Przedrostek miernika częstotliwości do testowania tranzystorów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

 Komentarze do artykułu

W opisywanym urządzeniu zastosowano ciekawą metodę pomiaru wzmocnienia prądowego tranzystora przy ustalonym prądzie kolektora, co jest istotne przy doborze tranzystorów do kaskad symetrycznych. W przeciwieństwie do prostych mierników parametru małosygnałowego h21e opisanego wcześniej, to urządzenie ma bezpośredni odczyt.

Przedrostek do miernika częstotliwości pozwala sprawdzić działanie tranzystorów bipolarnych małej mocy w trybie wzmacniającym oraz zmierzyć współczynnik przenoszenia prądu bazowego w trybie małosygnałowym dla obwodu ze wspólnym emiterem - h21E. Pomiar przeprowadza się przy stałym prądzie kolektora 1 mA.

Elementy elektroniczne dekodera działają w taki sposób, że częstotliwość impulsów na jego wyjściu jest proporcjonalna do wartości parametru h21E. Pomiar wzmocnienia jest następujący. Wyjścia tranzystorowe są instalowane w gniazdach „E”, „B”, „C” konsoli i włączają zasilanie. Do wyjścia urządzenia podłączony jest miernik częstotliwości, ustawiony na limit pomiarowy 10 kHz. W tym przypadku odczyty licznika częstotliwości podzielone przez 10 odpowiadają wartości parametru h21Э.

Przedrostek (rys. 1) zawiera komparator napięcia i integrator, do wyjścia którego podłączony jest badany tranzystor w układzie przełączającym z OE. Wszystkie te elementy połączone są kaskadowo w pierścień i tworzą układ do automatycznego sterowania prądem kolektora badanego urządzenia. Napięcie wyjściowe komparatora steruje integratorem w taki sposób, że prąd kolektora badanego tranzystora zmienia się w kierunku jego wartości nominalnej - 1 mA. Aby utrzymać ciągły okresowy proces oscylacyjny w układzie sterowania, komparator ma martwą strefę. Szerokość tej strefy określa zakres oscylacji prądu kolektora badanego tranzystora.

(kliknij, aby powiększyć)

Komparator jest wykonany na wzmacniaczu operacyjnym DA2, dla którego dzielnik rezystorów R8, R9 tworzy przykładowe napięcie. Dodatni sygnał sprzężenia zwrotnego jest wprowadzany do obwodu dzielnika przez łańcuch R11, R10. Stosunek rezystancji rezystorów R11 i R10 określa szerokość martwej strefy komparatora (histerezy). W obwodzie dekodera wynosi 100 mV.

Integrator jest montowany na OS DA1. Dzielnik R1R2 wytwarza napięcie na nieodwracającym wejściu wzmacniacza operacyjnego, symetryczne względem granic napięcia wyjściowego komparatora, które mają dwie wartości: górną - 10 ... 11,5 V i dolną - 0,5 . .. 1,5 V. Aby stworzyć tryb źródła prądu w obwodzie wejściowym badanego tranzystora, podłączony jest rezystor R4, którego rezystancja (300 kΩ) jest wielokrotnie wyższa niż rezystancja wejściowa tranzystora w obwodzie z OE .

Elementy R5-R7, C5, C6 tworzą tryb niezbędny do pomiaru parametru h21E. Rezystory R5 i R7 określają prąd kolektora (1 mA), rezystor R6 określa napięcie kolektor-emiter.

Prefiks działa w następujący sposób. Prąd bazy testowanego tranzystora stale się zmienia, liniowo rośnie lub maleje, ponieważ wejście integratora otrzymuje dodatnie lub ujemne napięcie całkowania względem środka dzielnika R1R2, co zmienia kierunek całkowania.

Załóżmy, że w pewnym momencie wzrasta prąd bazowy badanego tranzystora. Prąd kolektora również wzrasta, ale jednocześnie jest h21E razy większy niż prąd bazy. Po osiągnięciu prądu kolektora 1,1 mA następuje wyzwolenie komparatora, co powoduje zmianę kierunku całkowania. Prąd bazy, a tym samym prąd kolektora testowanego tranzystora, zaczyna maleć. Ale kiedy osiągnie wartość 0,9 mA, komparator ponownie zostanie wyzwolony i proces przejdzie w fazę podobną do pierwotnej. Ponieważ szybkość zmian prądu bazy w obwodzie jest stała, zmiany prądu kolektora są wprost proporcjonalne do parametru h21E badanego tranzystora. Dlatego wartość h21E określa odstęp czasu między momentami, w których prąd kolektora osiąga wartości 0,9 i 1,1 mA, przy których następuje wyzwolenie komparatora. Zatem częstotliwość pracy komparatora jest wprost proporcjonalna do wartości parametru h21E.

Niewielkie odchylenie proporcjonalności parametru do częstotliwości samooscylacji wiąże się z opóźnieniem w przełączaniu komparatora i integratora oraz gałęzią prądu bazy badanego tranzystora do ładowania pojemności złączy p-n i montaż. W praktyce radioamatorskiej wpływ tych czynników na dokładność pomiaru okazuje się całkiem akceptowalny, gdy dekoder pracuje na częstotliwościach 200...5000 Hz, odpowiadających zakresowi wartości h21E w zakresie 40 ... 1000.

Podwajacz częstotliwości jest montowany na elementach DD1.1-DD1.4, dlatego częstotliwość wyjściowa dekodera jest 10 razy wyższa niż wartość h21E, co znacznie upraszcza odczyt wartości h21E na skali miernika częstotliwości.

Równoległe połączenie elementów DD1.2 i DD1.3 zwiększa obciążalność urządzenia. Rezystor R17 chroni wyjście dekodera przed zwarciem. Impedancja wyjściowa dekodera wynosi około 3 kOhm. Zasięg sygnału wyjściowego dekodera bez obciążenia wynosi około 11 V.

Do zasilania dekodera potrzebne jest tylko stabilizowane źródło napięcia 12 ... 13 V, zapewniające prąd 10 mA i tętnienie napięcia nie większe niż 10 mV.

Jako licznik częstotliwości autor wykorzystuje multimetr VR-11A.

Detale. W urządzeniu można zastosować dowolne rezystory o mocy 0,125-0,5 W, na przykład MLT, OMLT. Dopuszczalne jest, aby rezystory R12-R17 miały odchylenie od wartości nominalnej nie większe niż ± 20%, reszta - ± 5%. Rezystory R1 i R3 będą musiały zostać wybrane podczas regulacji konsoli. Kondensatory tlenkowe - K50-16, K50-35 dla napięcia roboczego co najmniej 15 V. Kondensatory C3, C7, C8 - ceramiczne grupy KM-5 lub KM-6 H30-H90. Kondensator C2 - folia metalowa, na przykład K73-16 lub K73-17. Każdy przełącznik niskoprądowy lub przełącznik dwustabilny może być użyty jako odpowiedni przełącznik SB1, P2K, PT2-1-1. Chip K140UD6 zastąpi K140UD8A lub podobny. Dopuszczalna jest wymiana układu K561LA7 na analog z innej serii - K176LA7 lub K1561LA7.

na ryc. 2 przedstawia rysunek płytki drukowanej i rozmieszczenie części. Końcówki zaciskowe przewodów zasilających „+” są sztywno przylutowane do płytki i za pomocą której jest ona mocowana bezpośrednio do zacisków wyjściowych zasilacza. Projekt płytki może być inny.

Krótko o konfiguracji konsoli. Po sprawdzeniu poprawności instalacji podłączamy źródło zasilania, miernik częstotliwości i badany tranzystor, najlepiej z parametrem h21E zmierzonym wcześniej na urządzeniu przemysłowym (nie należy go mylić z h21E, chociaż ich wartości\ w wielu przypadkach są praktycznie takie same). Obserwując na ekranie oscyloskopu sygnał na wyjściu komparatora (pin 5 mikroukładu DA2), wybiera się rezystor R1, uzyskując symetrię obu półokresów sygnału (meander). Następnie wybierając rezystor R3 ustawia się wskazania miernika częstotliwości odpowiadające wartości parametru h21E badanego tranzystora.

Jeśli nie można użyć tranzystora odniesienia, można to zrobić. Przed zainstalowaniem części na płycie zmierz rezystancję rezystorów R4 i R7 z dokładnością do trzech znaków. Następnie między zaciskami „+” i „-” źródła zasilania włącz rezystor zmienny o rezystancji 22 ... 47 kOhm, do którego silnika podłącz jeden z zacisków R4, a drugi podłącz do gniazda „B” dekodera. Zainstaluj rezystor R7 na płycie. Zainstaluj testowany tranzystor, na przykład KT315G, w którym wartość h21E mieści się w zakresie 50 ... 300. Ustaw suwak rezystora zmiennego w pozycji środkowej i włącz zasilanie. Obracając suwakiem, ustaw napięcie na rezystorze R6 na 1,5 V, co będzie odpowiadać prądowi kolektora 1 mA. Przez kondensator o pojemności 1 ... 3 μF podaj sygnał sinusoidalny o częstotliwości 1000 Hz (Uc) do silnika z rezystorem zmiennym. Zwiększając płynnie amplitudę przyłożonego sygnału Uc, ustaw napięcie sygnału na kolektorze badanego tranzystora na 100 mV. Korzystając ze wzoru h21E - 0,1R4 / UCR7, oblicz wartość h21E testowanego tranzystora. Na przykład napięcie sygnału na silniku z rezystorem zmiennym Uc \u0,95d 4 V, R309 \u7d 517 kOhm, R21 \u0,1d 309 Ohm, a następnie h0,950,517E \u62,9d XNUMX-XNUMX / XNUMX \uXNUMXd XNUMX.

Po przywróceniu pierwotnych połączeń, wybierając R1, aby uzyskać meander na wyjściu komparatora, a następnie wybierając rezystor R3, ustaw odpowiedni odczyt miernika częstotliwości, który dla naszego przykładu wynosi 629 Hz. To kończy konfigurację dekodera.

Do komparatora nadają się również inne wzmacniacze operacyjne bez korekcji wewnętrznej: K553UD1, KR544UD2, a także K157UD2, w których w integratorze można zastosować drugi wzmacniacz operacyjny z kondensatorem korekcyjnym 30 pF. To prawda, że ​​\uXNUMXb\uXNUMXbw tym przypadku układ planszy będzie musiał być wykonany inaczej.

Autor: S. Permyakov, Sergiev Posad, obwód moskiewski.

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Nowa technologia pojedynczego obiektywu 10.02.2021 Metalenz zamierza zasadniczo ulepszyć aparaty w smartfonach poprzez zastąpienie nowoczesnych grup soczewek w obiektywach pojedynczym płaskim obiektywem składającym się z nanostruktur. Aparat z takim obiektywem w ten sam sposób ogniskuje obraz, ale jednocześnie zbiera więcej światła dla lepszych zdjęć. Ponadto technologia pozwala na znacznie bardziej zwarte moduły kamer. Dziś każdy aparat w smartfonie ma wiele obiektywów (elementów obiektywu) ułożonych jeden po drugim. Na przykład w iPhonie 12 Pro główny moduł tylnego aparatu wykorzystuje siedmioobiektywowy obiektyw. Dzięki systemowi soczewek producenci uzyskują kompaktową konstrukcję i jednocześnie ostry, skupiony obraz na matrycy. Więcej obiektywów pozwala producentom kompensować problemy, takie jak aberracje chromatyczne (łuszczenie kolorów na krawędziach obrazu) lub zniekształcenia obiektywu (gdy proste linie na zdjęciu wyglądają na zakrzywione). Jednak ustawianie soczewek jeden na drugim wymaga więcej miejsca w module kamery. To jeden z wielu powodów, dla których wybrzuszenie aparatu w smartfonach z biegiem lat stawało się coraz większe. Zamiast plastikowych lub szklanych soczewek ułożonych jeden na drugim nad przetwornikiem obrazu, konstrukcja Metalenz wykorzystuje pojedynczy obiektyw zbudowany na szklanej płytce o wymiarach od 1x1 do 3x3 mm. Płytka zbudowana jest z nanostruktur o grubości tysięcznej ludzkiego włosa, które uginają promienie świetlne w sposób eliminujący wiele wad klasycznych systemów jednosoczewkowych. Światło przechodzi przez nanostruktury, które na poziomie mikroskopowym wyglądają jak miliony kręgów o różnych średnicach. Pan Devlin zauważył, że aby kontrolować strumień światła, osiągnąć pożądany efekt i załamać promienie w określony sposób, można po prostu zmienić wielkość takich okręgów. Uzyskany obraz będzie tak ostry jak system wielosoczewkowy: nanostruktury zajmą się redukcją lub eliminacją wielu aberracji pogarszających jakość obrazu występujących w tradycyjnych aparatach fotograficznych. Projekt nie tylko oszczędza miejsce, co byłoby przełomem, ale twórcy twierdzą, że nowe podejście pozwala na uchwycenie większej ilości światła i skierowanie go na matrycę, co skutkuje jaśniejszymi i wyraźniejszymi obrazami nawet przy słabym oświetleniu.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Bakterie poprawiają wzrost roślin i wzbogacają glebę

▪ Test na obecność narkotyków

▪ Elektryczna bariera chroniąca pływaków przed rekinami

▪ Ekspedycja badawcza udała się na Księżyc

▪ Radioaktywność w egipskich piramidach

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Historia technologii, technologii, obiektów wokół nas. Wybór artykułów

▪ artykuł Tak przemija światowa chwała (chwała świata). Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jak jedzą rośliny? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Klon płaski. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Wykrywacz metali o wysokiej czułości. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zasilacz ze sterowaniem mikrokontrolerem, 0-25 V. 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