Õpetamine muutub lihtsaks ja tõhusaks, kui sellest saab praktiline valdkond. Midagi praktilise näitamine käsikäes ja kontseptuaalsete demonstratsioonidega aitab alati pika aja jooksul õpitud mõisteid meelde jätta kui lihtsate teoreetiliste tundide selgitused. See võib juhtuda transistorikõvera jäljenditega, mille mõiste on teada kuidas transistor töötab . See on lihtne, hea ja praktiline viis teada transistori tööd ja määrata selle parameetrid.

Kõverjälgimisaine kasutamine laieneb tänapäeval laboratoorseks kasutamiseks ja muudeks kvaliteedianalüüside eesmärkideks. See kõvera jälgija rakendamise kontseptsioon Arduino tahvli abil võimaldab õpilastel saada transistori ja Arduino tehnoloogia.

Kõvera jälgija

Kõverjälgimisseade on katseseade, mis kuvab komponendi pinge ja voolu suhet. On mitmeid rakenduspiirkondi, kus need I-V kõvera jälgijad pakuvad kvantitatiivsete mõõtmistega visuaalselt voolu ja pinge lainekuju. Kõverate jälgimise seadmed koosnevad mitmesuguste testide tegemiseks mõeldud riistvaralülitustest põhilised elektroonilised komponendid nagu transistorid, dioodid ja muud pooljuhtseadmed. Need kõverjälgijad võimaldavad meil analüüsida lainekuju erinevate parameetrite, nagu võimendus, impedants, nihe jne leidmiseks.

Kõverjälgija

Ülaltoodud vooluring näitab, kuidas testitava seadme (DUT) puhul töötab lihtne kõvera jälgija. Astmeline trafo on ühendatud a silla alaldi ahel, mis muundab vahelduvvoolu pulseerivaks alalisvooluallikaks . Testitav seade on voolu piiramiseks ühendatud läbi jadatakisti. Pinge ja voolu lained Katoodkiire ostsilloskoop (CRO) varieeruvad muutuva trafo rakendatava sisendpinge muutmisega. Sel viisil saab kõveraid jälgida ja jälgida kõverajälgija abil.

Transistori kõvera jälgija

Transistor on vooluga juhitav seade, kus kollektori ja pinge vahelise kiirgaja juhtimiseks reguleeritakse transistori baasklemmile rakendatavat baasvoolu. Transistori kõvera jälgija on instrument, mis mõõdab transistori parameetreid, nagu voolutugevus, impedants ja purunemispinge. See genereerib ja kuvab kollektori voolu IC kõverate kogumi kollektori ja emitteri pinge VCE baasvoolu erinevate väärtuste jaoks. Selle kõvera järgi saab määrata transistori voolutugevuse.

Selles märgistusmaterjalis kasutatakse kolme peamist funktsionaalset vooluahelat: pühkepinge generaator kollektori pinge juhtimiseks, baasvoolu astmegeneraator baasivoolu juhtimiseks võrdse arvu pinge imbgeneraatori juurdekasvuga ja ajavooluahel põhivoolu muutmiseks iga pinge pühkimise algus.

Transistori kõvera jälgija

Pühkepinge generaator rakendab transistorile Vs ajavahemikuga korduvalt. Seda pühkepinget saab jälgida ostsilloskoobis. Ja ka baasvooluallikas suurendab baasvoolu IB võrdsete sammude kaupa iga järjestikuse pinge pühkimise korral, kusjuures sammud on sünkroniseeritud iga kollektori pinge pühkimise algusesse. Baasvool kordab seda sammude järjestust ja muutub viimase juurdekasvuperioodi jooksul stabiilseks. Sisendtingimuste muutmiseks on iga vooluahela jaoks olemas lülitid.

Transistori voolutugevus määratakse järgmiselt:

b = DIc / DIB

Kus on astmevalija lüliti seade DIB.

Seetõttu võime ostsilloskoobi ülaltoodud lainekuju põhjal määrata transistori voolutugevuse. Seega võimaldab transistori kõvera jälgija leida transistori erinevaid parameetreid ja analüüsib ka selle lainekuju erinevatel sisendi erinevatel tingimustel.

Arduino projekt transistori kõvera jälgija kohta

Arduino põhine transistori kõvera jälgimisahel

Seda vooluahelat kasutatakse baasivoolu muutmiseks transistori alusega ühendatud potentsiomeetri abil. Arduino uno plaati kasutatakse põhiandmete kogumise kontrollerina, mis omandab baasi, kollektori ja allika pingete analoogparameetrid. Kahe takisti ja ühe potentsiomeetriga transistor kuulub katse all oleva vooluahela alla Arduino arendusnõukogu .

Potentsiomeetri muutmisega varieeritakse baasvoolu ja Arduino loeb sisepinge, kollektori ja emitteri pinge väärtusi analoog-digitaalmuundur . Arduino programmikood on programmeeritud nii, et ADC omandatud signaale töödeldakse edasi ja tulemused arvutatakse. Selle kontrolleri poolt töödeldud digiteeritud väärtused leiavad allpool toodud parameetrid.

Ib määratakse (Vs - Vb) / Rb järgi
Ja Ic (5V - Vc) / Rc

Arduino põhine BiCMOS-i transistori kõvera jälgija

Need aluse ja kollektori voolude väärtused tuleb transistori omaduste määramiseks joonistada. Nende väärtuste joonistamiseks on Arduino kontrolleri ja hostarvuti vahel ühendatud USB-jadalink. Graafide töötlemiseks ja joonistamiseks koosneb hostarvuti spetsiaalsest rakendusest. Tarkvara või programmid, nagu SciLab ja Octave, saavad väärtusi lugeda ja joonistada jadakaabel.

Ülaltoodud Arduino projekti edendamine toimub ühendades Arduino BiCMOS-transistori graafikute joonistamiseks. Need kõverad saadakse kahesuunalise rööbastee-rööbaste kaudu Operatiivvõimendi , takistid, kondensaatorid ja joodiseta leivaplaat.

Puistepinge valitakse valikulüliti abil PNP / NPN polaarsuse muutmiseks. See projekt on sama mis ülaltoodud projekt, kuid kood on mõnevõrra erinev esimesest. Pärast koodi koostamist ja riistvaraarendusplaadile üleslaadimist on vaja transistori pingeid erinevate baasvoolude väärtustega, mida saab muuta ka programmikoodiga.

See Arduino tahvel töötleb neid väärtusi ja saadab selle arvutisse väärtuste töötlemiseks ja joonistamiseks a kaudu jada sidekaabel . Sarnaselt ülaltoodud projektiga võimaldab rakendustarkvara töödelda ja koostada saadud andmeid konkreetsete transistoride nagu PMOS, NMOS, NPN ja PNP transistoride parameetrite leidmiseks.

See on lihtne Arduino projekt, millel on mõned välised lülitused transistori kõverate saamiseks. Mõned Arduino-põhiste projektide rakendused on koduautomaatika süsteemid, tänavavalgustuse juhtimine, maakaabli rikete tuvastamise süsteemid jne. Kui soovite nende Arduino-põhiste projektide kohta koodi, vooluringi skeemide, simulatsioonitarkvara ja muu tehnilise väljatöötamiseks mingit abi juhiste saamiseks võite meiega ühendust võtta, kommenteerides allpool.