Elektro og elektronikk
Kalkulator for BJT-brytar og basemotstand
Dimensjoner basemotstandar for NPN- eller PNP-brytarar og anslå basestraum og effekttap i motstand og transistor.
Dine verdiar
Dine resultat
- Tilrådd motstand
- —
- Ideell motstand
- —
- Nødvendig basestraum
- —
- Nominell basestraum
- —
| Effekttap i motstand | — |
|---|---|
| Anslått effekttap i transistor | — |
| Nominelt straumforhold · Ic/Ib | — |
Standardmotstanden blir avrunda ned (0,1 Ω–1 GΩ) for å gi minst nødvendig nominell basestraum.
Ib = Ic / βRekn ut ein basemotstand for ein NPN- eller PNP-brytar
Rekn ut basestraum og ein standardbasemotstand for ein bipolar transistor brukt som brytar. Oppgi laststraum, ei vald tvinga straumforsterking og føresette overgangsspenningar. NPN/PNP-valet endrar den illustrerte koplinga; utrekningane brukar positive spenningsstorleikar i høve til emitteren. Denne statiske modellen stadfestar ikkje metting, brytarfart, drivarkapasitet eller termiske grenser for ein bestemt transistor.
Steg for steg
- Vel NPN eller PNP og sjå på diagrammet. Oppgi storleiken på tilgjengeleg drivspenning i høve til emitteren, laststraum i mA, føresett VBE og føresett VCE(sat).
- Vel tvinga forsterking Ic/Ib og ein E12-, E24- eller E96-motstandsserie. Kontroller at storleiken på drivspenninga overstig den føresette base-emitter-spenninga, slik at ei positiv spenning står att over motstanden.
- Sjå på ideell og tilrådd motstand, nødvendig og utrekna basestraum, faktisk tvinga forsterking og effekttap. Samanlikn utrekna basestraum med det drivaren kan levere eller ta imot, og kontroller deretter spesifikasjonane til transistoren og motstanden.
Innstillingar og avgrensingar
- Tvinga forsterking og basestraum
- Nødvendig basestraum er Ib = Ic / β, med den tvinga forsterkinga du valde. Dette forholdet er ein føresetnad for brytardrift, ikkje ei automatisk avlesing av småsignalforsterkinga til transistoren. Bruk føresetnader om overgangsspenning og basedrift som passar til den faktiske komponenten og lasta.
- Val av motstand
- Ideell motstand er Rb = (Vdrive − VBE) / Ib. Verktøyet rundar ned til ein standardverdi slik at utrekna basestraum er minst den ønskte mengda under dei oppgitte føresetnadene. Ein tettare serie kan redusere skilnaden; lågare motstand aukar òg drivarstraum og motstandstap.
- PNP-drift og effekttap
- For PNP-brytardrift brukar du storleiken på spenninga som drivaren trekkjer basen ned med i høve til emitteren, ikkje spenninga til drivaren i høve til jord. Effekttapet i motstanden brukar spenningsfallet over han og faktisk basestraum. Effekttapet i transistoren omfattar VCE(sat) × Ic pluss VBE × Ib; det utelèt brytartap.
Gjennomgått døme
Vel NPN med drivspenning 5 V, laststraum 100 mA, VBE = 0.7 V, VCE(sat) = 0.2 V, tvinga forsterking 10 og E12-verdiar. Nødvendig basestraum 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 |
Tilrådd motstand er 390 Ω, noko som gir om lag 11.0256 mA basestraum og faktisk tvinga forsterking 9.06977. Effekttapet i motstanden er om lag 47.4103 mW; utrekna effekttap i transistoren er 27.7179 mW. Desse tala brukar dei føresette overgangsspenningane i staden for å føreseie dei for ein verkeleg komponent.
Spørsmål og feilsøking
Kvifor blir motstanden runda ned her når LED-verktøyet rundar opp?
Her må den valde verdien levere minst den ønskte basestraumen i modellen. Ein større motstand ville redusere denne straumen. LED-verktøyet avgrensar i staden den utrekna LED-straumen sin, så valet av standardverdi har eit anna føremål.
Kan eg bruke motstanden direkte med ein mikrokontrollerutgang?
Kontroller den utrekna basestraumen mot utgangen si evne til å levere eller ta imot straum og spenninga han gir under last. Kontroller òg driftstilhøva og effekttapet til transistoren. Kalkulatoren inneheld ingen drivarmodell og kan ikkje stadfeste at den oppgitte drivspenninga framleis er tilgjengeleg.
Kvifor blir det vist ein feil om spenningsmargin?
Storleiken på drivspenninga må vere større enn føresett VBE. Elles står inga positiv motstandsspenning att for den nødvendige basestraumen. Kontroller emitterreferanse, polaritet og spenningsføresetnader; ikkje kompenser ved å oppgi ein negativ motstand.