שליטה בשימוש בטרנזיסטורים כמתגים

טרנזיסטורים הם בסיסיים לעולם העיצוב האלקטרוני, מכיוון שהם מכשירים את היעילות והפונקציונליות של מעגלים מודרניים.מאמר זה מתעמק בדינמיקה והיישומים ההפעלה של טרנזיסטורים צומת דו קוטבי (BJT) בתצורות שונות, ומדגיש את תפקידיהם החשובים הן במצבי הרוויה והן במצבי ניתוק.העקרונות הבסיסיים של פעולת הטרנזיסטור נבדקים - תוך תשומת לב מיוחדת למעברים בין מצבי "ON" (רוויה) ו- "כבוי" (ניתוק) - כמו גם השילוב האסטרטגי של רכיבים אלה במעגלים דיגיטליים ואנלוגיים.הדיון משתרע על תצורות מעשיות כמו זוגות דארלינגטון ליישומים זרם גבוה יותר ושילוב טרנזיסטורים במתגים המופעלים על ידי קלים וחום, ומדגיש את הרבגוניות שלהם בעיצוב אלקטרוני.

קָטָלוֹג

איור 1: מתגי טרנזיסטור

איך מתגי טרנזיסטור עובדים?

טרנזיסטורים, מסתפקים בתכנון מעגלים אלקטרוניים, מתפקדים ביעילות כמתגים על ידי הפעלה בעיקר בשני אזורים: רוויה וניתוק.הבנת אזורים אלה היא המפתח לפונקציונליות יעילה של מתגים.

איור 2: אזור הרוויה

באזור הרוויה, הטרנזיסטור פועל כמו מתג סגור.מדינה זו מושגת על ידי הקפדה על צמתים של פולט הבסיס וגם את צמתים מאסרי הבסיס מוטה קדימה.בדרך כלל, מתח פולט בסיס מעל 0.7 וולט מניע את הטרנזיסטור לרוויה, ומאפשר זרימת זרם מקסימאלית.הזרם דרך האספן (IC) נקבע על ידי פרמטרי המעגל (IC = VCC/RL).כאן, ירידת המתח על פני צומת פולני האספנים היא מינימלית, קרוב לאפס, מה שמצביע על כך שהטרנזיסטור "מופעל" לחלוטין והזרם זורם בחופשיות.

איור 3. אזור ניתוק

בהבחנה, אזור הניתוק מתרחש כאשר אין זרם בסיס, מה שמוביל לזרם אספן.מצב זה מושג כאשר בסיס הטרנזיסטור נמצא בפוטנציאל קרקע, מה שהופך את שתי הצמתים למוטרים הפוכים.כתוצאה מכך, מתח פולט האספנים מגיע למקסימום שלו, שווה למתח האספקה ​​VCC.במצב זה, הטרנזיסטור פועל כמו מתג פתוח, וחוסם למעשה כל זרימת זרם במעגל.

איור 4: מעגל טרנזיסטור בסיסי

בניית מעגל טרנזיסטור בסיסי

מעגל מיתוג טרנזיסטור בסיסי מעסיק לעתים קרובות את תצורת הפולט הנפוצה, המיועדת לפונקציונליות מיתוג יעילה.הביצועים של טרנזיסטור כמתג תלויים ביכולתו לעבור בין שני מצבים: רוויה ("" על ") וניתוק (" כבוי "באופן מלא).

מצב הרוויה

במצב הרוויה, ההתנגדות של הטרנזיסטור בין הפולט לאספן מופחתת מאוד, ומאפשרת זרימת זרם מקסימאלית במעגל.מצב זה מתרחש כאשר צמתים של פולט הבסיס וצמתים מאסרי בסיס מוטים קדימה.על מתח פולט הבסיס בדרך כלל לעלות על 0.7 וולט כדי להשיג רוויה, ולהבטיח זרם בסיס מספיק כדי להדליק את הטרנזיסטור באופן מלא.

מצב קיצוץ

באותה מידה, במצב הניתוק, ההתנגדות הפנימית הופכת גבוהה במיוחד, ובכך חוסמת למעשה כל זרימת זרם.זה קורה כאשר מתח פולט הבסיס נמצא מתחת לסף (בדרך כלל 0.7 וולט עבור טרנזיסטורי סיליקון), וכתוצאה מכך אין זרם בסיס, וכתוצאה מכך, אין זרם אספן.

זרם דליפה

אפילו במצב הניתוק, טרנזיסטורים יכולים להציג זרם דליפה מינורי.למרות מינימלי, דליפה זו מכריעה בתכנון מעגלי דיוק מכיוון שהיא יכולה להשפיע על ביצועי המעגל הכוללים.

חישוב נגד בסיס

היבט חמור של תכנון מעגל מיתוג הוא חישוב הנגד הבסיס המתאים (RB), המסדיר את זרם הבסיס (IB).לדוגמה, אם זרם הבסיס הרצוי הוא 25μA, עם מתח פולט בסיס של 0.7 וולט, ומתח הקלט הוא 3.0 וולט, הנגד הבסיס מחושב באמצעות חוק אוהם:

חישוב זה מבטיח כי זרם הבסיס מספיק בכדי להעביר את הטרנזיסטור לרוויה, ומאפשר לו לתפקד ביעילות כמתג.ערכי נגדים מדויקים הם המפתח להפעלת מתגים אמינים, תוך הדגשת השיקולים המפורטים הדרושים בתכנון מעגלים מבוסס טרנזיסטור.

איור 5: מתג טרנזיסטור PNP

יישומי מתג טרנזיסטור PNP

טרנזיסטורים של PNP הם מתגים יעילים במעגלים, בדומה לטרנזיסטורים של NPN, אך הם נבדלים זה מזה בכיוון ההתקנה וזרימת הזרם שלהם.בתצורת מיתוג טרנזיסטור PNP ייחודי, העומס מחובר ישירות לקרקע, והטרנזיסטור שולט באספקת החשמל לעומס.

כדי להפעיל טרנזיסטור PNP, יש לבסס את הבסיס, שהוא ההפך מהתנאים הנדרשים לטרנזיסטורים NPN.בטרנזיסטורים PNP, במקום לשקוע בזרם הבסיס, הטרנזיסטור מקור אותו.כתוצאה מכך, זרם האספן זורם מהפולט לאספן כאשר הטרנזיסטור דולק.

היפוך זה הוא מרכזי בתכנון מעגלים שבהם המקור הנוכחי יתרון, במיוחד כאשר מיתוג בגובה הקרקע הוא מעשי או נדרש על ידי ההיגיון של המעגל.הבנת דרישות הזרם והמתח ההפוכות הללו היא בסיסית ליישום נכון של טרנזיסטורי PNP בתפקידי מתגים, תוך שיפור האמינות והיעילות.

דינמיקת מתח בסיס ופולט

הארקה של הבסיס להפעלת הטרנזיסטור פירושה שמתח הבסיס חייב להיות נמוך יותר ממתח הפולט, בדרך כלל קרוב לפוטנציאל הקרקע.זה מבטיח שהטרנזיסטור יישאר מוליך לניהול משלוח כוח לעומס כאשר המתג סגור.

איור 6: מעגל טרנזיסטור NPN

כיצד להגדיר מעגל טרנזיסטור NPN?

בתכנון אלקטרוני, יש צורך בטרנזיסטורים של NPN במעגלי מיתוג פולט נפוצים, הפועלים בשני מצבים ראשוניים: "ON" באופן מלא "(רווי) ו"כאף" באופן מלא (ניתוק).

כאשר טרנזיסטור NPN רווי, הוא באופן אידיאלי מציג התנגדות מינימלית, ומאפשר זרימת זרם מקסימאלית במעגל.אף על פי כן, ביישומים מעשיים, עדיין קיים מתח רוויה קל, מה שאומר שיש ירידת מתח קטנה על פני הטרנזיסטור גם כאשר הוא פועל במלואו.

במצב הניתוק, הטרנזיסטור מציג עמידות גבוהה מאוד, ומעצירים למעשה את זרימת הזרם.למרות זאת, עדיין עשויים להתרחש כמה זרמי דליפה קלים, אותם יש להסביר בעיצובים מדויקים במעגלים.

פעולת טרנזיסטורים NPN כמתגים קשורה קשר הדוק לשליטה בזרם הבסיס.התאמת מתח פולט הבסיס היא רצינית, מכיוון שהיא מכתיבה את כמות הזרם הזורמת לבסיס, ובכך מסדירה את זרם האספן.

קביעת מתח פולט בסיס סביב 0.7 וולט בטרנזיסטור סיליקון מבטיחה שהבסיס מוטה מספיק קדימה.זה מאפשר מספיק זרם לזרום לבסיס, ולהניע את הטרנזיסטור לרוויה.שליטה מדויקת זו על זרם הבסיס וזרם האספן שלאחר מכן מדגישה את יעילות הטרנזיסטור כמתג, ומנהלת מסלולי חשמל בדיוק.

איור 7: מתגי טרנזיסטור דארלינגטון

מקסימום הביצועים עם מתגי טרנזיסטור דארלינגטון

ביישומי מיתוג בעלי עוצמה גבוהה, טרנזיסטורים בודדים חסרים לרוב את הרווח הזרם הדרוש בכדי להניע עומס ביעילות.תצורות דארלינגטון מציעות פיתרון רב עוצמה על ידי שילוב של שני טרנזיסטורים בסידור מדורג.בנקודה זו, פולט הטרנזיסטור הראשון ניזון ישירות לבסיס הטרנזיסטור השני, ומגביר משמעותית את הרווח הנוכחי הכולל.

הגברת הרווח הנוכחי

התצורה של דארלינגטון מכפילה את הרווחים הנוכחיים של שני הטרנזיסטורים, וכתוצאה מכך רווח זרם כללי גבוה בהרבה.זה מכריע ליישומים הזקוקים לביצועים חזקים מזרמי קלט מינימליים.זרם בסיס קטן בטרנזיסטור הראשון מוגבר, ומניע את הטרנזיסטור השני, מה שמגביר עוד יותר את הזרם כדי להניע את העומס.

זוגות דארלינגטון שימושיים במיוחד במערכות הדורשות הגברה נוכחית משמעותית מזרמי בסיס נמוך.הם אידיאליים ליישומים בעלי עוצמה גבוהה כמו ממירים, בקרות מנוע DC, מעגלי תאורה ומנועי צעד.תצורות אלה לא רק משפרות את מהירויות המיתוג אלא גם מטפלות במתחים וזרמים גבוהים יותר, מה שהופך אותן למעשיות לתביעות הגדרות אלקטרוניות.

שיקולי מתח של פולט בסיס

היבט חשוב אחד בשימוש בטרנזיסטורים של דארלינגטון הוא דרישת מתח הקלט הגבוהה יותר בצומת פולט הבסיס, בדרך כלל סביב 1.4 וולט למכשירים מבוססי סיליקון.עלייה זו נובעת מחיבור הסדרה של שני צומת ה- PN בצמד דארלינגטון.על מעצבי מעצבים להסביר את דרישת המתח הזו כדי להבטיח פעולת טרנזיסטור אפקטיבית וכדי למנף באופן מלא את הרווח הנוכחי הגבוה המסופק על ידי התצורה.

טרנזיסטורים במיתוג דיגיטלי

שילוב טרנזיסטורים כמתגים במעגלים דיגיטליים דורש כיול מדויק של ערכי הנגד הבסיס.זה מבטיח פונקציונליות אופטימלית מבלי לפגוע ברכיבי ההיגיון הדיגיטלי.הנגד הבסיס מווסת את הזרם משער ההיגיון לטרנזיסטור.זה מכריע למנוע זרם מוגזם, מה שעלול לפגוע בטרנזיסטור או לפגוע בביצועי המעגל.

בחירת ערך הנגד הבסיס הנכון כרוך בהתחשב במאפייני הפלט של שער ההיגיון ודרישות הקלט של הטרנזיסטור.זה כולל חישוב הזרם המרבי, שער ההיגיון יכול להפיק בבטחה ולהתאים את הנגד הבסיס כדי להגביל את זרם הבסיס של הטרנזיסטור.נניח, אם שער לוגיקה מוציא את 5V והטרנזיסטור זקוק לזרם בסיס של 1 mA כדי לעבור, נגן הבסיס צריך להגביל את הזרם לרמה זו, ולהחזיק את ירידת המתח על פני צומת פולט הבסיס.

טרנזיסטורים במעגלים דיגיטליים חייבים לפעול באופן מיוחד ויעיל, הדורש שילוב מדוקדק.זה מבטיח את המשך הביצועים הגבוהים והחוסן של המערכת על ידי שמירה על הטרנזיסטורים כמו גם על רכיבי ההיגיון הדיגיטלי.היציבות, מהירות המיתוג וזמן התגובה של המעגל משופרים כולם על ידי הצבה וחישוב נכונה של נגן הבסיס, מה שמעלה את היעילות הכוללת של העיצוב הדיגיטלי.

טיפים לשימוש במתגי טרנזיסטור

בעת שימוש בטרנזיסטורים כמתגים במעגלים אלקטרוניים, יש צורך להפעיל אותם באזורים המיועדים שלהם: רוויה ל"תמוטט "באופן מלא ולחתוך ל"כאף" באופן מלא.זה מבטיח שליטה יעילה במכשירים כמו מנורות, מנועים וממסרים, וממנף זרמי בסיס קטנים לניהול זרמי אספן גדולים יותר.

עבור ביצועים אפקטיביים, טרנזיסטורים חייבים לפעול באופן מובהק באזורי הרוויה והחתך.ברוויה, הטרנזיסטור משמש כמתג סגור, ומאפשר זרימת זרם מקסימאלית.בניתוק הוא פועל כמתג פתוח, ומונע זרימת זרם.

טיפול בזרמים משמעותיים עם תצורות דארלינגטון

במעגלים המנהלים זרמים משמעותיים, שימוש בתצורות דארלינגטון רצוי.מערך זה כולל סידור טנדם של שני טרנזיסטורים, מה שמגביר את הרווח הנוכחי.זרם קלט קטן בבסיס הטרנזיסטור הראשון שולט בזרם פלט גדול בהרבה, מה שהופך אותו מתאים ליישומים בעלי עוצמה גבוהה.

בחירת רכיבים מדויקת ועיצוב מעגלים

ביצועי טרנזיסטור אופטימליים מסתמכים על בחירת רכיבים עם דירוג זרם ומתח מתאים.תכנון מעגלי כונן הבסיס כדי לשמור על הטרנזיסטור באזור ההפעלה הבטוח שלו הוא בעדיפות גבוהה.שילוב אלמנטים מגנים כמו נגדי בסיס ודיודות זבוב (לעומסים אינדוקטיביים) משפר עוד יותר את האמינות והאריכות החיים.

נגדי בסיס מגבילים את זרם הבסיס, ומונעים נזק לטרנזיסטור.דיודות Flyback מגנות מפני דוקרני מתח בעת החלפת עומסים אינדוקטיביים, ומגנים הן על הטרנזיסטור והן על המעגל.

איור 8: מתגי טרנזיסטורי צומת דו קוטביים

היתרונות של שימוש בטרנזיסטורים של צומת דו קוטבי (BJTS) כמתגים

שימוש בטרנזיסטורים של צומת דו קוטבי (BJTS) שכן מתגים במעגלים אלקטרוניים מציעים מספר יתרונות משמעותיים.

יעילות באובדן חשמל

BJTs יעילים מאוד במצבים הקיצוניים שלהם-חתכים ורוויה.במצב הניתוק, אין כמעט זרימת זרם.במצב הרוויה, ירידת המתח על פני הטרנזיסטור היא מינימלית, וכתוצאה מכך פיזור הספק נמוך.שימוש יעיל באנרגיה זה משפר את הביצועים הכוללים של המעגל.

פעולת מתח נמוך

BJTs פועלים במתחים נמוכים יחסית, ומשפרים את הבטיחות על ידי הפחתת סכנות חשמל.פעולת מתח נמוך זו מועילה במיוחד ביישומים אלקטרוניים רגישים שבהם מתחים גבוהים יותר עלולים לפגוע ברכיבים אחרים.

אין בלאי מכני

בניגוד למתגים מכניים, BJTs אינם סובלים מהשפלה גופנית.כמכשירים במצב מוצק, הם נקיים מהבלאי המשותף לרכיבים מכניים.התוצאה היא אמינות רבה יותר ותוחלת חיים ארוכה יותר למכשיר.

קומפקטי וקל משקל

BJTs הם קומפקטיים וקלים, מה שהופך אותם לאידיאליים ליישומים שבהם שטח ומשקל הם אילוצים לא בטוחים.למרות גודלם הקטן, הם מטפלים בזרמים גבוהים ומציעים הפסדי הולכה נמוכים יותר בהשוואה למכשירים כמו ממסרים או מתגים מכניים.זה חשוב במיוחד ביישומים בעלי זרם גבוה שבהם היעילות וניצול החלל הם שיקולי מפתח.

בסך הכל, BJTs מספקים יעילות תפעולית משופרת, בטיחות, עמידות וביצועים.הם מתאימים למגוון רחב של יישומים, החל מאלקטרוניקה בקנה מידה קטן ועד מערכות תעשייתיות בעלות עוצמה גבוהה.יתרונות מעשיים אלה הופכים את BJTs לבחירה אמינה ויעילה לצרכי מיתוג אלקטרוניים שונים.

דינמיקה מפורטת של פעולת הטרנזיסטור במיתוג

טרנזיסטורים מתפקדים באופן דינמי בין שני מצבים עיקריים ביישומים מעשיים: כמתג פתוח באזור הניתוק וכמתג סגור באזור הרוויה.

במצב הניתוק, צמתים של פולט הבסיס וגם צמתים מאסרי בסיס הם מוטים הפוך.זה מעכב את זרימת הזרם, מבודד ביעילות את האספן מהפולט וממזער את פיזור הכוח, מה שהופך את הטרנזיסטור "כבוי".

לעומת זאת, באזור הרוויה, שני הצמתים מוטים קדימה, ומאפשרים זרימת זרם מקסימאלית.זרם הרוויה של האספן (ICSAT) זורם בחופשיות דרך הטרנזיסטור, מה שהופך אותו למלואו "."מצב זה נדרש כדי להבטיח המשכיות מעגלים ללא הפרעה, ומאפשרת לטרנזיסטור להעביר ביעילות כוח או אותות ברחבי המעגל.

המעבר בין מצבים אלה ושמירה עליהם בתנאים חשמליים משתנים הוא בסיסי לשימוש בטרנזיסטורים כמתגים ביעילות.זה דורש ניהול מדוקדק של רמות זרם הבסיס והמתח כדי להבטיח מיתוג מדויק ומהיר על פי הדרישות התפעוליות של המעגל.

היתרונות של מתגי טרנזיסטור בעיצוב אלקטרוני עכשווי

מתגי טרנזיסטור הם בסיסיים באלקטרוניקה מודרנית, ומציעים יעילות מעולה, אמינות ויכולת הסתגלות.יתרונות אלה הופכים אותם לרכיבים נדרשים על פני מתגים מכניים מסורתיים.

פיזור כוח מופחת: מתגי טרנזיסטור מראים את פיזור הכוח המופחת באופן משמעותי.

פעולה יעילה במתח נמוך: מתגי טרנזיסטור פועלים ביעילות במתח נמוך.זה שומר על אנרגיה וממזער את הסיכון למפגעים הקשורים למתח, ומשפר את הבטיחות התפעולית.

עמידות ואריכות ימים: בניגוד למתגים מכניים, לטרנזיסטורים אין חלקים נעים ולכן אינם נתונים לבלאי פיזי, מרחיבים את חיי הטרנזיסטור ומפחיתים את הצורך בתחזוקה.

ניהול נוכחי גבוה: טרנזיסטורים יכולים לנהל זרמים גבוהים, מה שהופך אותם לנדרשים ביישומים שונים, מגאדג'טים צרכניים קטנים ועד מכונות תעשייתיות רחבות היקף.היכולת שלהם להתמודד עם זרמים גבוהים תוך שמירה על אובדן חשמל מינימלי היא יתרון מרכזי.

מידה קומפקטית: הגודל הקומפקטי של מתגי טרנזיסטור מאפשר עיצובים מלוטשים ויעילים יותר במעגלים אלקטרוניים.גורם צורה קטן זה מועיל במיוחד ליצירת מכשירים אלקטרוניים יעילים ויעילים יותר.

חקר טרנזיסטורים במיתוג יישומים

טרנזיסטורים נדרשים באלקטרוניקה מודרנית, במיוחד כמתגים ביישומים מעשיים שונים.הרבגוניות והתפקיד הרציני שלהם במערכות בקרה ניכרים בתרחישים מרובים.

איור 9: מתגים המופעלים על ידי אור

מתגים המופעלים על ידי אור

במתגים המופעלים על ידי אור, טרנזיסטורים שולטים במערכות תאורה בתגובה לשינויי אור הסביבה.נגדים תלויים באור (LDRs) משמשים חיישנים, ומתאימים את זרם הבסיס בטרנזיסטור על בסיס עוצמת האור.אפנון זה משנה את מצב הטרנזיסטור, ומפעל או מכבה את מערכת התאורה לפי הצורך.פיתרון אוטומטי זה מסתגל לתנאי תאורה סביבתיים בצורה חלקה.

איור 10: מתגים המופעלים על חום

מתגים המופעלים על ידי חום

מתגים המופעלים על ידי חום משתמשים בתרמיסטורים המשנים התנגדות עם וריאציות טמפרטורה.מתגים אלה הם מרכזיים במערכות בקרת בטיחות וסביבה, כמו אזעקות אש.כאשר הטמפרטורה עולה משמעותית, התרמיסטור משנה את זרם הבסיס של הטרנזיסטור, ומפעיל את האזעקה.תגובה מהירה זו לשינויי טמפרטורה מדגישה את חשיבותם של טרנזיסטורים ביישומי בטיחות מסוכנים.

איור 11: מעגל בקרת מנוע DC

מעגלי בקרת מנוע DC

במעגלי בקרת מנוע DC, טרנזיסטורים מנהלים את מצבו התפעולי של המנוע על ידי החלפת אספקת החשמל שלו או כבויה, או על ידי שליטה על המהירות והכיוון שלו על סמך אותות קלט.בקרה מדויקת זו היא הכרח ביישומים שנעים בין מערכות רובוטיות ועד אלקטרוניקה צרכנית, ומבטיחה פונקציונליות וביצועים.

סיכום

באמצעות הניתוח ניכר כי טרנזיסטורים, במיוחד BJTs, מסייעים בעיצוב אלקטרוני מודרני, ומציעים מספר עצום של יתרונות על פני מתגים מכניים מסורתיים.היכולת שלהם לפעול ביעילות במצבים קיצוניים-משותת וניתוק-ממינימת אובדן חשמל וממקסם את הביצועים, יתרון מרכזי ביישומים רגישים לאנרגיה.מה ש"השתלבות שלהם במערכות כמו בקרות מוטוריות של DC, מתגים רגישים לאור והאזעקות התלויות בטמפרטורה מדגישות את יכולת ההסתגלות והחיוני שלהם בספקטרום רחב של יישומים.דיון מקיף זה מטפח הבנה מעמיקה יותר של פעולות הטרנזיסטור ותפקיד המפתח שלהם בעיצוב המעגלים.זה גם מבליט את השפעתם על החוסן, היעילות והחדשנות בפיתוח מערכות אלקטרוניות, מה שהופך אותם לאבן יסוד של אלקטרוניקה עכשווית וכוח מניע מאחורי התקדמות טכנולוגית.

שאלות נפוצות [שאלות נפוצות]

1. איך הטרנזיסטור עובד כמתג פתוח?

טרנזיסטור עובד כמתג פתוח כאשר הוא במצב "כבוי", כלומר הוא אינו מאפשר לזרם לזרום בין האספן לפולט.זה מתרחש כאשר מתח פולט הבסיס נמצא מתחת לסף מסוים (עבור טרנזיסטורים של צומת דו קוטבי) או כאשר מתח מקור השער אינו מספיק (עבור טרנזיסטורים של אפקט שדה).במצב זה, הטרנזיסטור מבודד ביעילות את רכיבי המעגל המחוברים לאספן ופולט שלו, ומונע זרימת זרם חשמלי, בדומה לאופן שבו מתג מכני יהיה במצב "כבוי".

2. האם ניתן להפעיל טרנזיסטור כמתג אלקטרוני?

כן, טרנזיסטור יכול לתפקד ביעילות כמתג אלקטרוני.זה עושה זאת על ידי לסירוגין בין רוויה (באופן מלא) לבין מצבים מנותקים (כבויים לחלוטין).במצב הרוויה, הטרנזיסטור מאפשר לזרם מקסימלי לזרום בין האספן לפולט, מתנהג כמו מתג סגור.במצב הניתוק הוא חוסם את זרימת הזרם, ומתנהג כמו מתג פתוח.יכולת מיתוג זו מנוצלת ביישומים שונים, כולל מערכות מעגלים דיגיטליים ומערכות מודולציה של רוחב הדופק (PWM).

3. כיצד להשתמש בטרנזיסטור כמתג למנוע?

כדי להשתמש בטרנזיסטור כמתג לשליטה על מנוע, תצטרך להקים את הטרנזיסטור במעגל בו הוא יכול להתמודד עם הדרישות הנוכחיות של המנוע.הנה גישה פשוטה:

בחר טרנזיסטור מתאים: בחר טרנזיסטור שיכול להתמודד עם דרישות הזרם והמתח של המנוע.

הגדרת מעגלים: חבר את הפולט (עבור טרנזיסטור NPN) או את המקור (עבור MOSFET מסוג N) לקרקע.חבר את המנוע בין ספק הכוח (התאמת המתח המדורג של המנוע) לבין האספן (או הניקוז).

חיבור בקרה: חבר אות בקרה (ממיקרו -בקר או מעגל בקרה אחר) לבסיס (או שער) של הטרנזיסטור דרך נגדי מתאים להגבלת זרם.

פעולה: החלת מתח מספיק על הבסיס או השער מדליק את הטרנזיסטור, ומאפשר לזרם לזרם ולמנוע לפעול.הסרת האות מכבה את הטרנזיסטור ועוצרת את המנוע.

4. איך אתה משתמש בטרנזיסטור כמתג?

השימוש בטרנזיסטור כמתג כרוך בחיווטו לשליטה על עומס (כמו LED, מנוע או מכשיר אלקטרוני אחר) עם אות בקרה.הנה השיטה הבסיסית:

חבר את העומס: חבר קצה אחד של העומס לאספקת החשמל ולקצה השני לאספן (NPN) או לניקוז (MOSFET).

חיבור בסיס/שער: חבר את הבסיס או השער למקור אות הבקרה דרך נגדי.

פול/מקור לקרקע: חבר את הפולט (NPN) או המקור (MOSFET) לקרקע.

שליטה על האות: שינוי אות הבקרה בין מצבים גבוהים ונמוכים יעביר את הטרנזיסטור בין מצבים מוליכים ללא מוליך, תוך שליטה על העומס בהתאם.

5. האם טרנזיסטור יכול לפעול כמתג או כמגבר?

כן, טרנזיסטור יכול לתפקד הן כמתג והן כמגבר, תלוי איך הוא מוגדר במעגל:

כמתג: כאשר הוא מוגדר לפעול בין ניתוק (מצב כבוי) לרוויה (במצב), הוא פועל כמתג.

כמגבר: כאשר הוא מוגדר באזור הפעיל (חלקית ON), הטרנזיסטור מגביר את אות הקלט בבסיס, עם פלט מוגבר תואם באספן.

שימושים אלה מדגימים את הרבגוניות של טרנזיסטורים במעגלים אלקטרוניים, מסוגלים לווסת את עוצמת האות או פשוט לשמש כמכשירים בינאריים המעבירים בין מצבים כביכול.