Η διδασκαλία γίνεται εύκολη και αποτελεσματική εάν γίνει πρακτική σφαίρα. Η παρουσίαση κάτι πρακτικά με πρακτική στο χέρι και εννοιολογικές επιδείξεις βοηθά πάντα να θυμάστε τις μαθημένες έννοιες για μεγάλο χρονικό διάστημα από τις απλές θεωρητικές εξηγήσεις των μαθημάτων. Αυτό θα μπορούσε να συμβεί με τους ιχνηθέτες καμπύλης τρανζίστορ για να γνωρίζουν την έννοια του πώς λειτουργεί το τρανζίστορ . Αυτός είναι ένας εύκολος, καλός και πρακτικός τρόπος για να γνωρίζετε τη λειτουργία ενός τρανζίστορ και να προσδιορίζετε τις παραμέτρους του.

Η χρήση curve tracer επεκτείνεται στις μέρες μας για εργαστηριακή χρήση και για άλλους σκοπούς ανάλυσης ποιότητας. Αυτή η ιδέα της εφαρμογής καμπύλης ιχνηθέτη χρησιμοποιώντας έναν πίνακα Arduino επιτρέπει στους μαθητές να γίνουν πιο κατανοητοί για το τρανζίστορ και Τεχνολογία Arduino.

Curve Tracer

Το Curve-tracer είναι εξοπλισμός δοκιμής που εμφανίζει την τάση στην τρέχουσα σχέση του εξαρτήματος. Υπάρχουν αρκετές περιοχές εφαρμογής στις οποίες αυτοί οι ιχνηθέτες καμπυλών I-V παρέχουν οπτική αναπαράσταση των κυματομορφών ρεύματος και τάσης με ποσοτικές μετρήσεις. Ο εξοπλισμός ανίχνευσης καμπύλης αποτελείται από κυκλώματα υλικού για τη δοκιμή διάφορων βασικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα όπως τρανζίστορ, διόδους και άλλες συσκευές ημιαγωγών. Αυτοί οι ιχνηθέτες καμπυλών μάς επιτρέπουν να αναλύουμε τις κυματομορφές για να βρούμε διαφορετικές παραμέτρους όπως κέρδος, σύνθετη αντίσταση, μετατόπιση κλπ

Ιχνηλάτης καμπύλης

Το παραπάνω κύκλωμα δείχνει πώς λειτουργεί ένας απλός ιχνηθέτης καμπύλης για μια υπό δοκιμή συσκευή (DUT). Ένας μετασχηματιστής Step-down συνδέεται με ένα κύκλωμα ανορθωτή γέφυρας που μετατρέπει AC σε παλλόμενη παροχή DC . Η υπό δοκιμή συσκευή συνδέεται μέσω μιας αντίστασης σειράς για τον περιορισμό του ρεύματος. Τάση και ρεύματα κύματα στο Cathode Ray Oscilloscope (CRO) μεταβάλλονται μεταβάλλοντας την τάση εισόδου που εφαρμόζεται από τον μετασχηματιστή μεταβλητής. Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί κανείς να αναλύσει και να παρατηρήσει τις καμπύλες χρησιμοποιώντας το curve tracer.

Ιχνηλάτης καμπύλης τρανζίστορ

Το τρανζίστορ είναι μια ελεγχόμενη τρέχουσα συσκευή στην οποία το ρεύμα τάσης συλλέκτη προς εκπομπό ελέγχεται μεταβάλλοντας το ρεύμα βάσης που εφαρμόζεται στο τερματικό βάσης του τρανζίστορ. Ένας ανιχνευτής καμπύλης τρανζίστορ είναι ένα όργανο που μετρά τις παραμέτρους του τρανζίστορ όπως το ρεύμα κέρδους, η αντίσταση και οι τάσεις βλάβης. Δημιουργεί και εμφανίζει ένα σύνολο καμπυλών του συλλέκτη ρεύματος συλλέκτη έναντι της τάσης συλλέκτη και εκπομπής VCE για διαφορετικές τιμές του ρεύματος βάσης. Από αυτές τις καμπύλες, μπορεί να προσδιοριστεί το κέρδος του τρανζίστορ.

Τρία μεγάλα λειτουργικά κυκλώματα που χρησιμοποιούνται σε αυτόν τον ιχνηθέτη περιλαμβάνουν μια γεννήτρια τάσης σάρωσης για τον έλεγχο της τάσης συλλέκτη μια γεννήτρια βημάτων ρεύματος βάσης για τον έλεγχο του ρεύματος βάσης με ίσο αριθμό αυξήσεων της γεννήτριας διαρροής τάσης και, ένα κύκλωμα χρονισμού για την αλλαγή του ρεύματος βάσης για κάθε έναρξη της σάρωσης τάσης.

Ιχνηλάτης καμπύλης τρανζίστορ

Η γεννήτρια τάσης σάρωσης εφαρμόζει Vs με χρονικό διάστημα επαναλαμβανόμενα στο τρανζίστορ. Αυτή η τάση σάρωσης μπορεί να παρατηρηθεί στον παλμογράφο. Και, επίσης, η πηγή ρεύματος βάσης αυξάνει το ρεύμα βάσης IB σε ίσα βήματα για κάθε συνεχή σάρωση τάσης με τα βήματα συγχρονισμένα με την αρχή κάθε σάρωσης τάσης συλλέκτη. Το βασικό ρεύμα επαναλαμβάνει αυτήν την ακολουθία βημάτων και γίνεται σταθερό για την τελευταία αυξημένη περίοδο. Διατίθενται διακόπτες επιλογής για κάθε κύκλωμα ώστε να μεταβάλλονται οι συνθήκες εισόδου.

Το κέρδος του τρανζίστορ καθορίζεται από:

b = DIc / DIB

Όπου, η ρύθμιση του διακόπτη Step Selector αντιπροσωπεύεται ως DIB.

Επομένως, από την παραπάνω κυματομορφή του παλμογράφου, μπορούμε να προσδιορίσουμε το τρέχον κέρδος του τρανζίστορ. Έτσι, ο ανιχνευτής καμπύλης τρανζίστορ επιτρέπει την εύρεση διαφορετικών παραμέτρων του τρανζίστορ και παρέχει επίσης την ανάλυση των κυματομορφών του για διαφορετικές συνθήκες εισόδου.

Έργο Arduino στο Transistor Curve Tracer

Κύκλωμα Transistor Curve Tracer με βάση το Arduino

Αυτό το κύκλωμα υλοποιείται με τη χρήση ποτενσιόμετρου συνδεδεμένου με βάση τρανζίστορ για μεταβολή του ρεύματος βάσης. Το Arduino uno board χρησιμοποιείται ως κύριος ελεγκτής απόκτησης δεδομένων που αποκτά τις αναλογικές παραμέτρους της τάσης βάσης, συλλέκτη και πηγής. Ένα τρανζίστορ με δύο αντιστάσεις και ένα ποτενσιόμετρο βρίσκεται κάτω από το κύκλωμα υπό τη δοκιμή με τη χρήση του Πίνακας ανάπτυξης Arduino .

Μεταβάλλοντας το ποτενσιόμετρο, το ρεύμα βάσης μεταβάλλεται και οι τιμές τάσης βάσης, συλλέκτη και τάσης εκπομπής διαβάζονται από το Arduino με εσωτερικό αναλογικός προς ψηφιακός μετατροπέας . Ο κωδικός προγράμματος Arduino προγραμματίζεται με τέτοιο τρόπο ώστε τα ληφθέντα σήματα του ADC να υποβάλλονται σε περαιτέρω επεξεργασία και να υπολογίζονται τα αποτελέσματα. Οι ψηφιοποιημένες τιμές που επεξεργάζονται από αυτόν τον ελεγκτή βρίσκει τις παρακάτω παραμέτρους.

Το Ib καθορίζεται από (Vs - Vb) / Rb
Και Ic από (5V - Vc) / Rc

Βάση τρανζίστορ BiCMOS με βάση Arduino Tracer

Αυτές οι τιμές των ρευμάτων βάσης και συλλεκτών πρέπει να καταγραφούν για να προσδιοριστούν τα χαρακτηριστικά του τρανζίστορ. Για να σχεδιάσετε αυτές τις τιμές, ο σειριακός σύνδεσμος USB συνδέεται μεταξύ του ελεγκτή Arduino και του κεντρικού υπολογιστή. Ο κεντρικός υπολογιστής αποτελείται από έναν ειδικό τύπο εφαρμογής για την επεξεργασία και τη σχεδίαση των γραφημάτων. Λογισμικό ή προγράμματα όπως το SciLab και το Octave μπορούν να διαβάσουν και να σχεδιάσουν τις τιμές από το σειριακό καλώδιο.

Η πρόοδος στο παραπάνω έργο Arduino συνδέεται με το Arduino για να σχεδιάσει τα γραφήματα του τρανζίστορ BiCMOS. Αυτές οι καμπύλες λαμβάνονται με I / O διπλής σιδηροδρομικής γραμμής τελεστικος ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ , αντιστάσεις και πυκνωτές και πλακέτα ψωμιού χωρίς κόλλα.

Η μαζική τάση επιλέγεται χρησιμοποιώντας έναν διακόπτη επιλογής για να αλλάξετε την πολικότητα PNP / NPN. Αυτό το έργο είναι ίδιο με το παραπάνω έργο, αλλά ο κώδικας είναι κάπως διαφορετικός από τον πρώτο. Μετά τη μεταγλώττιση και τη μεταφόρτωση του κώδικα στον πίνακα ανάπτυξης υλικού, υπάρχει μια απαίτηση τάσεων από το τρανζίστορ με διαφορετικές τιμές των βασικών ρευμάτων, οι οποίες μπορούν επίσης να αλλάξουν με τον κωδικό προγράμματος.

Αυτός ο πίνακας Arduino επεξεργάζεται αυτές τις τιμές και τις στέλνει στον υπολογιστή για να επεξεργαστεί και να σχεδιάσει τις τιμές μέσω a σειριακό καλώδιο επικοινωνίας . Όπως παρόμοιο με το παραπάνω έργο, το λογισμικό εφαρμογών επιτρέπει την επεξεργασία και τη σχεδίαση των αποκτηθέντων δεδομένων για την εύρεση παραμέτρων συγκεκριμένων τρανζίστορ όπως τα τρανζίστορ PMOS, NMOS, NPN και PNP.

Αυτό είναι ένα απλό έργο Arduino με μερικά εξωτερικά κυκλώματα για τη λήψη των καμπυλών τρανζίστορ. Ορισμένες από τις εφαρμογές έργων που βασίζονται στο Arduino είναι συστήματα αυτοματισμού σπιτιού, έλεγχοι φωτεινών σηματοδοτών, συστήματα ανίχνευσης σφαλμάτων υπόγειου καλωδίου κ.λπ. Εάν θέλετε οποιαδήποτε βοήθεια σχετικά με αυτά τα έργα που βασίζονται στο Arduino για την ανάπτυξη κώδικα, διαγράμματα κυκλώματος, λογισμικό προσομοίωσης και άλλα τεχνικά καθοδήγηση, μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μας σχολιάζοντας παρακάτω.