ההוראה הופכת לקלה ויעילה אם היא הופכת לתחום מעשי. הצגת משהו באופן מעשי בתרגול ידני והדגמות רעיוניות תמיד עוזרות לזכור את המושגים הנלמדים לאורך תקופה ארוכה מאשר הסברי השיעורים התיאורטיים הפשוטים. זה יכול לקרות עם מעקב אחר עקומות טרנזיסטורים כדי לדעת את המושג איך הטרנזיסטור עובד . זוהי דרך קלה, טובה ופרקטית להכיר את פעולתו של טרנזיסטור ולקבוע את הפרמטרים שלו.

השימוש במעקב אחר עקומות מתרחב בימינו לשימוש במעבדה ולמטרות ניתוח איכות אחרות. הרעיון הזה של יישום מעקב עקומות באמצעות לוח ארדואינו מאפשר לתלמידים להיות מבינים יותר לגבי הטרנזיסטור טכנולוגיית ארדואינו.

מסלול עקומות

עקומת עקומה היא ציוד בדיקה המציג מתח ביחס הנוכחי של הרכיב. ישנם מספר תחומי יישום בהם מעקבי עקומת ה- IV הללו מספקים ייצוג חזותי של צורות גל זרם ומתח עם מדידות כמותיות. ציוד איתור עקומות מורכב ממעגלי חומרה לבדיקת שונות רכיבים אלקטרוניים בסיסיים כמו טרנזיסטורים, דיודות והתקני מוליכים למחצה אחרים. עקבי עקומות אלה מאפשרים לנו לנתח את צורות הגל למציאת פרמטרים שונים כמו רווח, עכבה, קיזוז וכו '.

עקומת עקיבה

המעגל שלעיל מראה כיצד עובד מסלול עקומות פשוט למכשיר הנבדק (DUT). שנאי מדרגות מחובר ל- a מעגל מיישר גשר הממיר AC לאספקת DC פועמת . המכשיר הנבדק מחובר באמצעות נגד סדרתי כדי להגביל את הזרם. מתח וגלי זרם ב אוסצילוסקופ קתודי ריי (CRO) מגוונים על ידי שינוי מתח הכניסה המופעל על ידי שנאי המשתנה. באופן זה, ניתן לנתח ולהתבונן בעקומות באמצעות מעקב אחר עקומות.

טרקוריסטור עקומת עקבות

טרנזיסטור הוא מכשיר מבוקר זרם שבו זרם מתח הקולט לפולט נשלט על ידי שינוי זרם הבסיס המופעל על מסוף הבסיס של הטרנזיסטור. מעקב עקומת טרנזיסטור הוא מכשיר המודד את הפרמטרים של הטרנזיסטור כמו מתח זרם, עכבה ומתמוט. הוא מייצר ומציג קבוצה של עקומות של זרם הקולט IC מול הקולט למתח VCE פולט לערכים שונים של זרם הבסיס. מעקומות אלה ניתן לקבוע את הרווח הנוכחי של הטרנזיסטור.

שלושה מעגלים פונקציונליים עיקריים המשמשים במעקב זה כוללים מחולל מתח לטאטא לבקרת מתח הקולט גנרטור שלב זרם בסיס לשליטה על זרם הבסיס עם מספר שווה של תוספות של מחולל מחלחל מתח, ומעגל תזמון לשינוי זרם הבסיס עבור כל התחלה של מטאטא המתח.

טרקוריסטור עקומת עקבות

מחולל המתח המטאטא מפעיל Vs עם פרק זמן באופן חוזר על הטרנזיסטור. ניתן לצפות במתח טאטא זה באוסילוסקופ, וגם מקור זרם הבסיס מגדיל את זרם הבסיס IB בצעדים מצטברים שווים לכל מטאטא מתח רצוף עם השלבים המסונכרנים לתחילת כל מטאטא מתח אספן. זרם הבסיס חוזר על רצף צעד זה והופך יציב לתקופת התוספת האחרונה. מתגי בורר מסופקים לכל מעגל כדי לשנות את תנאי הקלט.

הרווח הנוכחי של הטרנזיסטור נקבע על ידי:

b = DIc / DIB

היכן, ההגדרה של מתג בורר הצעדים מיוצגת כ- DIB.

לכן, מצורת הגל הנ'ל באוסילוסקופ, אנו יכולים לקבוע את הרווח הנוכחי של הטרנזיסטור. לפיכך, נותב עקומת הטרנזיסטור מאפשר למצוא פרמטרים שונים של הטרנזיסטור ומספק גם את ניתוח צורות הגל שלו לתנאים שונים של קלט משתנה.

פרויקט Arduino על Tracer Curve Tracer

מעגל מעקב אחר טרנזיסטור עקומת Arduino

מעגל זה מיושם בעזרת פוטנציומטר המחובר לבסיס טרנזיסטור כדי לשנות את זרם הבסיס. לוח ה- Arduino uno משמש כבקר ראשי לרכישת נתונים הרוכש את הפרמטרים האנלוגיים של מתח הבסיס, האספן והמקור. טרנזיסטור עם שני נגדים ופוטנציומטר אחד מגיע מתחת למעגלים הנמצאים בבדיקה בעזרת לוח פיתוח ארדואינו .

על ידי שינוי הפוטנציומטר, זרם הבסיס משתנה, וערכי מתח הבסיס, הקולט והפולט נקראים על ידי הארדואינו עם פנימי ממיר מאנלוגי לדיגיטלי . קוד התוכנית של ארדואינו מתוכנת באופן שהאותות הנרכשים של ה- ADC מעובדים עוד יותר ומחושבים את התוצאות. הערכים הדיגיטליים שעובדו על ידי בקר זה מוצאים את הפרמטרים הבאים.

Ib נקבע על ידי (Vs - Vb) / Rb
ו- Ic על ידי (5V - Vc) / Rc

מתאם עקומת טרנזיסטור BiCMOS מבוסס ארדואינו

יש לתכנן ערכים אלה של זרמי בסיס ואספן לקביעת מאפייני הטרנזיסטור. כדי לתכנן את הערכים הללו, קישור USB טורתי מחובר בין בקר הארדואינו למחשב המארח. המחשב המארח מורכב מסוג מיוחד של יישום לעיבוד ושרטוט הגרפים. תוכנות או תוכנות כמו SciLab ו- Octave יכולות לקרוא ולשרטט את הערכים מתוך כבל סדרתי.

ההתקדמות לפרויקט Arduino הנ'ל היא על ידי חיבור הארדואינו לשרטט את הגרפים של הטרנזיסטור BiCMOS. עקומות אלה מתקבלות על ידי קלט / פלט כפול מסילה למסילה מגבר תפעולי , נגדים וקבלים ולוח לחם ללא הלחמה.

מתח בתפזורת נבחר באמצעות מתג בורר לשינוי קוטביות PNP / NPN. פרויקט זה זהה לפרויקט לעיל, אך הקוד שונה במקצת מהפרויקט הראשון. לאחר הידור והעלאת הקוד ללוח פיתוח החומרה, יש דרישה למתחים מהטרנזיסטור עם ערכים שונים של זרמי הבסיס, שניתן לשנות גם באמצעות קוד התוכנית.

לוח ארדואינו זה מעבד ערכים אלה ושולח אותו למחשב לעיבוד ורישום הערכים באמצעות a כבל תקשורת סדרתי . בדומה לפרויקט הנ'ל, תוכנת היישום מאפשרת לעבד ולשרטט את הנתונים שנרכשו למציאת פרמטרים של טרנזיסטורים מסוימים כמו טרנזיסטורים PMOS, NMOS, NPN ו- PNP.

זהו פרויקט פשוט של ארדואינו עם כמה מעגלים חיצוניים להשגת עקומות הטרנזיסטור. חלק מהיישומים של פרויקטים מבוססי Arduino הם מערכות אוטומציה ביתית, בקרות תאורת רחוב, מערכות גילוי תקלות בכבלים תת קרקעיות וכו '. אם אתה רוצה עזרה כלשהי בנוגע לפרויקטים מבוססי Arduino אלה לפיתוח קוד, דיאגרמות מעגל, תוכנות סימולציה וטכניות אחרות הדרכה, תוכל להגיע אלינו על ידי תגובה למטה.