Elettricità ed elettronica

Calcolatore di interruttore BJT e resistenza di base

Dimensiona resistenze di base per interruttori NPN o PNP e stima corrente di base e dissipazione di resistenza e transistor.

I tuoi dati

I tuoi risultati

Resistore consigliato: —

Resistenza ideale: —

Corrente di base richiesta: —

Corrente nominale di base: —

Dissipazione del resistore	—
Dissipazione stimata del transistor	—
Rapporto nominale delle correnti · Ic/Ib	—

La resistenza standard è arrotondata verso il basso (0,1 Ω–1 GΩ) per fornire almeno la corrente nominale di base richiesta.

FormulaIb = Ic / β

Stima un resistore di base per un interruttore NPN o PNP

Stima la corrente di base e un resistore di base preferenziale per un transistor bipolare usato come interruttore. Fornisci la corrente di carico, un guadagno di corrente forzato scelto e le tensioni di giunzione ipotizzate. Il selettore NPN/PNP cambia il collegamento illustrato; i calcoli usano moduli positivi delle tensioni rispetto all'emettitore. Questo modello statico non verifica saturazione, velocità di commutazione, capacità del circuito di pilotaggio o limiti termici di un transistor specifico.

Passo dopo passo

Scegli NPN o PNP e controlla il diagramma. Inserisci il modulo della tensione di pilotaggio disponibile rispetto all'emettitore, la corrente di carico in mA, il VBE ipotizzato e il VCE(sat) ipotizzato.
Scegli il guadagno forzato Ic/Ib e una serie di resistori E12, E24 o E96. Assicurati che il modulo della tensione di pilotaggio superi la tensione base-emettitore ipotizzata, in modo che resti una tensione positiva ai capi del resistore.
Controlla la resistenza ideale e consigliata, la corrente di base richiesta e stimata, il guadagno forzato effettivo e la dissipazione. Confronta la corrente di base stimata con quella che il circuito di pilotaggio può erogare o assorbire, poi verifica le specifiche del transistor e del resistore.

Impostazioni e limiti

Guadagno forzato e corrente di base: La corrente di base richiesta è Ib = Ic / β, usando il guadagno forzato selezionato. Questo rapporto è un'ipotesi di commutazione, non una lettura automatica del guadagno a piccolo segnale del transistor. Usa ipotesi sulle tensioni di giunzione e condizioni di pilotaggio della base adatte al componente e al carico reali.
Scelta del resistore: La resistenza ideale è Rb = (Vdrive − VBE) / Ib. Lo strumento arrotonda per difetto a un valore preferenziale, affinché la corrente di base calcolata sia almeno quella richiesta nelle ipotesi inserite. Una serie più fitta può ridurre la differenza; una resistenza minore aumenta anche la corrente del circuito di pilotaggio e la perdita nel resistore.
Pilotaggio PNP e dissipazione: Per la commutazione PNP, usa il modulo della tensione di cui il circuito di pilotaggio abbassa la base rispetto all'emettitore, non la tensione di tale circuito rispetto a massa. La dissipazione del resistore usa la sua caduta di tensione e la corrente di base effettiva. La dissipazione del transistor include VCE(sat) × Ic più VBE × Ib; esclude le perdite di commutazione.

Esempio pratico

Seleziona NPN con pilotaggio di 5 V, corrente di carico di 100 mA, VBE = 0.7 V, VCE(sat) = 0.2 V, guadagno forzato 10 e valori E12. La corrente di base richiesta è 10 mA e il resistore di base ideale è 430 Ω.

Risultato atteso
Rb*	Rb (E12)	Ib*	Ib	PRb	PQ
430 Ω	390 Ω	10 mA	11.0256 mA	47.4103 mW	27.7179 mW

Il resistore consigliato è 390 Ω, con una corrente di base di circa 11.0256 mA e un guadagno forzato effettivo di 9.06977. La dissipazione del resistore è circa 47.4103 mW; la dissipazione stimata del transistor è 27.7179 mW. Questi valori usano le tensioni di giunzione ipotizzate, anziché prevederle per un componente reale.

Domande e risoluzione dei problemi

Perché qui la resistenza viene arrotondata per difetto mentre lo strumento LED arrotonda per eccesso?

Qui il valore selezionato deve fornire almeno la corrente di base richiesta nel modello. Un resistore più grande ridurrebbe tale corrente. Lo strumento LED limita invece la corrente LED stimata, quindi la sua scelta del valore preferenziale serve a uno scopo diverso.

Posso usare il resistore direttamente con l'uscita di un microcontrollore?

Confronta la corrente di base calcolata con la capacità dell'uscita di erogare o assorbire corrente e con la sua tensione sotto carico. Verifica anche le condizioni operative e la dissipazione del transistor. La calcolatrice non contiene un modello del circuito di pilotaggio e non può confermare che la tensione di pilotaggio inserita resti disponibile.

Perché viene mostrato un errore di margine di tensione?

Il modulo della tensione di pilotaggio deve essere maggiore del VBE ipotizzato. In caso contrario, non resta una tensione positiva ai capi del resistore per la corrente di base richiesta. Controlla il riferimento dell'emettitore, la polarità e le ipotesi sulle tensioni; non compensare inserendo una resistenza negativa.