Elektronika pro informační technologie (IEL)

Podobné dokumenty
Elektronika pro informační technologie (IEL)

Studium klopných obvodů

1.3 Bipolární tranzistor

Elektronika pro informační technologie (IEL)

Název: Tranzistorový zesilovač praktické zapojení, měření zesílení

Na trh byl uveden v roce 1971 firmou Signetics. Uvádí se, že označení 555 je odvozeno od tří rezistorů s hodnotou 5 kω.

Polovodičové prvky. V současných počítačových systémech jsou logické obvody realizovány polovodičovými prvky.

Zvyšování kvality výuky technických oborů

+ U CC R C R B I C U BC I B U CE U BE I E R E I B + R B1 U C I - I B I U RB2 R B2

II. Nakreslete zapojení a popište funkci a význam součástí následujícího obvodu: Integrátor s OZ

1.1 Pokyny pro měření

Interakce ve výuce základů elektrotechniky

Zvyšování kvality výuky technických oborů

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ MEII KOMBINAČNÍ LOGICKÉ OBVODY

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Ukázka práce na nepájivém poli pro 2. ročník SE. Práce č. 1 - Stabilizovaný zdroj ZD + tranzistor

2. Pomocí Theveninova teorému zjednodušte zapojení na obrázku, vypočtěte hodnoty jeho prvků. U 1 =10 V, R 1 =1 kω, R 2 =2,2 kω.

Tranzistory. tranzistor z agnl. slova transistor, tj. transfer resisitor. Bipolární NPN PNP Unipolární (řízené polem) JFET MOS FET

Součástky s více PN přechody

BDIO - Digitální obvody

Schmittův klopný obvod

Základy elektrotechniky

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. výstup

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Měření na unipolárním tranzistoru

Bipolární tranzistory

KOMBINAČNÍ LOGICKÉ OBVODY

ETC Embedded Technology Club setkání 6, 3B zahájení třetího ročníku

Bipolární tranzistory. Produkt: Zavádění cizojazyčné terminologie do výuky odborných předmětů a do laboratorních cvičení

Impulsní regulátor ze změnou střídy ( 100 W, 0,6 99,2 % )

ELN 2. ANALOGOVÉ SPÍNAČE S TRANZISTORY 1/14 2. ANALOGOVÉ SPÍNAČE S TRANZISTORY

Určení čtyřpólových parametrů tranzistorů z charakteristik a ze změn napětí a proudů

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření parametrů tyristoru část Teoretický rozbor

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Klasifikace: bodů výborně bodů velmi dobře bodů dobře 0-49 bodů nevyhověl. Příklad testu je na následující straně.

Elektronické praktikum EPR1

VY_32_INOVACE_ENI_3.ME_15_Bipolární tranzistor Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing. Miroslav Krýdl

4.SCHÉMA ZAPOJENÍ +U CC 330Ω A Y

2-LC: Měření elektrických vlastností výkonových spínačů (I)

Bipolární tranzistor. Bipolární tranzistor - struktura. Princip práce tranzistoru. Princip práce tranzistoru. Zapojení SC.

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřeným předmětem je v tomto případě nízkofrekvenční nevýkonový tranzistor KC 639. Mezní hodnoty jsou uvedeny v tabulce:

Polovodičov. ové prvky. 4.přednáška

Elektrotechnická zapojení

ELEKTRONIKA. Maturitní témata 2018/ L/01 POČÍTAČOVÉ A ZABEZPEČOVACÍ SYSTÉMY

Kurs praktické elektroniky a kutění

Tranzistor polopatě. Tranzistor jako spínač

Nalezněte pracovní bod fotodiody pracující ve fotovoltaickem režimu. Zadáno R = 100 kω, φ = 5mW/cm 2.

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Obrázek 1: Schematická značka polovodičové diody. Obrázek 2: Vlevo dioda zapojená v propustném směru, vpravo dioda zapojená v závěrném směru

Učební osnova vyučovacího předmětu elektronika Volitelný vyučovací předmět. Pojetí vyučovacího předmětu M/01 Strojírenství

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ MEII MĚŘENÍ NA AKTIVNÍCH SOUČÁSTKÁCH

Měření vlastností stejnosměrných tranzistorových zesilovačů

Zesilovač. Elektronický obvod zvyšující hodnotu napětí nebo proudu při zachování tvaru jeho průběhu. Princip zesilovače. Realizace zesilovačů

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření parametrů logického obvodu část Teoretický rozbor

ELEKTRONICKÉ SOUČÁSTKY

Měření základních vlastností logických IO TTL

OVLÁDACÍ OBVODY ELEKTRICKÝCH ZAŘÍZENÍ

Řídicí obvody (budiče) MOSFET a IGBT. Rozdíly v buzení bipolárních a unipolárních součástek

Elektronické součástky - laboratorní cvičení 1

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Logická sonda do stavebnice. Milan Horkel

1 Zadání. 2 Teoretický úvod. 4. Generátory obdélníkového signálu a MKO

Projekt Pospolu. Sekvenční logické obvody Klopné obvody. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Jiří Ulrych.

FEKT VUT v Brně ESO / P5 / J.Boušek 3 FEKT VUT v Brně ESO / P5 / J.Boušek 4

VLASTNOSTI POLOVODIČOVÝCH SOUČÁSTEK PRO VÝKONOVOU ELEKTRONIKU

TRANZISTORY TRANZISTORY. Bipolární tranzistory. Ing. M. Bešta

ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, Mělník Ing.František Moravec

Otázka č. 3 - BEST Aktivní polovodičové součástky BJT, JFET, MOSFET, MESFET struktury, vlastnosti, aplikace Vypracovala Kristýna

VPP2 zápis ze cvičení

ELEKTRONICKÉ SOUČÁSTKY

Bipolární tranzistory

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Spínače s tranzistory řízenými elektrickým polem. Používají součástky typu FET, IGBT resp. IGCT

Kroužek elektroniky

ETC Embedded Technology Club setkání 5, 3B zahájení třetího ročníku

Obrázek a/struktura atomů čistého polovodičeb/polovodič typu N

Nízkofrekvenční (do 1 MHz) Vysokofrekvenční (stovky MHz až jednotky GHz) Generátory cm vln (až desítky GHz)

Elektronika pro informační technologie (IEL)

Studium tranzistorového zesilovače

Test. Kategorie M. 1 Na obrázku je průběh napětí, sledovaný osciloskopem. Jaké je efektivní napětí signálu?

Jednofázové a třífázové polovodičové spínací přístroje

17. Elektrický proud v polovodičích, užití polovodičových součástek

Kategorie M. Test. U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení! 1 Sběrnice RS-485 se používá pro:

Pokud není uvedeno jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing. Miroslav Krýdl Tematická oblast ELEKTRONIKA

Otázka č.4. Silnoproudé spínací polovodičové součástky tyristor, IGBT, GTO, triak struktury, vlastnosti, aplikace.

VY_32_INOVACE_06_III./2._Vodivost polovodičů

2. NELINEÁRNÍ APLIKACE OPERAČNÍCH ZESILOVAČŮ

Projekt Pospolu. Polovodičové součástky tranzistory, tyristory, traiky. Pro obor M/01 Informační technologie

Darlingtonovo zapojení

ZÁKLADY POLOVODIČOVÉ TECHNIKY. Doc.Ing.Václav Vrána,CSc. 03/2008


Manuální, technická a elektrozručnost

[Otázky Autoelektrikář + Mechanik elektronických zařízení 1.část] Na rezistoru je napětí 25 V a teče jím proud 50 ma. Rezistor má hodnotu.

Manuál přípravku FPGA University Board (FUB)

FEKT VUT v Brně ESO / P9 / J.Boušek 1 FEKT VUT v Brně ESO / P9 / J.Boušek 2. Uzemněné hradlo - závislost na změně parametrů

Logická sonda do ruky. Milan Horkel

Stroboskop pro školní experimenty

Jednofázové a třífázové polovodičové spínací přístroje

Transkript:

Elektronika pro informační technologie (IEL) Čtvrté laboratorní cvičení Brno University of Technology, Faculty of Information Technology Božetěchova 1/2, 612 66 Brno - Královo Pole Petr Veigend,iveigend@fit.vutbr.cz 2018/2019

Základní informace Můj profil: http://www.fit.vutbr.cz/~iveigend/ Kancelář: A221 Konzultační hodiny: po domluvě emailem IEL cvičení 4 2

Obsah Bipolární tranzistor Co to je a jak to funguje? Bipolární tranzistor jako spínač Zapojení bipolárního tranzistoru Dvouvstupové hradlo v logice RTL IEL cvičení 4 3

Teoretický úvod BIPOLÁRNÍ TRANZISTOR IEL cvičení 4 4

Bipolární tranzistor V podstatě se skládá ze dvou diod, podle typu jejich orientace můžeme rozlišit dva typy: NPN a PNP Bipolární tranzistor má tři elektrody Báze Kolektor Emitor Bázový proud řídí průchod proudu mezi kolektorem a emitorem Pokud přivedeme proud do báze, tranzistor se otevře a prochází proud IEL cvičení 4 5

Typy bipolárních tranzistorů ještě jednou NPN - šipka ven IEL cvičení 4 6

Typy bipolárních tranzistorů ještě jednou IEL cvičení 4 7

Bipolární tranzistor jako spínač Dva pracovní stavy Rozepnuto - velký R spínače (MΩ), malý I C Sepnuto - malý R spínače (kω), velký I C Změny stavů Pomocí malého (spínacího) bázového proudu I B sepnutí/rozepnutí smyčky, poté jíž protéká (spínaný) kolektorový proud I C IEL cvičení 4 8

Pracovní bod bipolárního tranzistoru (rozepnut) Je-li tranzistor rozepnut (bod P1), je napětí U CE prakticky rovno napájecímu napětí U CC I C 0: U CE = U CC R C I C = U CC IEL cvičení 4 9

Pracovní bod bipolárního tranzistoru (sepnut) Je-li tranzistor sepnut (bod P2), začne jím protékat proud I C velikostně omezený jen odporem R C a přímo úměrně závislý velikosti proudu I B IEL cvičení 4 10

Pracovní bod bipolárního tranzistoru Sepnutí: pokud je proud I B takový, že U BE 0,7V Po sepnutí tranzistoru začne kolektorem protékat proud I C = β I B = U CC U CE R C β = I C /I B je proudové zesílení daného typu tranzistoru U CC = U CE + R C I C U CE klesne po sepnutí z hodnoty cca U CC typicky na hodnotu několika desetin V. IEL cvičení 4 11

Klopné obvody (multivibrátory) Klopný obvod obvod se překlápí mezi log. úrovněmi, změna probíhá skokově Typy KO Bistabilní (flip-flops) Oba stavy jsou stabilní Tyto obvody slouží jako paměťové prvky Astabilní Nemají žádný stabilní stav Neustále oscilují (kmitají) z jednoho stavu do druhého Monostabilní Jeden stabilní stav, ze kterého se obvod překlopí pouze s příchodem spouštěcího impulzu Další informace: letní semestr předmět INC IEL cvičení 4 12

Součástky k dispozici Nepájivé kontaktní pole Simulátor NGSpice (online) Pracovní krabička IEL cvičení 4 13

Jako spínač nepájivé pole a NGSpice ZAPOJENÍ BIPOLÁRNÍHO TRANZISTORU IEL cvičení 4 14

Důležité informace před zapojováním Připomínám strukturu nepájivého kontaktního pole NEVYPOJUJTE TRANZISTOR!!! IEL cvičení 4 15

Důležité informace před zapojováním IEL cvičení 4 16

Důležité informace před zapojováním IEL cvičení 4 17

Bipolární transistor IEL cvičení 4 18

Schéma zapojení Budete zapojovat následující obvod v nepájivém poli Napětí U 1 přes potenciometr (jeden vstup 5V, druhý 0V, jezdec se připojí k rezistoru R B ) Napětí U CC přímo 5V, bez potenciometru IEL cvičení 4 19

U1 Průběhy napětí U1 0,7 0,6 0,5 0,4 Graf 1 - Čím vyšší U 1, tím vyšší U BE - Spínací obvod 0,3 0,2 0,1 4 3,5 0 0 1 2 3 4 5 6 Graf 2 UBE - Čím vyšší U 1, tím 3 2,5 2 1,5 1 0,5 nižší U 2 = U CE - Spínaný obvod 0 0 1 2 3 4 5 6 U2 = UCE IEL cvičení 4 20

Poznámka Proč bývá tranzistor-spínač označován pojmem invertor logické úrovně? Pokud přivedeme vysoké vstupní napětí U 1 výstupní napětí U 2 U CE bude nízké Pokud přivedeme nízké vstupní napětí U 1 výstupní napětí U 2 U CE bude vysoké IEL cvičení 4 21

NGSpice IEL cvičení 4 22

NGSpice IEL cvičení 4 23

Koncept RTL nepájivé pole a NGSpice DVOUVSTUPÉ HRADLO IEL cvičení 4 24

Dvouvstupé hradlo Logika RTL = rezistor-tranzistorová logika Jakou logickou funkci hradlo realizuje? IEL cvičení 4 25

Dvouvstupé hradlo Jakou logickou funkci hradlo realizuje? NOR A B C 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 Je-li alespoň jeden vstup na log. 1, je jeden z tranzistorů otevřen (sepnut) a na výstupu je log. 0 Pokud jsou oba vstupy na log. 0, tranzistory jsou uzavřeny (rozepnuty) a na výstupu je log. 1 IEL cvičení 4 26

NGSpice Červené hodnoty: rezistory pro zapojení v nepájivém poli IEL cvičení 4 27

NGSpice v(a) = 0 v(b) = 0 v(out) = 1 jinak 0 IEL cvičení 4 28

Reference [1] Webové stránky cvičení IEL, dostupné online z: https://www.fit.vutbr.cz/study/courses/iel/private/labs/. cs IEL cvičení 4 29

Děkuji Vám za pozornost! IEL cvičení 4 30