CATEGORII DOCUMENTE |
Astronomie | Biofizica | Biologie | Botanica | Carti | Chimie | Copii |
Educatie civica | Fabule ghicitori | Fizica | Gramatica | Joc | Literatura romana | Logica |
Matematica | Poezii | Psihologie psihiatrie | Sociologie |
Comutator electronic = dispozitiv electronic care permite inchiderea sau deschiderea unui circiut, a unei cai de curent.
Prezinta deci doua stari :
inchis (on)
permite conductia curentului
rezistenta serie scazuta (nula)
tensiune reziduala nula
deschis (off)
nu permite trecerea curentului
conductanta de pierderi nula
curent rezidual nul
Trecerea dintr-o stare in alta trebuie sa se faca instantaneu.
Cel
mai simplu dispozitiv electronic ce poate fi folosit ca un comutator
electronic.
Caracteristica reala:
= zeci de W
=ordinul MW
=0 ..0,85V, tipic 0,8V (tensiune de deschidere)
D', D'' - diode ideale
Se considera circuitul de limitare cu diode de mai jos:
Se cer:
Sa se reprezinte grafic caracteristica de transfer pentru cazul:
a) D ideala
b) D idealizata
c) D reala
Sa se calculeze caracteristica de intrare
Sa se reprezinte forma de unda in timp a tensiunii de iesire si a curentului de intrare pentru cazul unei diode ideale.
Rezolvare:
a) Dioda ideala
Pentru UI>E dioda se deschide in conductie (va fi fir):
Circuitul devine:
Pentru Ui < E dioda e blocata:
1) b) Dioda idealizata
Cand dioda este deschisa ( U > UD )
Cand dioda este blocata ( U < UD) - intrerupere.
Rezulta ui > E + UD dioda se deschide
Pentru ui < E + UD dioda e blocata:
c) Dioda reala
Tinand cont de modulul diodei reale avem:
- daca ui < E, dioda D'' e deschisa, D' blocata:
- daca ui > E + UD, dioda D' e deschisa, D'' blocata:
- daca E ui E + UD, atunci D' si D'' blocate
Caracteristica de intrare
Dioda
ideala Dioda
idealizata
Dioda reala
In reprezentare formei de unda s-a tinut cont de caracteristica de transfer u0(ui) pentru dioda ideala.
ui uo
R D
ui(t)
E
T
t0 t1 t
E
V
t0 -UD t
t
Probleme propuse:
a) E b) ui u0
R
R D C D
ui u0
c) d)
ui u0 ui u0
C
D
R D R
E
e)
C
ui u0
D
R
E
UBEsat - tensiunea de saturare a jonctiunii BE
UCEsat - tensiunea de saturatie a tranzistorului
IBSi - curentul de baza corespunzator saturatiei incipiente
IBSi 1/b ICsat
n=IB/IBSi - -- gradul de saturatie.
VC
VB IB IC UCE
UBE
VE
Regimul activ invers RAI |
Blocare BLOC |
Regimul activ normal RAN |
Saturatie SAT |
VB < VE + UBE0 (UBE < UBE0) IB = 0, IC = 0 tranzistorul nu exista in circuit. UCE dat de circuit |
UBE0 UBE <UBEsat UBE = VB - VE IB <IBSi IC < ICsat IC = b IB UCE > UCEsat |
UBE = UBEsatIB IBSi IC = ICsat UCE = UCEsat n |
Din punct de vedere al comutatiei un tranzistor se afla in conductie atunci cand se afla in RAN sau in saturatie. In functie de impulsurile aplicate in baza, intre colector si emitor, tranzistorul indeplineste functia de comutator. Comutarea este facuta de obicei intre zonele de blocare si cele de saturatie. RAN este un regim intermediar.
In blocare: VC BVB VE |
In RAN: IB rx VC VB UBE b IB VE VE |
In SAT IB rx VC VB UBEsat UCEsat VE VE |
Problema 3
Considerand timpii de comutatie ai tranzistorului neglijabili in raport cu constantele de timp ale circuitului, se cere sa se calculeze formele de unda din colectorul tranzistorului la aplicarea unui impuls negativ treapta unitate de valoare E.
VCC
RB = 50k; VCC = 10V;
RC = 1k; E = 15V; C = 1nF
RB RC b UBE = 0.7V (comun)
u0 UCE
ui C B
Indiferent cat era
valoarea tensiunii de la intrare, initial, se considera un
regim stationar, prin condesator nu circula sarcina. Rezistenta RB
alimenteaza baza tranzistorului cu un curent de
baza
ceea ce face ca tranzistorul sa fie in
conductie. Se verifica:
deci
T este saturat si U0 = UCEsat
uI
V1
E
t0
t
V2
tB
vB
UBE
t
V
v0
VCC
T
t0 t1 t
Prin aplicarea impulsului negativ de valoare E pe una din bornele condensatorului, variatia este transmisa instantaneu in baza tranzistorului pe care o negativeaza (in raport cu emitorul). Tranzistorul se blocheaza si circuitul devine:
Din figura alaturata rezulta ca atunci cand tranzistorul este blocat, tensiunea la iesire U0 = VCC
Din momentul t0 al blocarii, circuitul din baza este un circuit RC, capacitatea C se incarca prin intermediul rezistentei RB cu sarcina de la sursa VCC, astfel ca potentialul bazei va avea o evolutie de forma:
VB(t) = vB( )+[vB(0)- vB( exp(-t/tB
unde: t = RBC ; vB(0) = UBE - E = V ; vB( ) = VCC
Deci:
VB(t) =VCC+(UBE - E - VCC) exp(-t/tB
Aceasta reprezinta o lege exponentiala crescatoare de la valoarea initiala
UBE - E la valoare finala VCC. In momentul in care in baza se atinge valoarea de deschidere a tranzistorului, acesta intra in conductie, iar jonctiunea BE limiteaza cresterea mai departe la valoarea lui UBE.
VB(T) = UBE
Rezulta:
In acest moment ( t1 = t0 + T ) in condensator nu mai intra sarcina si rezistenta RB alimenteaza baza tranzistorului cu acelasi curent specific regimului stationar al circuitului pentru care T devine iarasi saturat (v0 = UCEsat ).
In concluzie, prin aplicarea unui singur impuls negativ treapta la intrare, iesirea a dat un impuls fereastra de inaltime VOH = VCC (VOL = UCEsat ) si de durata controlata T=T(tB,E).
Aplicatii: alarme la masini.
Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare |
Vizualizari: 1534
Importanta:
Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved