inhoudsopgave

een transistor is een elektronicacomponent die ook wordt gebruikt als een digitale schakelaar. Hoewel, het werkt op dezelfde manier als een louter mechanische schakelaar. Maar een digitaal High logic signaal bestuurt deze schakelaar in vergelijking met traditionele drukknoppen. Traditionele schakelaars worden handmatig bediend door een mechanische kracht uit te oefenen.

Transistor Inleiding

We ontwerpen deze digitale schakelaar door P-type en N-type halfgeleidermaterialen met elkaar te verbinden., Wanneer we een P-type en n-type halfgeleidermaterialen met elkaar combineren, ontstaat er een kruising tussen hen. Deze verbinding staat ook bekend als een pn-verbinding of transistor. Dit PN-knooppunt regelt de stroomstroom over het knooppunt. Maar deze verbinding breekt door het toepassen van een goede vertekening spanning over transistor pinnen.

Transistors hebben twee typen, zoals NPN en PNP. Het is een apparaat met drie aansluitingen., Deze terminals zijn:

  • Base (bij gebruik als een switch passen we deze terminal control logic toe)
  • Collector
  • Emitter

wanneer we een biasing voltage toepassen op de basis terminal, breekt de PN junction af. Daarna kan stroom tussen collector en emitter terminals stromen. Anders kan de voorwaartse stroom niet door het apparaat stromen.,

u kunt deze praktische transistors controleren: 2N2222, MPSA42, 2N3906

transistor als switch gebruiken

nu zullen we leren:

  • Hoe een transistor te gebruiken als een switch in elektronica circuits
  • hoe het te gebruiken als een switch in microcontroller projecten.

waar te gebruiken?

in elke toepassing moeten we een transistor koppelen aan een microcontroller. Maar de vraag die in je opkomt, Waarom moeten we transistor koppelen aan een microcontroller?, Omdat de microcontroller spelden outputstroom meer dan 3mA en voltage meer dan 5V niet kunnen verstrekken. als wij een lading willen verbinden die een hogere werkende huidige vraag meer dan 3mA vereist, zal het microcontroller branden. Veel outputapparaten zullen een transistoromschakelingskring vereisen om een hoge stroomvereistebelasting zoals relais, solenoïden, en motoren in werking te stellen.

hoe het te gebruiken?

Dit diagram toont de drie werkgebieden van de transistor zoals verzadigingsgebied, actief gebied en afgesneden gebied. In het verzadigingsgebied blijft het volledig aan., In afgesneden regio, blijft het volledig uit. Voor schakeldoeleinden hebben we dit apparaat alleen nodig om te werken in een volledig aan-of volledig uit-regio. Daarom kunnen we het Q – punt negeren en schakelen tussen verzadiging en afgesneden gebieden.

Hoe werken transistors als switch?

zoals we eerder zien, kunnen we slechts twee regio ‘ s gebruiken. Nu zullen we zien hoe een transistor werkt in deze regio ‘ s.

afgesneden gebied is ook bekend als volledig uit-modus. In deze modus fungeert het als een open schakelaar., Om het apparaat in de cut-off-modus te bedienen, moeten we omgekeerde voorspanning op beide aansluitingen aansluiten. Daarom kan de stroom in deze bedrijfstoestand niet stromen tussen de collector en de emitter terminal als gevolg van open circuit tussen deze terminals.

In het verzadigingsgebied blijft de transistor volledig ingeschakeld. De maximale stroom kan door de collector stromen om te emitter volgens de nominale capaciteit van de transistor. Wij bieden voorwaartse bevooroordeelde spanning tussen basis en emitter terminal., Het werkt als een kortsluiting tussen collector en emitter. De voorspanning is meestal groter dan 0,7 volt.

voorbeeld van digitale logische schakelaars

dit op PN-aansluitingen gebaseerde apparaat heeft vele toepassingen zoals interfacing met hoge stroombelasting, relaisinterfacing en interfacing van motoren via microcontrollers. Maar in al deze toepassingen is het belangrijkste doel om te schakelen.

Dit diagram geeft een voorbeeld om hoge vermogensbelasting zoals motoren, lampen en verwarming te regelen.,

  • in dit circuit willen we 12 volt belasting regelen vanuit een digitale logica en poort. Maar de output van de EN poort is slechts 5 volt
  • door gebruik te maken van een transistor als schakelaar, kunnen we 12v of zelfs hoogspanningsbelastingen aansturen met een 5-volt digitaal logisch signaal
  • We kunnen deze apparaten ook gebruiken voor snellere schakeling en pulsbreedtemodulatieregeling in tegenstelling tot traditionele mechanische schakelaars

motorbesturing voorbeeld

in dit voorbeeld gebruiken we DC motorbesturing via een schakelaar., Een halfgeleider werkt als schakelaar. In dit diagram, kunnen wij een controlesignaal met om het even welke microcontroller zoals Arduino, STM32F4 ontwikkelingsraad verstrekken.

een weerstand met een basisterminal is een stroombegrenzende weerstand. Omdat GPIO spelden van om het even welke microcontroller basis drijvende stroom minder dan 20mA kunnen verstrekken. Verder is D1 een freewheeling diode die terug emf van de motor bestuurt. Het omzeilt het EMF-effect. Wij kunnen om het even welke transistor volgens machtsclassificatie van de motor gebruiken.

concluderend, als een besturingssignaal aan de basisingang 0 volt is. Het zal een ON signaal geven., Omdat we een PNP schakelaar gebruiken in dit voorbeeld circuit. Op dezelfde manier zal het weg blijven, zijn besturingssignaal is logica hoog.

Transistor als switch met Arduino voorbeeld

Dit diagram toont de interfacing van een Arduino met een NPN transistor en een motor. Dit circuit is alleen voor een demonstratie doel. Omdat wij macht aan een lading door Arduino-levering verstrekken. We kunnen alleen een 5-volt dc motor bedienen via dit voorbeeld., Als u een grote vermogensmotor moet rijden, moet u een speciale vermogenstransistor en een aparte voeding gebruiken.

Transistor als switch Proteus simulatie voorbeeld

dit voorbeeld is een exacte replicatie van het voorgaande circuit. Maar in plaats daarvan wordt NPN transistor gebruikt. Daarom zal het sturen van signalen het tegenovergestelde werken.

Transistor als switch voorbeelden

in deze sectie zullen we verschillende voorbeelden zien om transistor als switch te gebruiken.,

twee transistors als Schakelaarvoorbeeld

In dit circuit zijn er twee transistors. In de eerste transistor is de basis geaard en kan er geen stroom in stromen. Hierdoor is de transistor ” uit ” en kan er geen stroom door de lamp stromen. In een ander geval stroomt er stroom in de basis en dus is de transistor “aan” en de stroom kan er doorheen stromen, waardoor de gloeilamp aan staat.,

in dit voorbeeld zijn de twee weerstanden zo ingesteld dat de basis van de transistor een voldoende hoge spanning heeft om de stroom erin te laten stromen en als gevolg daarvan staat de transistor aan. Hierdoor stroomt de stroom door de gloeilamp die daardoor licht uitstraalt.

Controlling Transistor Base Current with Potentiometer

In dit geval kan de stroom die naar de base stroomt worden gevarieerd. Als de stroom groot is, staat de transistor aan en brandt de lamp., Als de wijzer op de potentiometer naar beneden wordt bewogen, daalt de stroom in de basis totdat de transistor is uitgeschakeld en er geen stroom door de lamp stroomt.

sturend Relais met transistor als schakelaar

in dit voorbeeld is het principe hetzelfde als het laatste voorbeeld van de schakeling, behalve dat in plaats van een gloeilamp wordt aan-en uitgeschakeld, een relaisspoel wordt geactiveerd en dit op zijn beurt de gloeilampen in het secundaire circuit schakelt.,

regelen Transistorschakelaar werking met een condensator

Dit voorbeeld circuit gebruikt een condensator om de stroom naar de basis terminal van een trannsistor te regelen. In eerste instantie wordt de condensator opgeladen via de weerstand erboven. Uiteindelijk bereikt de bovenste plaat van de condensator zo ‘ n potentiaal dat een stroom in de basis van de transistor begint te stromen, waardoor de transistor wordt ingeschakeld en de lamp gaat schijnen.,

u dient ook op te merken dat de lamp uit blijft totdat er voldoende lading wordt opgeslagen in de condensator die stroom kan leveren aan de basis van de transistor.

in dit voorbeeldcircuit laadt de condensator op tot de onderste plaat zo ‘ n laag potentiaal heeft dat er geen stroom in de basis van de transistor kan stromen. Het resultaat is dat de transistor in eerste instantie aan staat, maar dan na een bepaalde tijd wordt uitgeschakeld. In deze en laatste circuits, is er een timing effect., Na een bepaalde periode, die kan worden bepaald door de keuze van weerstand en condensator, wordt de transistor ofwel in-of uitgeschakeld.

dit voorbeeld circuit van transistor als een schakelaar is vergelijkbaar met circuit van het laatste voorbeeld, behalve dat door de waarde van de variabele weerstand te variëren, het mogelijk is om de tijd te variëren voordat de transistor wordt ingeschakeld.,

Videolezing

In het bovenstaande circuit wordt een logische sonde gebruikt als ingang van een microcontroller en wordt diode D1 gebruikt als een vrijloopdiode om de stroom te laten stromen wanneer het apparaat in een UIT-toestand is. Vergeet niet dat we 3904 alleen voor een demonstratie hebben gebruikt. Tijdens het selecteren van transistors, moet u zorgen voor de maximale stroom die kan stromen door de transistor in op staat. De microcontroller-input wordt enkel gebruikt om transistor in op staat of Van staat in werking te stellen zoals in het onderstaande cijfer wordt getoond.,

merk op dat het gebruikelijk is om een emf-onderdrukkingsdiode aan te sluiten op het uitvoerapparaat. Dit is essentieel met apparaten zoals relais, solenoïden, en motoren die een terug emf creëren wanneer de macht blijft om uit te schakelen.

in de praktijk gebruikten we meestal Relais voor hoge stroom veeleisende belastingen. In dat geval wordt de transistor gebruikt om relais en belasting te bedienen verbonden met een relais.,mples

  • Inleiding tot 3D-Printen, Werken en Toepassingen
  • Light Emitting Diode
  • Inleiding tot de UART Communicatie
  • Verschil tussen CRT-Monitor en LCD-scherm
  • Digitaal Naar Analoog Converter Inleiding en DAC Types
  • Thermokoppel inleiding werken en types
  • de Verschillende Soorten van de Schuld in Drie Fase Inductie Motor
  • D Flip-Flop ontwerp, simulatie en analyse met behulp van verschillende software
  • PID-regelaar werken en het afstemmen types
  • Ultrasone Sensor werken toepassingen en voordelen
  • Geef een reactie

    Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *