“يمكن قياس خصائص التيار والجهد لتقاطع قاعدة الباعث لترانزستور NPN باستخدام أجهزة مختبر ADALM2000 والتوصيلات التالية. باستخدام اللوح ، قم بتوصيل مولد الشكل الموجي W1 بأحد طرفي المقاوم R1. قم بتوصيل مدخل راسم الذبذبات 2+ هنا أيضًا. قم بتوصيل قاعدة ومجمع Q1 بالطرف الآخر من R1 كما هو موضح. تم تأريض باعث Q1. قم بتوصيل مدخل راسم الذبذبات 2 ومدخل راسم الذبذبات 1+ بعقدة جامع القاعدة Q1. مدخل راسم الذبذبات 1 – الأرضي اختياري أيضًا.
“
بقلم: الأجهزة التناظرية | دوج ميرسر ، باحث استشاري ؛ أنطونيو ميكلاوس ، مهندس تطبيقات الأنظمة
اتصال الصمام الثنائي NPN بسيط
استهداف:
الغرض من هذه التجربة هو دراسة خصائص التيار الأمامي / العكسي والجهد عند توصيل ترانزستور الوصل ثنائي القطب (BJT) كصمام ثنائي.
مواد:
وحدة التعلم النشط ADALM2000
اللوح اللحيم
مقاوم 1 كيلو أوم (أو قيمة أخرى مماثلة)
ترانزستور NPN ذو إشارة صغيرة (2N3904)
يبين:
يمكن قياس خصائص التيار والجهد لتقاطع قاعدة الباعث لترانزستور NPN باستخدام أجهزة مختبر ADALM2000 والتوصيلات التالية. باستخدام اللوح ، قم بتوصيل مولد الشكل الموجي W1 بأحد طرفي المقاوم R1. قم بتوصيل مدخل راسم الذبذبات 2+ هنا أيضًا. قم بتوصيل قاعدة ومجمع Q1 بالطرف الآخر من R1 كما هو موضح. تم تأريض باعث Q1. قم بتوصيل مدخل راسم الذبذبات 2 ومدخل راسم الذبذبات 1+ بعقدة جامع القاعدة Q1. مدخل راسم الذبذبات 1 – الأرضي اختياري أيضًا.
الشكل 1. مخطط اتصال الصمام الثنائي NPN.
إعداد الأجهزة:
تم تكوين مولد الموجة كموجة مثلث 100 هرتز بسعة من الذروة إلى الذروة 6 فولت وإزاحة قدرها 0 فولت. تُستخدم القناة التفاضلية 2 (2+ ، 2-) من راسم الذبذبات لقياس التيار في المقاومات (والترانزستورات). قم بتوصيل قناة الذبذبات 1 (1+) لقياس الجهد عبر الترانزستور. التيار المتدفق عبر الترانزستور هو فرق الجهد بين 1+ و 1 مقسومًا على قيمة المقاومة (1 كيلو أوم).
الشكل 2. NPN دارة اللوح الثنائي NPN.
خطوة:
قم بتحميل البيانات الملتقطة في جدول بيانات وحساب التيار. ارسم التيار مقابل الجهد عبر الترانزستور (V.يكون) منحنى. لا يوجد تدفق تيار عكسي. في منطقة التوصيل الأمامية ، تكون علاقة الجهد والتيار لوغاريتمية. إذا قمت برسم المنحنى الحالي في نظام إحداثيات لوغاريتمي ، فيجب أن تكون النتيجة خطًا مستقيمًا.
الشكل 3. منحنى NPN الصمام الثنائي XY.
الشكل 4. الأشكال الموجية NPN الصمام الثنائي.
خصائص الانهيار العكسي
استهداف:
الهدف من هذه التجربة هو دراسة خصائص جهد الانهيار العكسي لتقاطع قاعدة الباعث عند توصيل BJT كصمام ثنائي.
مواد:
مقاوم 100
ترانزستور PNP إشارة صغيرة (2N3906)
يبين:
باستخدام اللوح ، قم بتوصيل خرج مولد الشكل الموجي بأحد طرفي المقاوم سلسلة 100 R1 وقاعدة ومجمع Q1 ، كما هو موضح في الشكل 2. الباعث متصل بمصدر ثابت بجهد 5 فولت. قم بتوصيل قناة راسم الذبذبات 1 (1+) بعقدة جامع القاعدة و1- بعقدة جهاز الإرسال. تُستخدم قناة راسم الذبذبات 2 لقياس الجهد عبر R1 وبالتالي التيار خلال Q1.
تم اختيار PNP 2N3906 على NPN 2N3904 لأن جهد انهيار قاعدة باعث PNP أقل من +10 فولت كحد أقصى الذي يمكن أن ينتجه ADALM2000 ، في حين أن NPN قد يكون لها جهد انهيار أعلى من 10 فولت.
الشكل 5. تكوين الانهيار العكسي لقاعدة باعث PNP.
إعداد الأجهزة:
تم تكوين مولد الشكل الموجي كموجة مثلث 100 هرتز بسعة من الذروة إلى الذروة تبلغ 10 فولت وإزاحة قدرها 0 فولت. تستخدم قناة راسم الذبذبات 1 (1+) لقياس الجهد عبر المقاوم. يجب تكوين إعداده لتوصيل القناة 2 عبر المقاوم R1 (2+ ، 2-). يجب ضبط كلتا القناتين على 1 فولت لكل قسم. التيار المتدفق عبر الترانزستور هو نتيجة قسمة فرق الجهد بين 2+ و 2 على قيمة المقاومة (100 Ω).
الشكل 6. دارة اللوح PNP باعث.
خطوة:
تحدد مصادر طاقة أجهزة المختبر الحد الأقصى للجهد المتاح إلى أقل من 10 فولت. إن جهد الانهيار العكسي لقاعدة الباعث للعديد من الترانزستورات أكبر من هذا الجهد. في التكوين الموضح في الشكل 6 ، يمكن قياس الفولتية بين 0 فولت و 10 فولت (تأرجح W1 من الذروة إلى الذروة).
الشكل 7. الشكل الموجي لباعث PNP.
التقط أشكال موجات راسم الذبذبات وقم بتصديرها إلى جدول بيانات. بالنسبة إلى ترانزستور PNP 2N3906 المستخدم في هذا المثال ، يبلغ جهد انهيار تقاطع قاعدة الباعث حوالي 8.5 فولت.
تقليل الجهد الأمامي الفعال للديود
استهداف:
الهدف من هذه التجربة هو التحقيق في تكوين الدائرة بخاصية جهد أمامي أصغر مما هو عليه عند توصيل BJT كصمام ثنائي.
مواد:
مقاوم 1 kΩ
مقاومة 150 كيلو أوم (أو 100 كيلو أوم على التوالي بمقاومة 47 كيلو أوم)
ترانزستور NPN ذو إشارة صغيرة (2N3904)
ترانزستور PNP إشارة صغيرة (2N3906)
يبين:
قم بتوصيل اللوح وتوصيل مولد الشكل الموجي W1 بأحد طرفي سلسلة المقاوم R1 ومجمع NPN Q1 وقاعدة PNP Q2 ، كما هو موضح في الشكل 8. تم تأريض باعث Q1. جامع Q2 متصل بـ Vn (5 V). يتم توصيل أحد طرفي المقاوم R2 بـ Vp (5 فولت). الطرف الآخر من R2 متصل بقاعدة Q1 وباعث Q2. يتم توصيل الإدخال أحادي الطرف لقناة الذبذبات 2 (2+) بمجمع Q1.
الشكل 8. رسم تخطيطي للتكوين المطلوب لتقليل انخفاض الجهد الأمامي الفعال للديود.
إعداد الأجهزة:
تم تكوين مولد الموجي كموجة مثلث 100 هرتز مع سعة من الذروة إلى الذروة 8 فولت وإزاحة 2 فولت. تستخدم قناة راسم الذبذبات 2 (2+) لقياس الجهد عبر المقاوم. التيار المتدفق عبر الترانزستور هو فرق الجهد بين مدخلات راسم الذبذبات 1+ و 1 – مقسومًا على قيمة المقاومة (1kΩ).
خطوة:
يبلغ جهد تشغيل الصمام الثنائي الآن حوالي 100 مللي فولت ، مقارنة بـ 650 مللي فولت لنظام توصيل الصمام الثنائي البسيط في المثال الأول. ارسم V لـ Q1 عندما تجتاح W1يكونمنحنى.
الشكل 9. دائرة اللوح لتقليل انخفاض الجهد الأمامي الفعال للديود.
الشكل 10. الأشكال الموجية لتقليل انخفاض الجهد الأمامي الفعال للديود.
الخامسيكوندارة مضاعفة
استهداف:
لقد ناقشنا طريقة تقلل بشكل فعال من Vيكونالطريقة ، والغرض من هذه التجربة هو زيادة V.يكون، وتظهر خصائص جهد أمامي أكبر مقارنة بالمخطط مع BJT واحد متصل كصمام ثنائي.
مواد:
اثنان من المقاومات 2.2 kΩ
مقاوم 1 kΩ
مقاوم متغير 5 kΩ ، مقياس جهد
ترانزستور NPN ذو إشارة صغيرة (2N3904)
يبين:
قم بتوصيل اللوح وتوصيل مولد الشكل الموجي W1 بأحد طرفي المقاوم R1 كما هو موضح في الشكل 11. تم تأريض باعث Q1. تشكل المقاومات R2 و R3 و R4 مقسم جهد ، وتتصل ممسحة مقياس الجهد R3 بقاعدة Q1. جامع Q1 متصل بالطرف الآخر من R1 وأعلى مقسم الجهد عند R2. قناة راسم الذبذبات 2 (2+) متصلة بمجمع Q1.
الشكل 11يكونتكوين المضاعف.
إعداد الأجهزة:
تم تكوين مولد الموجي كموجة مثلث 100 هرتز مع سعة من الذروة إلى الذروة 4 فولت وإزاحة 2 فولت. يتم استخدام الإدخال أحادي الطرف لقناة الذبذبات 2+ لقياس الجهد عبر الترانزستور. يجب تكوين إعداداته بحيث تتصل القناة 1+ بالمولد W1 لعرض الإخراج ، وتتصل القناة 2+ بمجمع Q1. التيار المتدفق عبر الترانزستور هو الفرق في الجهد عبر W1 المقاس عند مدخل راسم الذبذبات 1+ ومدخل راسم الذبذبات 2+ مقسومًا على قيمة المقاومة (1 كيلو أوم).
خطوة:
للبدء بمقياس الجهد R3 الذي تم ضبطه على منتصف نطاقه ، يجب أن يكون الجهد عند مجمع Q2 تقريبًا Vيكون2 مرات. مع ضبط R3 على القيمة الدنيا ، يجب أن يكون الجهد عند المجمع Vيكون9/2 (أو 4.5) مرة. مع ضبط R3 على الحد الأقصى ، يجب أن يكون الجهد عند المجمع Vيكون9/7 مرات.
الشكل 12يكوندائرة اللوح المضاعف.
الشكل 13.Vيكونشكل موجة المضاعف اللوح.
سؤال:
هذا V.يكونكيف يتصرف المضاعف بين الجهد والتيار مقارنة بترانزستور بسيط متصل بصمام ثنائي؟
يمكنك العثور على إجابات لأسئلتك على مدونة Student Zone.
عن المؤلف
تخرج دوج ميرسر من معهد Rensselaer Polytechnic (RPI) عام 1977 بدرجة البكالوريوس في الهندسة الكهربائية. منذ انضمامه إلى الأجهزة التناظرية في عام 1977 ، ساهم بشكل مباشر أو غير مباشر في أكثر من 30 منتجًا من منتجات تحويل البيانات وحاصل على 13 براءة اختراع. حصل على زمالة ADI في عام 1995. في عام 2009 ، انتقل من العمل بدوام كامل واستمر كباحث فخري كمستشار ADI ، وكتب لمبادرة التعلم النشط. في عام 2016 ، تم تعيينه مهندسًا مقيمًا في قسم RPI ECSE. بيانات المتصل:[email protected].
أنتونيو ميكلاوس هو حاليًا مهندس تطبيقات الأنظمة في الأجهزة التناظرية ، ويعمل على مشاريع تعليم ADI ، بالإضافة إلى الدوائر من المختبر®، أتمتة ضمان الجودة وإدارة العمليات لتطوير البرامج المدمجة. انضم إلى الأجهزة التناظرية في فبراير 2017 في كلوج نابوكا ، رومانيا. وهو حاليًا طالب ماجستير في العلوم في برنامج ماجستير هندسة البرمجيات في جامعة Babes Bowyer وحاصل على بكالوريوس العلوم في هندسة الإلكترونيات والاتصالات من جامعة كلوج نابوكا التقنية. بيانات المتصل:[email protected].
The Links: LM150X08-A4NK DMF-50036ZNBU-FW-BAN