Ciekawe eksperymenty: niektóre możliwości tranzystora polowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Początkujący amator radiowy

 Komentarze do artykułu

Wiadomo, że rezystancja wejściowa tranzystora bipolarnego zależy od rezystancji obciążenia kaskady, rezystancji rezystora w obwodzie emitera oraz współczynnika przenoszenia prądu bazy. Czasami jest stosunkowo mały, co utrudnia dopasowanie sceny do źródła sygnału wejściowego. Ten problem całkowicie znika, jeśli użyjesz tranzystora polowego - jego rezystancja wejściowa sięga dziesiątek, a nawet setek megaomów. Aby lepiej poznać tranzystor polowy, wykonaj proponowane eksperymenty.

Trochę o charakterystyce tranzystora polowego. Podobnie jak dwubiegunowe, pole ma trzy elektrody, ale nazywane są inaczej: bramka (podobnie jak baza), dren (kolektor), źródło (emiter). Analogicznie do bipolarnych tranzystorów polowych, istnieją różne „struktury”: z kanałem p i kanałem n. W przeciwieństwie do dwubiegunowych mogą być bramkowane w postaci złącza pn i izolowanej bramki. Nasze eksperymenty będą dotyczyły pierwszego z nich.

Podstawą tranzystora polowego jest płytka krzemowa (bramka), w której znajduje się cienki obszar zwany kanałem (rys. 1a). Po jednej stronie kanału jest odpływ, po drugiej źródło. Gdy dodatni tranzystor jest podłączony do źródła, a ujemne zaciski akumulatora zasilającego GB2 (ryc. 1, b) są podłączone do drenu, w kanale pojawia się prąd elektryczny. Kanał w tym przypadku ma maksymalną przewodność.

Warto podłączyć jeszcze jeden zasilacz - GB1 - do zacisków źródła i bramki (plus do bramki), gdyż kanał "zwęża się" powodując wzrost rezystancji w obwodzie dren-źródło. Prąd w tym obwodzie natychmiast maleje. Zmieniając napięcie między bramką a źródłem, reguluje się prąd drenu. Ponadto w obwodzie bramki nie ma prądu, prąd drenu jest kontrolowany przez pole elektryczne (stąd tranzystor nazywany jest tranzystorem polowym), wytwarzane przez napięcie przyłożone do źródła i bramki.

Powyższe dotyczy tranzystora z kanałem p, ale jeśli tranzystor ma kanał n, biegunowość napięć zasilających i sterujących jest odwrócona (ryc. 1, c).

Najczęściej można spotkać tranzystor polowy w metalowej obudowie – wówczas oprócz trzech głównych wyprowadzeń może on posiadać również zacisk obudowy, który podczas instalacji podłącza się do wspólnego przewodu konstrukcji.

Jednym z parametrów tranzystora polowego jest początkowy prąd drenu (Is start), czyli prąd w obwodzie drenu przy zerowym napięciu na bramce tranzystora (na ryc. 2 suwak rezystora zmiennego znajduje się w dolnym położenie zgodnie z obwodem) i przy zadanym napięciu zasilania.

Jeśli płynnie przesuniesz suwak rezystora w górę obwodu, to wraz ze wzrostem napięcia na bramce tranzystora prąd drenu maleje (ryc. 2, b) i przy napięciu określonym dla danego tranzystora spadnie prawie do zera. Napięcie odpowiadające temu momentowi nazywane jest napięciem odcięcia (UZIots).

Zależność prądu drenu od napięcia bramki jest dość zbliżona do linii prostej. Jeśli weźmiemy na nim dowolny wzrost prądu drenu i podzielimy go przez odpowiedni wzrost napięcia między bramką a źródłem, otrzymamy trzeci parametr - nachylenie charakterystyki (S). Ten parametr jest łatwy do określenia bez usuwania charakterystyki lub szukania go w katalogu. Wystarczy zmierzyć początkowy prąd drenu, a następnie podłączyć między bramkę a źródło np. ogniwo galwaniczne o napięciu 1,5 V. Otrzymany prąd drenu odejmij od początkowego, a resztę podziel przez napięcie ogniwa - otrzymasz nachylenie charakterystyki w miliamperach na wolt.

Znajomość cech tranzystora polowego uzupełni znajomość jego podstawowej charakterystyki wyjściowej (ryc. 2, c). Są usuwane, gdy napięcie między drenem a źródłem zmienia się dla kilku stałych napięć bramki. Łatwo zauważyć, że do pewnego napięcia między drenem a źródłem charakterystyka wyjściowa jest nieliniowa, a następnie, w znacznym zakresie napięć, jest prawie pozioma.

Oczywiście w rzeczywistych projektach nie stosuje się osobnego zasilacza do dostarczania napięcia polaryzacji do bramki. Odchylenie powstaje automatycznie, gdy w obwodzie źródłowym znajduje się stały rezystor o wymaganej rezystancji.

A teraz weź kilka tranzystorów polowych serii KP103 (z kanałem p), KP303 (z kanałem n) o różnych indeksach literowych i przećwicz określanie ich parametrów za pomocą podanych schematów.

Tranzystor polowy - czujnik dotykowy. Słowo „czujnik” oznacza uczucie, wrażenie, percepcję. Możemy zatem założyć, że w naszym eksperymencie tranzystor polowy będzie działał jak czuły element reagujący na dotknięcie jednego z jego wyjść.

Oprócz tranzystora (ryc. 3), na przykład dowolnego z serii KP103, potrzebny będzie omomierz o dowolnym zakresie pomiarowym. Podłącz sondy omomierza w dowolnej polaryzacji do zacisków drenu i źródła - wskazówka omomierza wskaże niewielką rezystancję tego obwodu tranzystora.

Następnie dotknij spustu migawki palcem. Wskazówka omomierza odchyli się gwałtownie w kierunku rosnącego oporu. Stało się tak, ponieważ indukcja prądu elektrycznego zmieniła napięcie między bramką a źródłem. Wzrosła rezystancja kanału, co zarejestrował omomierz.

Nie zdejmując palca z bramki, spróbuj dotknąć terminala źródłowego innym palcem. Igła omomierza wróci do swojej pierwotnej pozycji – w końcu okazało się, że bramka jest połączona przez rezystancję odcinka ramienia ze źródłem, co oznacza, że ​​pole sterujące między tymi elektrodami praktycznie zniknęło, a kanał stał się przewodzący.

Te właściwości tranzystorów polowych są często wykorzystywane w przełącznikach dotykowych, przyciskach i przełącznikach.

Tranzystor polowy - wskaźnik pola. Zmień nieco poprzedni eksperyment - zbliż tranzystor z zaciskiem bramki (lub korpusem) jak najbliżej gniazdka sieciowego lub zawartego w nim przewodu działającego urządzenia elektrycznego. Efekt będzie taki sam jak w poprzednim przypadku - wskazówka omomierza będzie odchylać się w kierunku rosnącej rezystancji. Jest to zrozumiałe - w pobliżu wylotu lub wokół drutu powstaje pole elektryczne, na które zareagował tranzystor.

Tranzystor polowy o podobnej pojemności służy jako czujnik urządzenia do wykrywania ukrytych przewodów elektrycznych lub przerwy w drucie w girlandzie noworocznej - w tym momencie natężenie pola wzrasta.

Trzymając wskaźnik tranzystora w pobliżu przewodu zasilającego, spróbuj włączyć i wyłączyć urządzenie. Zmiana pola elektrycznego zostanie zarejestrowana przez wskazówkę omomierza.

Tranzystor polowy - rezystor zmienny. Po podłączeniu obwodu regulacji napięcia polaryzacji między bramką a źródłem (rys. 4) ustawić suwak rezystora w dolne położenie zgodnie ze schematem. Igła omomierza, podobnie jak w poprzednich eksperymentach, zarejestruje minimalną rezystancję obwodu dren-źródło.

Przesuwając suwak rezystora w górę obwodu, można zaobserwować płynną zmianę wskazań omomierza (wzrost rezystancji). Tranzystor polowy stał się rezystorem zmiennym o bardzo szerokim zakresie zmian rezystancji, niezależnie od wartości rezystora w obwodzie bramki. Biegunowość podłączenia omomierza nie ma znaczenia, ale polaryzacja włączania ogniwa galwanicznego będzie musiała zostać zmieniona, jeśli używany jest tranzystor z kanałem n, na przykład dowolny z serii KP303. Tranzystor polowy - stabilizator prądu.

Do przeprowadzenia tego eksperymentu (ryc. 5) potrzebne będzie źródło prądu stałego o napięciu 15 ... 18 mA, tak tranzystor polowy.

Najpierw ustaw suwak rezystora w dolnym położeniu zgodnie ze schematem, odpowiadającym dostarczeniu do tranzystora minimalnego napięcia zasilania - około 5 V, przy wartościach rezystorów R2 i R3 wskazanych na schemacie . Wybierając rezystor R1 (jeśli to konieczne), ustaw prąd w obwodzie drenu tranzystora na 1,8 ... 2,2 mA. Przesuwając suwak rezystora w górę w obwodzie, obserwuj zmianę prądu drenu. Może się zdarzyć, że generalnie pozostanie na tym samym poziomie lub nieznacznie wzrośnie. Innymi słowy, gdy napięcie zasilania zmieni się z 5 na 15 ... 18 V, prąd płynący przez tranzystor będzie automatycznie utrzymywany na zadanym poziomie (przez rezystor R1). Co więcej, dokładność utrzymania prądu zależy od wstępnie ustawionej wartości – im jest ona mniejsza, tym dokładność jest większa. W potwierdzeniu tego wniosku pomoże analiza charakterystyk wyjściowych zapasów przedstawionych na rys. 2. XNUMX, w.

Taka kaskada nazywana jest źródłem prądu lub generatorem prądu. Można go znaleźć w wielu różnych wzorach.

Autor: B.Iwanow

Zobacz inne artykuły Sekcja Początkujący amator radiowy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Ciemna materia może ogrzewać planety od wewnątrz 01.04.2021 Astronomowie sugerują, że ciemna materia gromadzi się w głębinach masywnych egzoplanet, a jej obecność można wykryć poprzez wzrost ich temperatury. Uważa się, że większość masy galaktyk przypada nie na gwiazdy, planety i obłoki gazu, ale na ciemną materię. Jego obecność jest wykrywana przez oddziaływanie grawitacyjne na zwykłą materię – gwiazdy, gaz i tak dalej. Uważa się, że pod wpływem ciemnej materii powstaje wielkoskalowa struktura Wszechświata, galaktyki rodzą się i ewoluują, otaczając je rozległym „ciemnym halo”. Jednak ciemna materia nie uczestniczy w żadnej innej formie oddziaływań fundamentalnych poza grawitacyjnymi. Nie emituje ani nie pochłania fal elektromagnetycznych, dzięki czemu pozostaje niewidoczny dla naszych teleskopów. Astrofizycy wciąż spierają się o to, z jakich cząstek składa się, gdzie i jak najlepiej ich szukać. Yuri Smirnov z Ohio University i Rebecca Leane ze Stanford proponują nowy kierunek badań - w jądrach egzoplanet. Rzeczywiście, wcześniej wysunięto hipotezę, że skrzepy ciemnej materii mogą gromadzić się w centrach ciężkich i gęstych ciał niebieskich - głównie gwiazd neutronowych. Podobna rzecz jest możliwa dla wystarczająco dużych i masywnych egzoplanet – a pod jej wpływem jądra takich planet powinny dodatkowo się nagrzewać. Według naukowców podwyższona temperatura może wskazywać na obecność ciemnej materii wewnątrz. Aby ten słaby sygnał był widoczny, egzoplaneta musi być duża i jak najzimniejsza. Dlatego powinna być bardzo stara i znajdować się jak najdalej od swojej gwiazdy, aby mieć czas na jak najdłuższe ochłodzenie - w przeciwnym razie, według Smirnowa, „trudno będzie zobaczyć świecę na tle pożar lasu." Jeszcze lepiej, jeśli planeta uformowała się w układzie bliżej centrum Galaktyki, gdzie gęstość ciemnej materii jest większa niż na obrzeżach. A najlepiej, gdyby była to „planeta sieroca”, wyrzucona ze swojego systemu gwiezdnego i swobodnie przelatująca przez puste i zimne przestrzenie Galaktyki. Naukowcy szacują, że dla takiej egzoplanety o masie 14 mas Jowisza anihilacja cząstek ciemnej materii powinna zwiększyć temperaturę o 250-500 kelwinów. Jeśli uda nam się wykonać „masowe” pomiary temperatury takich egzoplanet i rozłożyć je na mapie Drogi Mlecznej, to możemy zobaczyć, czy wznosi się ona bliżej środka. Taki sygnał będzie wskazówką obecności w nich długo oczekiwanej ciemnej materii. Autorzy uważają, że poczynienie niezbędnych obserwacji jest całkiem możliwe. Teleskopy kosmiczne Jamesa Webba i Nancy Grace RST, które przygotowują się do startu odpowiednio w 2021 i 2025 roku, będą w stanie to zrobić.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Inteligentny materiał oparty na skórze rekina

▪ Ryzyko infekcji zależy od pory dnia

▪ Dostęp do systemów inteligentnego domu z samochodu

▪ Pomiar zanieczyszczenia powietrza

▪ Sztuczna inteligencja nauczyła się klonować wyższe organizmy

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Urządzenia pomiarowe. Wybór artykułu

▪ artykuł Bardzo aktualna książka. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Co jest w atomie? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Organizacja kontroli stanu ochrony pracy w organizacji

▪ artykuł Nadajnik radiowy alarmu antywłamaniowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Pojemnościowy prostownik z diodą Zenera. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024