Elektro og elektronikk
Kalkulator for BJT-bryter og basemotstand
Dimensjoner basemotstander for NPN- eller PNP-brytere og anslå basestrøm og effekttap i motstand og transistor.
Dine verdier
Dine resultater
- Anbefalt motstand
- —
- Ideell motstand
- —
- Nødvendig basestrøm
- —
- Nominell basestrøm
- —
| Effekttap i motstand | — |
|---|---|
| Anslått effekttap i transistor | — |
| Nominelt strømforhold · Ic/Ib | — |
Standardmotstanden avrundes ned (0,1 Ω–1 GΩ) for å gi minst nødvendig nominell basestrøm.
Ib = Ic / βBeregn en basemotstand for en NPN- eller PNP-bryter
Beregn basestrøm og en standardbasemotstand for en bipolar transistor brukt som bryter. Angi belastningsstrøm, en valgt tvunget strømforsterkning og antatte overgangsspenninger. NPN/PNP-valget endrer den illustrerte koblingen; beregningene bruker positive spenningsstørrelser i forhold til emitteren. Denne statiske modellen bekrefter ikke metning, bryterhastighet, driverkapasitet eller termiske grenser for en bestemt transistor.
Trinn for trinn
- Velg NPN eller PNP og se på diagrammet. Angi størrelsen på tilgjengelig drivspenning i forhold til emitteren, belastningsstrøm i mA, antatt VBE og antatt VCE(sat).
- Velg tvunget forsterkning Ic/Ib og en E12-, E24- eller E96-motstandsserie. Kontroller at drivspenningens størrelse overstiger den antatte base-emitter-spenningen, slik at en positiv spenning gjenstår over motstanden.
- Se på ideell og anbefalt motstand, nødvendig og beregnet basestrøm, faktisk tvunget forsterkning og effekttap. Sammenlign beregnet basestrøm med det driveren kan levere eller trekke inn, og kontroller deretter transistorens og motstandens spesifikasjoner.
Innstillinger og begrensninger
- Tvunget forsterkning og basestrøm
- Nødvendig basestrøm er Ib = Ic / β, med den tvungne forsterkningen du valgte. Dette forholdet er en forutsetning for bryterdrift, ikke en automatisk avlesning av transistorens småsignalforsterkning. Bruk antakelser om overgangsspenning og basedrift som passer til den faktiske komponenten og belastningen.
- Valg av motstand
- Ideell motstand er Rb = (Vdrive − VBE) / Ib. Verktøyet runder ned til en standardverdi slik at beregnet basestrøm er minst den ønskede mengden under de angitte forutsetningene. En tettere serie kan redusere forskjellen; lavere motstand øker også driverstrøm og motstandstap.
- PNP-drift og effekttap
- For PNP-bryterdrift bruker du størrelsen på spenningen som driveren trekker basen ned med i forhold til emitteren, ikke driverens spenning i forhold til jord. Motstandens effekttap bruker spenningsfallet over den og faktisk basestrøm. Transistorens effekttap omfatter VCE(sat) × Ic pluss VBE × Ib; det utelater brytertap.
Gjennomgått eksempel
Velg NPN med drivspenning 5 V, belastningsstrøm 100 mA, VBE = 0.7 V, VCE(sat) = 0.2 V, tvunget forsterkning 10 og E12-verdier. Nødvendig basestrøm er 10 mA, og ideell basemotstand er 430 Ω.
| Rb* | Rb (E12) | Ib* | Ib | PRb | PQ |
|---|---|---|---|---|---|
| 430 Ω | 390 Ω | 10 mA | 11.0256 mA | 47.4103 mW | 27.7179 mW |
Anbefalt motstand er 390 Ω, noe som gir omtrent 11.0256 mA basestrøm og faktisk tvunget forsterkning 9.06977. Motstandens effekttap er omtrent 47.4103 mW; beregnet effekttap i transistoren er 27.7179 mW. Disse tallene bruker de antatte overgangsspenningene i stedet for å forutsi dem for en virkelig komponent.
Spørsmål og feilsøking
Hvorfor rundes motstanden ned her når LED-verktøyet runder opp?
Her må den valgte verdien levere minst den ønskede basestrømmen i modellen. En større motstand ville redusere denne strømmen. LED-verktøyet begrenser i stedet sin beregnede LED-strøm, så valget av standardverdi har et annet formål.
Kan jeg bruke motstanden direkte med en mikrokontrollerutgang?
Kontroller den beregnede basestrømmen mot utgangens evne til å levere eller trekke inn strøm og spenningen den gir under belastning. Kontroller også transistorens driftsforhold og effekttap. Kalkulatoren inneholder ingen drivermodell og kan ikke bekrefte at den angitte drivspenningen fortsatt er tilgjengelig.
Hvorfor vises en feil om spenningsmargin?
Drivspenningens størrelse må være større enn antatt VBE. Ellers gjenstår ingen positiv motstandsspenning for den nødvendige basestrømmen. Kontroller emitterreferanse, polaritet og spenningsantakelser; ikke kompenser ved å angi en negativ motstand.