Arduino-projekt om transistorkurvspårare

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Undervisning blir enkelt och effektivt om det blir ett praktiskt område. Att visa något praktiskt med handövning och konceptuella demonstrationer hjälper alltid till att komma ihåg de inlärda begreppen under lång tid än de enkla teoretiska lektionernas förklaringar. Detta kan hända med transistorkurvspårare för att känna till begreppet hur transistorn fungerar . Detta är ett enkelt, bra och praktiskt sätt att känna till hur en transistor fungerar och att bestämma dess parametrar.

Kurvspåranvändningen expanderar nuförtiden för laboratorieanvändning och andra kvalitetsanalysändamål. Detta koncept att implementera kurvspårare med hjälp av ett Arduino-kort gör det möjligt för studenter att bli mer förståelig om transistorn och Arduino-teknik.




Curve Tracer

En kurvspårare är testutrustning som visar komponentens spänning till strömförhållandet. Det finns flera applikationsområden där dessa IV-kurvspårare ger visuell representation av ström- och spänningsvågformer med kvantitativa mätningar. Kurvspårningsutrustning består av hårdvarukretsar för att testa olika grundläggande elektroniska komponenter som transistorer, dioder och andra halvledare. Dessa kurvspårare gör det möjligt för oss att analysera vågformerna för att hitta olika parametrar som förstärkning, impedans, förskjutning etc.

Kurvspårare

Kurvspårare



Ovanstående krets visar hur en enkel kurvspårare fungerar för en enhet som testas (DUT). En nedtransformator är ansluten till en brygglikriktarkrets som omvandlar växelström till pulserande likströmskälla . Enheten som testas är ansluten via ett seriemotstånd för att begränsa strömmen. Spännings- och strömvågor i Cathode Ray Oscilloscope (CRO) varieras genom att variera ingångsspänningen som appliceras av den variabla transformatorn. På detta sätt kan man analysera och observera kurvorna med hjälp av kurvspårare.

Transistorkurvspårare

Transistor är en strömstyrd anordning vari kollektor till emitter spänningsström styrs genom att variera basströmmen som appliceras på basens terminal på transistorn. En transistorkurvspårare är ett instrument som mäter transistorparametrarna som strömförstärkning, impedans och nedbrytningsspänningar. Den genererar och visar en uppsättning kurvor för kollektorströmmen IC mot kollektor till emitterspänning VCE för olika värden för basströmmen. Från dessa kurvor kan transistorströmförstärkningen bestämmas.

Tre huvudfunktionella kretsar som används i detta spårämne inkluderar en svepspänningsgenerator för att styra kollektorspänningen en basströmgenerator för att styra basströmmen med lika antal steg för spänningsgenerator och en tidkrets för att ändra basströmmen för varje start av spänningssveppen.


Transistorkurvspårare

Transistorkurvspårare

Svepspänningsgeneratorn tillför Vs med en tidsperiod upprepat på transistorn. Denna svepspänning kan observeras i oscilloskop, och även basströmkällan ökar basströmmen IB i lika stegvisa steg för varje på varandra följande spänningssvep med stegen synkroniserade till början av varje kollektorspänningssvep. Basströmmen upprepar denna stegsekvens och blir stabil under den senaste inkrementerade perioden. Väljarströmställare finns för varje krets för att variera ingångsförhållandena.

Transistorströmförstärkningen bestäms av:

b = DIc / DIB

Där representeras inställningen av stegväljaren som DIB.

Därför kan vi, från ovanstående vågform i oscilloskopet, bestämma transistorns strömförstärkning. Sålunda möjliggör transistorkurvspåraren att hitta olika parametrar för transistorn och tillhandahåller också analysen av dess vågformer för olika ingångsvarierande betingelser.

Arduino-projekt på Transistor Curve Tracer

Arduino-projekt på Transistor Curve Tracer

Arduino-baserad Transistor Curve Tracer-krets

Denna krets implementeras med användning av en potentiometer ansluten till en transistorbas för att variera basströmmen. Arduino uno-kort används som en huvudregistrering för datainsamling som förvärvar de analoga parametrarna för bas-, kollektor- och källspänningar. En transistor med två motstånd och en potentiometer kommer under kretsarna under testet med användning av Arduino utvecklingskort .

Genom att variera potentiometern varieras basströmmen och basspännings-, kollektor- och emitterspänningsvärdena läses av Arduino med en intern analog till digital omvandlare . Arduino-programkoden är programmerad på ett sådant sätt att de förvärvade signalerna från ADC bearbetas ytterligare och resultaten beräknas. De digitaliserade värdena som bearbetas av denna styrenhet hittar nedanstående parametrar.

Ib bestäms av (Vs - Vb) / Rb
Och Ic av (5V - Vc) / Rc

Arduino styrelse

Arduino-baserad BiCMOS Transistor Curve Tracer

Dessa värden för bas- och kollektorströmmar måste plottas för att bestämma transistors egenskaper. För att plotta dessa värden ansluts USB-seriell länk mellan Arduino-styrenheten och värddatorn. Värddatorn består av en speciell typ av applikation för att bearbeta och plotta graferna. Programvara eller program som SciLab och Octave kan läsa och plotta värdena från seriell kabel.

Framsteg till ovanstående Arduino-projekt är att ansluta Arduino för att plotta graferna för BiCMOS-transistorn. Dessa kurvor erhålls genom dubbel skena-till-skena I / O Operationsförstärkare , motstånd och kondensatorer och lödfritt brödskiva.

Bulkspänning väljs med hjälp av en omkopplare för att ändra PNP / NPN-polariteten. Detta projekt är detsamma som ovanstående projekt, men koden skiljer sig något från det första. Efter att ha sammanställt och laddat upp koden till hårdvaruutvecklingskortet, finns det ett krav på spänningar från transistorn med olika värden på basströmmarna, vilket också kan ändras med programkoden.

Detta Arduino-kort bearbetar dessa värden och skickar det till datorn för att bearbeta och plotta värdena via en seriell kommunikationskabel . I likhet med ovanstående projekt tillåter applikationsprogramvara att bearbeta och plotta inhämtad data för att hitta parametrar för vissa transistorer som PMOS, NMOS, NPN och PNP-transistorer.

Detta är ett enkelt Arduino-projekt med några externa kretsar för att få transistorkurvorna. Några av applikationerna för Arduino-baserade projekt är hemautomationssystem, gatubelysningskontroller, underjordiska kabelfeldetekteringssystem etc. Om du vill ha någon form av hjälp angående dessa Arduino-baserade projekt för att utveckla kod, kretsscheman, simuleringsprogramvara och annat tekniskt vägledning kan du nå oss genom att kommentera nedan.

Fotokrediter:

  • Curve-tracer av dos4ever
  • Transistor Curve Tracerby upenn
  • Arduino-baserad Transistor Curve Tracer circuitby blogspot
  • Arduino-baserad BiCMOS Transistor Curve Tracerby instruktioner