Электроника для начинающих

Помните, что при измерении тока вы должны сделать так, чтобы ток проходил через мультиметр. Это означает, что прибор должен быть включен в разрыв цепи, а как только вы отключите его, вы должны восстановить соединение между точками, к которым был подключен мультиметр. Из приведенных рисунков легко понять, как это можно было бы сделать на макетной плате. К счастью, на макетной плате очень легко и просто отключать и снова подключать провода и компоненты. Там, где измерительные провода подключаются к потенциометру и во втором случае к резистору R3, вам могут потребоваться зажимы типа «крокодил».

Начинайте вращать потенциометр, повернув его примерно до половины. Измерьте ток в точках A1 и A2. Переместите движок немного вверх и измерьте ток в этих же точках снова. Далее приведена табл. 2.5, в которой показаны реальные результаты измерений, которые я получил, одновременно используя два цифровых мультиметра.

Получается довольно очевидное соотношение. Ток, проходящий через эмиттер, измеренный в точке А2, в 24 раза больше тока, проходящего через базу, и измеренного в точке А1.

Соотношение между током, проходящим через эмиттер n-p-n-транзистора, к току, проходящему через базу этого же транзистора, называется бета-параметром для транзистора. Величина этого параметра выражает величину усиления транзистора.

Это достаточно постоянная величина до тех пор, пока базовый ток не становится более 0,12 мА, когда транзистор переходит в состояние насыщения, что означает, что его внутреннее сопротивление не может более уменьшаться.

В моем маленьком эксперименте я обнаружил, что максимальный ток, который может быть достигнут при измерении в точке А2, равен 33 мА.

Простое вычисление с помощью закона Ома показало, что при этом значении тока внутреннее сопротивление транзистора стало практически равно нулю. Именно поэтому-то вы должны защищать транзистор каким-либо дополнительным резистором, установленным в цепь. Если вы этого не сделаете, то малое значение внутреннего сопротивления транзистора приведет к такому большому значению эмиттерного тока, что это станет причиной сгорания транзистора.

А что можно сказать про другой конец диапазона? В этом случае, когда через эмиттер проходит ток, равный 1,9 мА, транзистор имеет внутреннее сопротивление, равное примерно 6000 Ом. Из этого можно сделать следующий вывод: в зависимости от того, какой ток вы прикладываете к данному транзистору, его внутреннее сопротивление меняется от нуля до приблизительно 6000 Ом.

Вот и вся теория. Что бы теперь мы могли сделать такое с транзистором, что нас бы развеселило, или было бы полезно, или бы сделало и то и другое? Итак, мы можем приступить к выполнению эксперимента 11.

Эксперимент 11. МОДУЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

Вам понадобятся:

1. Сетевой адаптер, макетная плата, провода и мультиметр.

2. Светодиоды. Количество — 1 шт.

3. Резисторы различного номинала.

4. Конденсаторы различного номинала.

5. Биполярный транзистор 2N2222 или аналогичный ему. Количество — 2 шт.

6. 2N6027 программируемый однопереходный транзистор. Количество — 2 шт.

7. Миниатюрный динамик сопротивлением 8 Ом. Количество — 1 шт.

До сих пор я описывал небольшие схемы, которые выполняли очень простые функции. Теперь наступило время для создания модуля, на основе которого можно соорудить устройство, способное на гораздо большее.

Конечным продуктом данного эксперимента будет схема, генерирующая звуковой сигнал, подобный небольшой сирене, которую можно будет использовать для создания сигнализации несанкционированного проникновения. Вас может интересовать или не интересовать обладание таким сигнальным устройством, но четыре этапа этого процесса очень важны, поскольку наглядно демонстрируют каким образом можно заставить отдельные группы компонентов обмениваться данными друг с другом.

Я начну с того, что покажу вам, как нужно использовать транзистор, чтобы создать схему генератора, которую мы построили ранее на основе реле при выполнении эксперимента 8. Реле, вы наверно помните, было подключено так, что напряжение питания на его обмотку поступало через контакты реле. Как только на обмотку подавалось напряжение, реле размыкало контакт, одновременно отключая подачу напряжения питания на обмотку. Как только контакты освобождались, они возвращались в исходное состояние, снова замыкая контакты и подавая напряжение питания на обмотку.