Mācīšana kļūst vienkārša un efektīva, ja tā kļūst par praktisku jomu. Rādīt kaut ko praktiski ar praktisku ierašanos un konceptuālām demonstrācijām vienmēr palīdz atcerēties iemācītos jēdzienus ilgākā laika posmā nekā vienkāršo teorētisko stundu skaidrojumi. Tas varētu notikt ar tranzistora līknes marķieriem, lai uzzinātu to jēdzienu kā darbojas tranzistors . Tas ir vienkāršs, labs un praktisks veids, kā uzzināt tranzistora darbību un noteikt tā parametrus.

Līknes marķiera izmantošana mūsdienās tiek paplašināta laboratorijas vajadzībām un citiem kvalitātes analīzes mērķiem. Šī līknes marķiera ieviešanas koncepcija, izmantojot Arduino dēli, ļauj studentiem kļūt saprotamākiem par tranzistoru un Arduino tehnoloģija.

Līknes izsekotājs

Līknes marķieris ir testa iekārta, kas parāda sprieguma un komponenta pašreizējās attiecības. Ir vairākas pielietojuma jomas, kurās šie I-V līknes marķieri nodrošina vizuālu pašreizējās un sprieguma viļņu formas attēlojumu ar kvantitatīviem mērījumiem. Līknes izsekošanas aprīkojums sastāv no aparatūras shēmām, lai pārbaudītu dažādus galvenie elektroniskie komponenti piemēram, tranzistori, diodes un citas pusvadītāju ierīces. Šie līknes marķieri ļauj mums analizēt viļņu formas, lai atrastu dažādus parametrus, piemēram, pastiprinājumu, pretestību, nobīdi utt.

Līknes marķieris

Iepriekš minētā shēma parāda, kā testējamai ierīcei (DUT) darbojas vienkāršs līknes marķieris. Transformators ir savienots ar a tilta taisngrieža ķēde, kas pārveido maiņstrāvu par pulsējošu līdzstrāvas padevi . Pārbaudāmā ierīce ir savienota caur virknes rezistoru, lai ierobežotu strāvu. Sprieguma un strāvas viļņi Katodstaru osciloskops (CRO) tiek mainīti, mainot mainīgā transformatora pielietoto ieejas spriegumu. Tādā veidā var analizēt un novērot līknes, izmantojot līknes marķieri.

Tranzistora līknes marķieris

Transistors ir strāvas vadīta ierīce, kurā kolektora un izstarotāja sprieguma strāvu kontrolē, mainot bāzes strāvu, kas tiek piemērota tranzistora bāzes spailei. Transistora līknes marķieris ir instruments, kas mēra tranzistora parametrus, piemēram, strāvas pastiprinājumu, pretestību un sadalījuma spriegumu. Tas ģenerē un parāda kolektora strāvas IC līkņu kopumu pret kolektoru, lai izstarotu spriegumu VCE dažādām bāzes strāvas vērtībām. Pēc šīm līknēm var noteikt tranzistora strāvas pieaugumu.

Trīs galvenās funkcionālās shēmas, kas tiek izmantotas šajā marķierī, ietver slaucīšanas sprieguma ģeneratoru, lai kontrolētu kolektora spriegumu, bāzes strāvas pakāpiena ģeneratoru, lai kontrolētu bāzes strāvu ar vienādu skaitu sprieguma sūkšanas ģeneratora, un laika shēmu, lai mainītu bāzes strāvu katru sprieguma slaucīšanas sākumu.

Tranzistora līknes marķieris

Slaucīšanas sprieguma ģenerators pielieto Vs ar laika periodu tranzistoram atkārtoti. Šo slaucīšanas spriegumu var novērot osciloskopā. Un arī bāzes strāvas avots palielina bāzes strāvu IB vienādās pakāpēs katram secīgam sprieguma slaucīšanai ar pakāpēm, kas sinhronizētas ar katra kolektora sprieguma slaucīšanas sākumu. Bāzes strāva atkārto šo darbību secību un kļūst stabila pēdējo pieaugošo periodu. Katrai ķēdei ir paredzēti izvēles slēdži, lai mainītu ieejas apstākļus.

Transistora strāvas pieaugumu nosaka:

b = DIc / DIB

Kur slēdža Step Selector iestatījums tiek attēlots kā DIB.

Tāpēc no iepriekš minētās osciloskopa viļņu formas mēs varam noteikt tranzistora strāvas pieaugumu. Tādējādi tranzistora līknes marķieris ļauj atrast dažādus tranzistora parametrus, kā arī nodrošina tā viļņu formu analīzi dažādiem ieejas mainīgiem apstākļiem.

Arduino projekts par tranzistora līknes izsekotāju

Arduino bāzes tranzistora līknes marķiera shēma

Šī shēma tiek realizēta, izmantojot potenciometru, kas savienots ar tranzistora bāzi, lai mainītu bāzes strāvu. Arduino uno dēlis tiek izmantots kā galvenais datu iegūšanas kontrolieris, kas iegūst bāzes, kolektora un avota sprieguma analogos parametrus. Tranzistors ar diviem rezistoriem un vienu potenciometru tiek pakļauts testa ķēdei, izmantojot Arduino izstrādes padome .

Mainot potenciometru, bāzes strāva tiek mainīta, un bāzes sprieguma, kolektora un izstarotāja sprieguma vērtības Arduino nolasa ar iekšēju analogais ciparu pārveidotājs . Arduino programmas kods ir ieprogrammēts tā, lai ADC iegūtie signāli tiktu tālāk apstrādāti un aprēķināti rezultāti. Šī kontroliera apstrādātās digitalizētās vērtības atrod šādus parametrus.

Ib nosaka pēc (Vs - Vb) / Rb
Un Ic ar (5V - Vc) / Rc

Arduino bāzes BiCMOS tranzistora līknes marķieris

Lai noteiktu tranzistora raksturlielumus, šīs bāzes un kolektora strāvas vērtības ir jāparāda. Lai uzzīmētu šīs vērtības, USB sērijas saite ir savienota starp Arduino kontrolieri un resursdatoru. Saimniekdators sastāv no īpaša veida lietojumprogrammām, lai apstrādātu un uzzīmētu grafikus. Programmatūra vai programmas, piemēram, SciLab un Octave, var nolasīt un uzzīmēt vērtības no sērijveida kabelis.

Iepriekšminētā Arduino projekta virzība ir, savienojot Arduino, lai uzzīmētu BiCMOS tranzistora grafikus. Šīs līknes iegūst, izmantojot divvirzienu sliežu-sliežu I / O Operatīvais pastiprinātājs , rezistori, kondensatori un bez lodēšanas maizes dēlis.

Lielapjoma spriegums tiek izvēlēts, izmantojot selektoru, lai mainītu PNP / NPN polaritāti. Šis projekts ir tāds pats kā iepriekš minētais projekts, taču kods nedaudz atšķiras no pirmā. Pēc koda apkopošanas un augšupielādes aparatūras izstrādes dēlī ir prasība par tranzistora spriegumiem ar dažādām bāzes strāvu vērtībām, kuras var mainīt arī ar programmas kodu.

Šī Arduino dēlis apstrādā šīs vērtības un nosūta to datoram, lai apstrādātu un uzzīmētu vērtības, izmantojot a sērijveida sakaru kabelis . Līdzīgi kā iepriekš minētajā projektā, lietojumprogrammatūra ļauj apstrādāt un attēlot iegūtos datus noteiktu tranzistoru, piemēram, PMOS, NMOS, NPN un PNP tranzistoru, parametru atrašanai.

Šis ir vienkāršs Arduino projekts ar dažām ārējām shēmām tranzistora līkņu iegūšanai. Dažas no Arduino balstīto projektu lietojumprogrammām ir mājas automatizācijas sistēmas, ielu apgaismojuma vadība, pazemes kabeļu bojājumu noteikšanas sistēmas utt. Ja vēlaties saņemt jebkāda veida palīdzību saistībā ar šiem Arduino balstītajiem projektiem kodu, shēmu shēmu, simulācijas programmatūras un citu tehnisko līdzekļu izstrādei norādījumus, jūs varat sazināties ar mums, komentējot tālāk.