„Arduino“ projektas apie tranzistorių kreivių atsekamąjį įrenginį

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Mokymas tampa lengvas ir efektyvus, jei tampa praktine sritimi. Kažko parodymas praktiškai praktikoje ir konceptualūs demonstravimai visada padeda prisiminti išmoktas sąvokas ilgą laiką nei paprastų teorinių pamokų paaiškinimai. Tai gali atsitikti su tranzistorių kreivių žymekliais, norint žinoti jų sąvoką kaip veikia tranzistorius . Tai lengvas, geras ir praktiškas būdas sužinoti tranzistoriaus veikimą ir nustatyti jo parametrus.

Kreivės žymeklio naudojimas šiais laikais plečiamas laboratorijoms ir kitiems kokybės analizės tikslams. Ši kreivės žymeklio įgyvendinimo koncepcija naudojant „Arduino“ lentą leidžia studentams lengviau suvokti tranzistorių ir „Arduino“ technologija.




Kreivės žymeklis

„Curve-tracer“ yra bandymo įranga, rodanti įtampos ir dabartinio komponento santykį. Yra keletas taikymo sričių, kuriose šie I-V kreivių atsekamieji prietaisai vizualiai atvaizduoja srovės ir įtampos bangos formas atliekant kiekybinius matavimus. Kreivių sekimo įrangą sudaro aparatūros schemos, skirtos išbandyti įvairius pagrindiniai elektroniniai komponentai kaip tranzistoriai, diodai ir kiti puslaidininkiniai įtaisai. Šie kreivės atsekamieji elementai leidžia mums išanalizuoti bangų formas, kad rastume skirtingus parametrus, tokius kaip padidėjimas, varža, poslinkis ir kt.

Kreivės žymeklis

Kreivės žymeklis



Pirmiau pateikta grandinė parodo, kaip paprastas kreivės žymeklis veikia bandomame įrenginyje (DUT). Transformatorius yra prijungtas prie a tilto lygintuvo grandinė, kuri paverčia kintamą srovę į pulsuojančią nuolatinės srovės maitinimą . Bandomasis prietaisas yra prijungtas per nuoseklųjį rezistorių, kad būtų ribojama srovė. Įtampos ir srovės bangos Katodinio spindulio osciloskopas (CRO) yra kintami keičiant kintamojo transformatoriaus veikiamą įėjimo įtampą. Tokiu būdu galima analizuoti ir stebėti kreives naudojant kreivių žymeklį.

Tranzistoriaus kreivės žymeklis

Tranzistorius yra srovės valdomas įtaisas, kuriame kolektorius įtampos srovei spinduliuoti valdomas keičiant bazinę srovę, taikomą tranzistoriaus baziniam gnybtui. Tranzistoriaus kreivės atsekamoji priemonė yra priemonė, matuojanti tranzistoriaus parametrus, tokius kaip srovės stiprinimas, varža ir gedimo įtampa. Jis sukuria ir rodo kolektoriaus srovės IC kreivių rinkinį, palyginti su kolektoriaus spinduliuotės įtampa VCE, skirtingoms pagrindinės srovės vertėms. Pagal šias kreives galima nustatyti tranzistoriaus srovės stiprinimą.

Trys pagrindinės funkcinės grandinės, naudojamos šiame žymeklyje, yra šlavimo įtampos generatorius, skirtas valdyti kolektoriaus įtampą, bazinės srovės pakopos generatorius, skirtas valdyti bazinę srovę su vienodu skaičiumi įtampos išsiurbimo generatoriaus, ir laiko grandinė, skirta pakeisti pagrindinę srovę kiekvieną įtampos šlavimo pradžią.


Tranzistoriaus kreivės žymeklis

Tranzistoriaus kreivės žymeklis

Šlavimo įtampos generatorius taiko tranzistoriui Vs su laiko periodu. Šią apkrovos įtampą galima stebėti osciloskopu. Be to, bazinis srovės šaltinis padidina bazinę srovę IB vienodais laipsniškais žingsniais kiekvienam iš eilės einančiam įtampos valymui, sinchronizuojant žingsnius su kiekvieno kolektoriaus įtampos šlavimo pradžia. Bazinė srovė pakartoja šią žingsnių seką ir tampa stabili paskutinį padidintą laikotarpį. Kiekvienai grandinei yra numatyti pasirinkimo jungikliai, skirtingi įėjimo sąlygoms keisti.

Tranzistoriaus srovės stiprį lemia:

b = DIc / DIB

Kur, žingsnio parinkiklio jungiklio nustatymas pateikiamas kaip DIB.

Todėl iš minėtos osciloskopo bangos formos galime nustatyti srovės tranzistoriaus stiprinimą. Taigi, tranzistoriaus kreivės žymeklis leidžia rasti skirtingus tranzistoriaus parametrus ir taip pat pateikia jo bangos formų analizę įvairioms įėjimo įvairioms sąlygoms.

„Arduino“ projektas dėl tranzistorių kreivių atsekamojo įrenginio

„Arduino“ projektas dėl tranzistorių kreivių atsekamojo įrenginio

„Arduino“ pagrindu sukurta tranzistoriaus kreivės žymėjimo grandinė

Ši grandinė įgyvendinama naudojant potenciometrą, prijungtą prie tranzistoriaus pagrindo, kad būtų galima keisti pagrindinę srovę. „Arduino uno“ plokštė naudojama kaip pagrindinis duomenų rinkimo valdiklis, kuris įgauna analoginius bazės, kolektoriaus ir šaltinio įtampos parametrus. Tranzistorius su dviem rezistoriais ir vienu potenciometru patenka į bandymo schemą, naudojant „Arduino“ plėtros lenta .

Keičiant potenciometrą, bazinė srovė keičiama, o pagrindinės įtampos, kolektoriaus ir spinduolio įtampos vertes „Arduino“ skaito su vidiniu analoginis į skaitmeninį keitiklį . „Arduino“ programos kodas užprogramuotas taip, kad įgyti ADC signalai būtų toliau apdorojami ir apskaičiuojami rezultatai. Šio valdiklio apdorotose skaitmeninėse reikšmėse randami šie parametrai.

Ib nustatomas pagal (Vs - Vb) / Rb
Ir Ic (5V - Vc) / Rc

„Arduino“ lenta

„Arduino“ pagrindu sukurtas „BiCMOS“ tranzistorių kreivių žymeklis

Šios bazinės ir kolektorinės srovės vertės turi būti nubraižytos, norint nustatyti tranzistoriaus charakteristikas. Norint nubrėžti šias reikšmes, tarp „Arduino“ valdiklio ir pagrindinio kompiuterio yra prijungta USB nuoseklioji nuoroda. Pagrindinį kompiuterį sudaro specialios rūšies programa, skirta grafikams apdoroti ir braižyti. Programinė įranga ar programos, tokios kaip „SciLab“ ir „Octave“, gali nuskaityti ir atvaizduoti reikšmes iš serijinis kabelis.

Aukščiau minėto „Arduino“ projekto pažanga yra sujungiant „Arduino“, kad būtų galima pavaizduoti „BiCMOS“ tranzistoriaus grafikus. Šios kreivės gaunamos naudojant dvigubą bėgių-bėgių įvestį / išvestį Operacinis stiprintuvas , rezistoriai, kondensatoriai ir be litavimo duonos lenta.

Tūrinė įtampa parenkama perjungiklį, kad būtų pakeistas PNP / NPN poliškumas. Šis projektas yra tas pats, kas aukščiau, bet kodas šiek tiek skiriasi nuo pirmojo. Sudarius ir įkėlus kodą į aparatūros kūrimo plokštę, reikalingas įtampa iš tranzistoriaus su skirtingomis bazinių srovių vertėmis, kurias taip pat galima pakeisti programos kodu.

Ši „Arduino“ plokštė apdoroja šias vertes ir siunčia ją į kompiuterį, kad apdorotų ir suplanuotų reikšmes per a nuoseklaus ryšio kabelis . Kaip ir panaši į pirmiau minėtą projektą, taikomoji programinė įranga leidžia apdoroti ir braižyti gautus duomenis tam tikrų tranzistorių, tokių kaip PMOS, NMOS, NPN ir PNP, tranzistorių parametrams rasti.

Tai paprastas „Arduino“ projektas su keliomis išorinėmis grandinėmis, kad gautų tranzistorių kreives. Kai kurios „Arduino“ pagrįstų projektų programos yra namų automatikos sistemos, gatvių apšvietimo valdymas, požeminių kabelių gedimų aptikimo sistemos ir kt. Jei norite gauti kokios nors pagalbos dėl šių „Arduino“ pagrįstų projektų, skirtų kodui, schemoms, modeliavimo programinei įrangai ir kitai techninei programai kurti nurodymus, galite susisiekti su mumis komentuodami žemiau.

Nuotraukų kreditai:

  • Kreivės atsekamumas dos4ever
  • Tranzistoriaus kreivės „Tracerby“ upenn
  • „Arduino“ pagrindu sukurtas tranzistoriaus kreivės atsekamojo jungimo įrenginys blogspot
  • „Arduino“ pagrindu sukurtas „BiCMOS“ tranzistoriaus kreivės „Tracerby“ instructables