Обучение становится простым и эффективным, если оно становится практической сферой. Практическое отображение чего-либо с практическими занятиями и концептуальные демонстрации всегда помогает запомнить усвоенные концепции в течение длительного периода времени, чем объяснения простых теоретических уроков. Это может произойти с измерителями кривой транзистора, чтобы знать концепцию как работает транзистор . Это простой, хороший и практичный способ узнать, как работает транзистор, и определить его параметры.

В настоящее время использование измерителя кривой расширяется для использования в лабораториях и других целей анализа качества. Эта концепция реализации измерителя кривой с использованием платы Arduino позволяет учащимся лучше понять транзистор и Технология Arduino.

Curve Tracer

Curve-tracer - это испытательное оборудование, которое отображает соотношение напряжения и тока компонента. Есть несколько областей применения, в которых эти измерители ВАХ обеспечивают визуальное представление форм сигналов тока и напряжения с количественными измерениями. Оборудование для отслеживания кривых состоит из аппаратных схем для тестирования различных основные электронные компоненты например, транзисторы, диоды и другие полупроводниковые устройства. Эти индикаторы кривых позволяют нам анализировать формы сигналов для нахождения различных параметров, таких как усиление, импеданс, смещение и т. Д.

Curve-tracer

Приведенная выше схема показывает, как простой измеритель кривой работает для тестируемого устройства (DUT). Понижающий трансформатор подключен к мостовой выпрямитель, преобразующий переменный ток в пульсирующий постоянный ток . Тестируемое устройство подключается через последовательный резистор для ограничения тока. Волны напряжения и тока в Электронно-лучевой осциллограф (CRO) изменяются путем изменения входного напряжения, подаваемого переменным трансформатором. Таким образом, можно анализировать и наблюдать кривые с помощью трассировщика кривых.

Транзисторный измеритель кривой

Транзистор - это устройство с регулируемым током, в котором ток напряжения между коллектором и эмиттером регулируется путем изменения тока базы, подаваемого на вывод базы транзистора. Измеритель кривой транзистора - это прибор, который измеряет такие параметры транзистора, как усиление по току, импеданс и напряжение пробоя. Он генерирует и отображает набор кривых тока коллектора IC в зависимости от напряжения VCE коллектора-эмиттера для различных значений тока базы. По этим кривым можно определить коэффициент усиления транзистора по току.

Три основных функциональных схемы, которые используются в этом трассировщике, включают генератор напряжения развертки для управления напряжением коллектора, ступенчатый генератор базового тока для управления базовым током с равным числом приращений генератора утечки напряжения и схему синхронизации для изменения базового тока для каждый запуск развертки напряжения.

Транзисторный измеритель кривой

Генератор напряжения развертки периодически подает Vs на транзистор с периодом времени. Это напряжение развертки можно наблюдать на осциллографе. Кроме того, источник тока базы увеличивает ток базы IB равными шагами для каждой последовательной развертки напряжения, причем шаги синхронизируются с началом каждой развертки напряжения коллектора. Базовый ток повторяет эту последовательность шагов и становится стабильным в течение последнего увеличенного периода. Селекторные переключатели предусмотрены для каждой цепи для изменения условий входа.

Коэффициент усиления транзистора по току определяется:

b = DIc / DIB

Где установка переключателя Step Selector представлена как DIB.

Таким образом, по осциллографу, показанному выше, мы можем определить коэффициент усиления транзистора по току. Таким образом, трассировщик кривой транзистора позволяет находить различные параметры транзистора, а также обеспечивает анализ его форм сигналов для различных условий входа.

Проект Arduino на Transistor Curve Tracer

Схема транзистора на базе Arduino Tracer

Эта схема реализована с использованием потенциометра, подключенного к базе транзистора, для изменения тока базы. Плата Arduino uno используется в качестве основного контроллера сбора данных, который получает аналоговые параметры напряжения базы, коллектора и источника. Транзистор с двумя резисторами и одним потенциометром попадает под тестируемую схему с использованием Плата для разработки Arduino .

Путем изменения потенциометра изменяется базовый ток, а значения напряжения базы, коллектора и эмиттера считываются Arduino с помощью внутреннего аналого-цифровой преобразователь . Программный код Arduino запрограммирован таким образом, что полученные сигналы АЦП обрабатываются дальше, а результаты вычисляются. Оцифрованные значения, обрабатываемые этим контроллером, находят следующие параметры.

Ib определяется как (Vs - Vb) / Rb
И Ic по (5V - Vc) / Rc

Устройство отслеживания кривой BiCMOS-транзистора на базе Arduino

Эти значения базовых и коллекторных токов должны быть нанесены на график для определения характеристик транзистора. Для построения графика этих значений между контроллером Arduino и главным компьютером подключается последовательное соединение USB. Главный компьютер состоит из специального типа приложения для обработки и построения графиков. Программное обеспечение или программы, такие как SciLab и Octave, могут считывать и отображать значения из последовательный кабель.

Расширение вышеупомянутого проекта Arduino заключается в подключении Arduino для построения графиков транзистора BiCMOS. Эти кривые получены с помощью двойного ввода-вывода Rail-to-Rail. Операционный усилитель , резисторы, конденсаторы и макетные платы без пайки.

Объемное напряжение выбирается с помощью переключателя для изменения полярности PNP / NPN. Этот проект такой же, как и предыдущий, но код несколько отличается от первого. После компиляции и загрузки кода в плату разработки аппаратного обеспечения возникает потребность в напряжениях от транзистора с разными значениями базовых токов, которые также могут быть изменены программным кодом.

Эта плата Arduino обрабатывает эти значения и отправляет их на компьютер для обработки и построения значений через кабель последовательной связи . Как и в предыдущем проекте, прикладное программное обеспечение позволяет обрабатывать и отображать полученные данные для определения параметров конкретных транзисторов, таких как транзисторы PMOS, NMOS, NPN и PNP.

Это простой проект Arduino с несколькими внешними схемами для получения кривых транзистора. Некоторыми приложениями проектов на основе Arduino являются системы домашней автоматизации, управление уличным освещением, системы обнаружения неисправностей подземных кабелей и т. Д. Если вам нужна какая-либо помощь в отношении этих проектов на основе Arduino для разработки кода, принципиальных схем, программного обеспечения для моделирования и других технических средств руководство, вы можете связаться с нами, оставив комментарий ниже.