranzystora, tymczasem jest on uszkodzony i stanowi zwore.

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 18 paź 2008, 21:54

Ale robicie aferę.
Autorowi chodziło oto ze w 90% układów napięcie Ube nie przekracza 0.8V.
Zobaczcie do katalogu
http://www.iele.polsl.pl/elenota/KEC/bc546_7_8.pdf
Gdzie producent podaje ze Ube dla Ib=5mA możne wynosić typowo 0.9V a maksymalnie 1.1V.
Zeszytą Ube maleje ze wzrostem temperatury.
Można jeszcze dodać ze tranzystory mocy mają mniejsze Ube przy tym samym prądzie bazy od tranzystorów małej mocy
Obrazek
A teraz takie małe offtopic
W tajemnicy powiem tobie ze to Ube decyduje o prądzie kolektora a nie prąd bazy Ib i β ale niemów tego nikomu bo to tajemnica :wink:

ODPOWIEDZ