เครื่องวัดเบต้า: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

วันหนึ่งคุณอยากเป็นเนิร์ด ศึกษาทรานซิสเตอร์ มารู้จักเกี่ยวกับตัวแปรเบต้า (อัตราขยายปัจจุบัน) ของทรานซิสเตอร์ คุณเริ่มสงสัยและซื้อมันมา แต่ไม่มีเงินซื้ออุปกรณ์วัดที่บอกคุณถึงค่าเบต้าของทรานซิสเตอร์ โปรเจ็กต์นี้วัดค่าเบต้าของทรานซิสเตอร์ด้วยความแม่นยำ ±10

ทำตามขั้นตอน! คุณจะต้องใช้คณิตศาสตร์บ้าง:)

ขั้นตอนที่ 1: ทฤษฎี

เมื่อคุณกลายเป็นคนเนิร์ด สิ่งแรกที่คุณจะเรียนรู้เกี่ยวกับทรานซิสเตอร์คือ เบส คือ boss.ie,. กระแสฐานกำหนดกระแสสะสม (dc) ที่กำหนดโดยสมการ:

Ic=β*Ib β:กระแสที่ได้รับในขณะนี้โดยกฎของโอห์มทั่วตัวต้านทาน (R4) เราได้รับ Ic=V/R4 V:ศักยภาพใน R4

V=β*Ib*R4 ทีนี้ ถ้าเราวัด V ด้วยโวลต์มิเตอร์แบบมิลลิโวลต์ ทำให้ Ib*R4=10^-3V การอ่านจะเป็น β mV

ขั้นตอนที่ 2: การเลือก Ib และ R4

เนื่องจากมี 2 ตัวแปรและหนึ่งสมการ เราจำเป็นต้องมีข้อมูลหรือพารามิเตอร์เพิ่มเติมเพื่อเลือกค่าของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ เราคำนึงถึงการกระจายพลังงานในทรานซิสเตอร์ซึ่งไม่ควรเกินความจุ กล่าวคือ 250mW** (กรณีการกระจายพลังงานที่เลวร้ายที่สุด เมื่อ BJT เข้าสู่สภาวะอิ่มตัว)

โดยคำนึงถึง R4=100 Ω ตามลำดับ Ib=10 μA

**ติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

ขั้นตอนที่ 3: การสร้างแหล่งกระแสคงที่

ส่วนนี้ในตัวมันเองเป็นการใช้ทรานซิสเตอร์ที่ดีมาก ลักษณะพื้นฐานอีกประการของจุดเชื่อมต่อ p-n คือศักยภาพการตกข้ามทางแยกในความเอนเอียงไปข้างหน้าจะคงที่และโดยทั่วไปคือ 0.7 V สำหรับสถานะย่อยของซิลิกอน

โดยคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าพื้นฐาน Vb เป็นค่าคงที่ 0.74 V (ในการทดลอง) และแรงดันเบส-อิมิตเตอร์คือ 0.54 V ดังนั้นศักย์ข้าม R2 จึงเป็น 0.2 V (0.74-0.54) ซึ่งเป็นค่าคงที่

เนื่องจากศักย์ข้ามตัวต้านทาน R2 เป็นกระแสคงที่ก็จะเป็นค่าคงที่โดย 0.2/R2 A กระแสที่ต้องการคือ 10 μA, R2=20 kΩ

แหล่งจ่ายกระแสนี้ไม่ขึ้นกับ Rl (ความต้านทานโหลด) และแรงดันไฟขาเข้า V1

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบขั้นสุดท้าย

แทนที่ Rl ให้เชื่อมต่อฐานของทรานซิสเตอร์ที่จะตรวจสอบ

หมายเหตุ: ค่าในแผนภาพวงจรด้านบนจะต่างกันเนื่องจากทรานซิสเตอร์ในส่วนต้นทางปัจจุบันไม่เหมือนกัน ดังนั้น อย่าสุ่มสี่สุ่มห้าใช้ตัวต้านทานตามที่กำหนดในแผนภาพวงจร วัดและคำนวณ

ขั้นตอนที่ 5: ผลลัพธ์

หลังจากการเชื่อมต่อทั้งหมดใช้แหล่งจ่ายแรงดันคงที่เช่น 1.5V, 3V, 4.5V, 5V(แนะนำ), 9V.วัดค่าศักย์ไฟฟ้าทั่ว R4(ความต้านทานของตัวสะสม =100Ω) โดยใช้โวลต์มิเตอร์หรือมัลติมิเตอร์

ค่าที่วัดได้จะเป็น β (อัตราขยายปัจจุบัน) ของทรานซิสเตอร์

ขั้นตอนที่ 6: เวอร์ชันที่ 2

สำหรับการออกแบบเครื่องวัด β ที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น ให้ทำตาม:

www.instructables.com/id/%CE%92-Meter-Vers…