Indholdsfortegnelse

En transistor er en elektronik-komponent, der også bruges som en digital switch. Selvom det virker på samme måde som en simpel mekanisk s .itch. Men en digital høj logik signal styrer denne s .itch i forhold til traditionelle trykknapper. Vi styrer traditionelle kontakter manuelt ved at anvende en mekanisk kraft.

transistor introduktion

Vi designer denne digitale s .itch ved at forbinde p-type og N-type halvledermaterialer med hinanden., Når vi kombinerer en p-type og N-type halvledermaterialer med hinanden, dannes der et kryds mellem dem. Dette kryds er også kendt som et PN-kryds eller en transistor. Dette PN-kryds styrer strømmen af strøm over krydset. Men dette kryds bryder ved at anvende en ordentlig forspændingsspænding på tværs af transistorstifter.

Transistorer har to typer såsom NPN og PNP. Det er en tre-terminal enhed., Disse terminaler er:

  • Base ( Når du anvender en switch, kan vi anvende logik dette terminal)
  • – Indsamler
  • Kilde

Når vi anvender en påvirkning spænding til base terminal, PN krydset bryder ned. Derefter kan strømmen strømme mellem kollektor-og emitterterminaler. Ellers kan fremadgående strøm ikke strømme gennem enheden.,

du kan kontrollere disse praktiske transistorer: 2N2222, MPSA42, 2N3906

Brug transistor, som en switch

Nu vil vi lære:

  • Hvordan at bruge en transistor som et skifte i elektronik kredsløb
  • hvordan man kan bruge det som et skifte i microcontroller projekter.

hvor skal man bruge?

i enhver applikation skal vi interface en transistor med en mikrocontroller. Men det spørgsmål, der kan komme til dit sind, hvorfor har vi brug for at interface transistor med en mikrocontroller?, Fordi mikrocontroller stifter ikke kan give Udgangsstrøm mere end 3mA og spænding mere end 5V. hvis vi ønsker at tilslutte en belastning, der kræver en højere driftsstrøm efterspørgsel mere end 3mA, vil det brænde mikrocontroller. Mange outputenheder kræver et transistorskiftekredsløb for at betjene en høj strømbehovsbelastning såsom relæer, solenoider og motorer.

hvordan bruges det?

dette diagram viser de tre driftsområder i transistoren, såsom mætningsregion, aktiv region og afskåret region. I mætningsregionen forbliver den helt tændt., I afskåret region forbliver det helt slukket. Til skifteformål behøver vi kun denne enhed til at fungere enten i fuldt tændt eller helt slukket område. Derfor kan vi ignorere Q-punktet og skifte det mellem mætning og afskårne områder.

hvordan fungerer transistorer som en s ?itch?

Som vi ser tidligere, kan vi kun bruge to regioner. Nu vil vi se, hvordan en transistor fungerer i disse regioner.

afskåret region er også kendt som fuldt slukket tilstand. I denne tilstand fungerer den som en åben s .itch., For at betjene enheden i afskåret tilstand, vi skal forbinde omvendt forspændingsspænding til begge kryds. Derfor kan strømmen i denne driftstilstand ikke strømme mellem kollektor-og emitterterminalen på grund af åbent kredsløb mellem disse terminaler.

I mætning regionen, transistoren er stadig i fuld-on-tilstand. Den maksimale strøm kan strømme gennem kollektoren til emitter i henhold til transistorens ratingkapacitet. Vi leverer fremad forudindtaget spænding mellem base og emitter terminal., Det fungerer som en kortslutning mellem samler og emitter. Forspændingsspændingen er normalt større end 0.7 volt.

Eksempel på digital logik skifter

Dette PN krydset baseret enhed har mange applikationer, såsom høj aktuelle belastning interfacing, relæ-interface, og motorer er koblet gennem microcontrollere. Men i alle disse applikationer er det grundlæggende formål at skifte.

dette diagram giver et eksempel til styring af høje effektbelastninger som motorer, lamper og varmelegeme.,

  • i dette kredsløb ønsker vi at styre 12 volt belastning fra en digital logik og Port. Men output af det, OG porten er kun 5 volt
  • Ved at bruge en transistor som en switch, vi kan køre 12v eller endda high voltage belastninger med en 5-volt digital logik signal
  • Vi kan også bruge disse enheder til hurtigere at skifte og pulse width modulation kontrol i modsætning til traditionelle mekaniske afbrydere

Motor Styring Eksempel

I dette eksempel, vi bruger dc-motor kontrol gennem en switch., En halvlederenhed fungerer som en s .itch. I dette diagram kan vi levere et styresignal med enhver mikrocontroller som Arduino, STM32F4 udviklingskort.

en modstand med en baseterminal er en strømbegrænsende modstand. Fordi GPIO stifter af enhver mikrocontroller kan give base kørestrøm mindre end 20mA. Desuden er D1 en friløbsdiode, der styrer emf tilbage fra motoren. Det omgår den bageste emf-effekt. Vi kan bruge enhver transistor i henhold til motorens effekt.

afslutningsvis, hvis et styresignal ved basisindgangen er 0 volt. Det vil give et ON-signal., Fordi vi bruger en pnp-s .itch i dette eksempel kredsløb. Tilsvarende vil det forblive slukket, dets styresignal er logisk højt.

Transistor, som kontakten med Arduino-Eksempel

Dette diagram viser interfacing af en Arduino med en NPN transistor og en motor. Dette kredsløb er kun til demonstrationsformål. Fordi vi leverer strøm til en belastning gennem Arduino forsyning. Vi kan kun betjene en 5-volt dc-motor gennem dette eksempel., Hvis du har brug for at køre en stor motor, skal du bruge en speciel strømtransistor og en separat strømforsyning.

Transistor, som en switch Proteus simulering Eksempel

Dette eksempel er en præcis gentagelse af det forudgående kredsløb. Men NPN transistor bruges i stedet. Derfor styrer signaler det modsatte.

Transistor, som en switch Eksempler

I dette afsnit vil vi se forskellige eksempler på at bruge transistoren som en switch.,

to transistorer som S .itch eksempel

i dette kredsløb er der to transistorer. I den første transistor er basen jordet, og ingen strøm kan strømme ind i den. Som følge heraf er transistoren “slukket”, og ingen strøm kan strømme gennem pæren. I et andet tilfælde er der strøm, der strømmer ind i basen, og så er transistoren “tændt”, og strømmen kan strømme gennem den, hvilket resulterer i, at pæren er tændt.,

i dette eksempel er de to modstande indstillet således, at transistorens bund har en tilstrækkelig høj spænding til, at strømmen strømmer ind i den, og som følge heraf er transistoren tændt. Som et resultat strømmer strømmen gennem pæren, som derfor udsender lys.

styring af Transistorbasestrøm med Potentiometer

i dette tilfælde kan strømmen, der strømmer ind i basen, varieres. Hvis strømmen er stor, er transistoren tændt, og pæren tændes., Hvis markøren på potentiometeret bevæges nedad, falder strømmen ind i basen, indtil transistoren er slukket, og ingen strøm strømmer gennem pæren.

Styring af Relæ med transistor, som en switch

I dette eksempel, princippet er det samme som sidste kredsløb eksempel, bortset fra at i stedet for en pære, der er tændt og slukket et relæ spole er aktiveret, og dette igen tænder lyset pærer i det sekundære kredsløb.,

Controlling Transistor Switch Operation med en Kondensator

Dette eksempel kredsløb bruger en kondensator til at styre strømmen til basen terminal i en trannsistor. Indledningsvis oplades kondensatoren via modstanden over den. Til sidst når kondensatorens øverste plade et sådant potentiale, at en strøm begynder at strømme ind i bunden af transistoren, tænder transistoren og får pæren til at skinne.,

Du bør også bemærkes, at lampen forbliver slukket, indtil nok beregning butikker inde kondensator, der kan levere turn-på nuværende til base terminal i transistoren.

i dette eksempel kredsløb, kondensatoren afgifter indtil dens nedre plade er på et så lavt potentiale, at ingen strøm kan strømme ind i bunden af transistoren. Resultatet er, at transistoren oprindeligt er tændt, men derefter efter en periode er slukket. I dette og sidste kredsløb er der en timingseffekt., Efter en vis periode, som kan bestemmes ved valg af modstand og kondensator, er transistoren enten tændt eller slukket.

Dette eksempel kredsløb af transistor, som en switch er den samme kredsløb af sidste eksempel bortset fra, at ved at variere værdien af den variable modstand er det muligt at variere den tid, det tager, før transistoren er tændt.,

Video forelæsning

I ovenstående kredsløb, en logik sonde bruges som input fra microcontroller og diode D1 bruges som en diode, friløb til at give den strøm, når enheden er i off-tilstand. Husk, at vi har brugt 3904 bare for en demonstration. Mens du vælger transistorer, skal du passe på den maksimale strøm, der kan strømme gennem transistoren i ON-tilstand. Microcontroller input bruges kun til at betjene transistor i tilstanden eller slukket tilstand som vist i figuren nedenfor.,

Bemærk, at det er sædvanligt at tilslutte en back emf-undertrykkelsesdiode over outputenheden. Dette er vigtigt med enheder som relæer, solenoider og motorer, der skaber en back emf, når strømmen forbliver at slukke.

Praktisk set brugte vi det meste relæer til høje strømkrævende belastninger. I så fald er transistoren, der bruges til at betjene relæ og belastning, forbundet med et relæ.,mples

  • Introduktion til 3D-Print, Arbejde og Applikationer
  • Light Emitting Diode
  • Introduktion til UART Kommunikation
  • Forskellen mellem CRT Skærm og LCD –
  • Digital-Til-Analog-Converter Indledning og DAC Typer
  • Termoelement introduktion, arbejde og typer
  • Forskellige Typer af Fejl i Tre Faset induktionsmotor
  • D Flip-Flop design, simulering og analyse ved hjælp af forskellige software
  • PID controller arbejder og tuning typer
  • Ultrasonic Sensor arbejder applikationer og fordele
  • Skriv et svar

    Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *