Tranzistory. BI-CiAO Číslicové a analogové obvody 4. přednáška Martin Novotný ČVUT v Praze, FIT, 2009-2012



Podobné dokumenty
Tranzistory bipolární

TRANZISTORY TRANZISTORY. Bipolární tranzistory. Ing. M. Bešta

FYZIKA 2. ROČNÍK. Elektrický proud v kovech a polovodičích. Elektronová vodivost kovů. Ohmův zákon pro část elektrického obvodu

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

Test. Kategorie M. 1 Na obrázku je průběh napětí, sledovaný digitálním osciloskopem. Nalezněte v hodnotách na obrázku efektivní napětí signálu.

Polovodiče Polovodičové měniče

Manuální, technická a elektrozručnost

UNIPOLÁRNÍ TRANZISTOR

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

Unipolární Tranzistory

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ

Obr. 1 Jednokvadrantový proudový regulátor otáček (dioda plní funkci ochrany tranzistoru proti zápornému napětí generovaného vinutím motoru)

VY_52_INOVACE_2NOV57. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 9.

Obvodová ešení snižujícího m ni e

Fyzikální praktikum 3 - úloha 7

Bipolární tranzistor. Bipolární tranzistor. Otevřený tranzistor

1 Měření kapacity kondenzátorů

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ MEII MĚŘENÍ ZÁKLADNÍCH EL. VELIČIN

Měření elektrického proudu

SVAZ SKAUTŮ A SKAUTEK ČESKÉ REPUBLIKY Skautské oddíly Brno Tuřany. zájmové soboty

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Ohmův zákon pro uzavřený obvod

Osnova: 1. Speciální diody 2. Tranzistory 3. Operační zesilovače 4. Řízené usměrňovače

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Zapojíme-li sériově 2 kondenzátory 1 nf a 10 nf, výsledná kapacita bude A) 120 pf B) 910 pf C) 11 nf (b)

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Naučná stavebnice měřicí technika. Obj. č.:

15. ZESILOVAČE V KOMUNIKAČNÍCH ZAŘÍZENÍCH

Měření základních vlastností OZ

Elektrická měření 4: 4/ Osciloskop (blokové schéma, činnost bloků, zobrazení průběhu na stínítku )

Test. Kategorie M. 1 Laboratorní měřicí přístroj univerzální čítač (např. Tesla BM641) využijeme například k:

Výsledky zpracujte do tabulek a grafů; v pracovní oblasti si zvolte bod a v tomto bodě vypočítejte diferenciální odpor.

VY_52_INOVACE_2NOV70. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 8. a 9.

Polovodiče, polovodičové měniče

a činitel stabilizace p u

EMC a napájecí zdroje

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

Unipolární tranzistory

C 1 6,8ηF 630V C 2 neuvedeno neuvedeno C 3 0,22μF 250V C 4 4μF 60V. Náhradní schéma zapojení kondenzátoru:

Digitální multimetr EXPERT Model č.: DT9208A Návod k použití

Název projektu: EU peníze školám. Základní škola, Hradec Králové, M. Horákové 258

VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Skripta. Školní rok : 2005/ 2006

48. Pro RC oscilátor na obrázku určete hodnotu R tak, aby kmitočet oscilací byl 200Hz

Řadič IXP Otevřená konstrukce (ISC96X)

MONTÁŽNÍ NÁVOD LIC VÍKO ŠACHTY SE ZAJIŠTĚNÍM

PODPORA ELEKTRONICKÝCH FOREM VÝUKY

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY. Ing. Jiří Vlček. První část publikace Základy elektrotechniky

Měření výkonu zesilovače

Návod na obsluhu Pípáku verse V0.51 (PŘEDBĚŽNÝ NÁVOD).

1-LC: Měření elektrických vlastností výkonových diod

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření parametrů operačních zesilovačů část Test

Návod k obsluze MODEL 3348 DC+AC TRMS WATT CLAMP METER

Elektrická polarizovaná drenáž EPD160R

1. IMPULSNÍ NAPÁJECÍ ZDROJE A STABILIZÁTORY

Nátrubek CH - III - návod na používání

A/D A D/A PŘEVODNÍKY

Zvyšování kvality výuky technických oborů

ZAŘÍZENÍ PRO MĚŘENÍ DÉLKY

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

8. Operaèní zesilovaèe

Technická univerzita v Liberci

Technický a zkušební ústav stavební Praha, s.p. Odštěpný závod ZÚLP kalibrační laboratoř Čechova 59, České Budějovice

Popis zapojení a návod k osazení desky plošných spojů STN-DV2

Regulovaný vysokonapěťový zdroj 0 až 30 kv

MECHANICKÁ PRÁCE A ENERGIE

Digitální multimetr. 4-polohový přepínač funkcí: V AC / V DC / DC A / Ω. Měření DC proudu: Provozní teplota: 0-40 C Typ baterií:

TRANZISTORY. Struktura, náhradní schéma a schematická značka bipolárního tranzistoru NPN v zapojení se společným emitorem.

Simulátor prostorového čidla

Napájecí zdroje a stabilizátory ss nap?tí

Simulátor EZS. Popis zapojení

Inteligentní Polovodičový Analyzér Provozní manuál

IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor speciální polovodičová struktura IGBT se používá jako spínací tranzistor nejdůležitější součástka výkonové

6. Ventily Cestné ventily Značení ventilů Třícestné ventily. Přehled ventilů podle funkce:

1. LINEÁRNÍ APLIKACE OPERAČNÍCH ZESILOVAČŮ

Termostatický směšovací ventil Technický popis. Max. pracovní tlak: 1 MPa = 10 bar

Multifunkční pájecí stanice LAB-1. Obj. č.: Popis a ovládací prvky. Rozsah dodávky. Přední strana

Řízené polovodičové součástky. Výkonová elektronika

Přechodové jevy, osciloskop

CL232. Převodník RS232 na proudovou smyčku. S galvanickým oddělením, vysokou komunikační rychlostí a se zvýšenou odolností proti rušení

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

Fyzikální praktikum Relaxační kmity

KATALOGOVÝ LIST. Měřicí převodníky činného nebo jalového výkonu EW 2.2 DGW 2.2 VGW 2.2 DUW 2.2 VUW 2.2 EB 2.2 DGB 2.2 VGB 2.2 DUB 2.2 VUB 2.

Opakovač sériového rozhraní RS-485 ELO E123 Pro Profibus Uživatelský manuál

1. POLOVODIČOVÁ DIODA 1N4148 JAKO USMĚRŇOVAČ

Hladinový limitní spínač LBFS

ÚVODEM UPOZORNIT STUDENTY, ABY PŘI MANIPULACI NEPŘETRHLI ODPOROVÝ DRÁT.

- regulátor teploty vratné vody se záznamem teploty

VY_32_INOVACE_06_III./2._Vodivost polovodičů

Hotelová škola, Obchodní akademie a Střední průmyslová škola Teplice,Benešovo náměstí 1, příspěvková organizace

MĚŘENÍ IMPEDANCE. Ing. Leoš Koupý 2012

Přednáška 4, 5 a část 6 A4B38NVS Návrh vestavěných systémů 2014 katedra měření, ČVUT - FEL, Praha. J. Fischer

Osciloskopy. Osciloskop. Osciloskopem lze měřit

NÁVOD K OBSLUZE A MONTÁŽI

Středoškolská odborná činnost 2007 / Poplašné zařízení

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY METODY POPISU ELEKTRICKÝCH SOUSTAV A JEJICH ŘEŠENÍ

Tří-kanálová výkonová aktivní reproduktorová vyhybka Michal Slánský

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV TELEKOMUNIKACÍ

SMĚŠOVACÍ KALORIMETR -tepelně izolovaná nádoba s míchačkou a teploměrem, která je naplněná kapalinou

Transkript:

Tranzistory I-iAO Číslicové a analogové obvody 4. přednáška Martin Novotný ČVT v Praze, FIT, 2009-2012

Tranzistory ipolární nipolární NPN PNP MOSFET MESFET JFET NMOS PMOS MOS

Tranzistory ipolární nipolární proudem řízené zdroje proudu spínače napětím řízené zdroje proudu spínače E G D G S E S D NPN PNP NMOS PMOS

ipolární tranzistor

ipolární tranzistor má tři nožičky: báze kolektor E emitor E

ipolární tranzistor proudem řízený zdroj proudu malý proud I (do báze) spustí velký proud I (kolektorem) I I E

ipolární tranzistor proudem řízený zdroj proudu malý proud I (do báze) spustí velký proud I (kolektorem) I I E

ipolární tranzistor proudem řízený zdroj proudu malý proud I (do báze) spustí velký proud I (kolektorem) 10Ω 1kΩ I 1kΩ 100kΩ I E

Princip činnosti analogie kolektor báze malý proud I emitor velký proud I

ipolární tranzistor jako zesilovač zesiluje proud zesilovacíčinitel: β (nebo h 21 ) I = β I β 10-1000 I I I +I E

ipolární tranzistor jako zesilovač zesiluje proud zesilovacíčinitel: β (nebo h 21 ) I = β I jak zesílit napětí? Potřebujeme rezistor: = R I I I I +I E

Experiment žárovka E

Odbočka: jak se měří napětí Napětí se měří voltmetrem Voltmetr je něco jako tlakoměr R A I R R V Napětí je něco jako rozdíl tlaků na vstupu a na výstupu, proto se jedna sonda voltmetru přikládá na vstupní kontakt a druhá na výstupní kontakt součástky Voltmetr se VŽDY zapojuje paralelně k měřené součástce Ideální voltmetr má nekonečný vnitřní odpor (R V = )

Odbočka: jak se měří proud Proud se měří ampérmetrem Ampérmetr je něco jako průtokoměr R R V Proud je něco jako průtok, proto se ampérmetr vkládá do obvodu (obvod je třeba rozpojit a do rozpojeného místa vložit ampérmetr) I R Ampérmetr se VŽDY zapojuje SÉRIOVĚ s měřenou součástkou A Ideální ampérmetr má nulový vnitřní odpor (R A = 0)

Experiment žárovka E

Experiment žárovka I A E

Experiment žárovka I A I A E

Experiment žárovka I A I A V E E

Příklad 1 =5V, 2 =5V, R =50kΩ, R =200Ω, β=100 R 2 R 2 1 1 E

Příklad E =0,7V 1 =5V, 2 =5V, R =50kΩ, R =200Ω, β=100 R 2 R 2 1 1 E E

Příklad E =0,7V R = 1 - E =4,3V 1 =5V, 2 =5V, R =50kΩ, R =200Ω, β=100 R 2 R 2 1 1 R E E

Příklad E =0,7V R = 1 - E =4,3V I = R /R =4,3/50000=86µA 1 =5V, 2 =5V, R =50kΩ, R =200Ω, β=100 R 2 R I 2 1 1 R E E

Příklad E =0,7V R = 1 - E =4,3V I = R /R =4,3/50000=86µA I = β I =8,6mA 1 =5V, 2 =5V, R =50kΩ, R =200Ω, β=100 R I 2 R I 2 1 1 R E E

Příklad E =0,7V R = 1 - E =4,3V I = R /R =4,3/50000=86µA I = β I =8,6mA R =R I =200 0,0086=1,72V 1 =5V, 2 =5V, R =50kΩ, R =200Ω, β=100 R R I 2 R I 2 1 1 R E E

Příklad 1 =5V, 2 =5V, R =50kΩ, R =200Ω, β=100 E =0,7V R = 1 - E =4,3V I = R /R =4,3/50000=86µA I = β I =8,6mA R =R I =200 0,0086=1,72V E = 2 - R =5-1,72=3,28V 1 R I R R I E E 1 R E 2 2

Příklad 1 =5V, 2 =10V, R =50kΩ, R =200Ω, β=100 E =0,7V R = 1 - E =4,3V I = R /R =4,3/50000=86µA I = β I =8,6mA R =R I =200 0,0086=1,72V E = 2 - R =10-1,72=8,28V 1 R I R R I E E 1 R E 2 2

Příklad 1 =5V, 2 =10V, R =50kΩ, R =200Ω, β=100 E =0,7V R = 1 - E =4,3V I = R /R =4,3/50000=86µA I = β I =8,6mA R =R I =200 0,0086=1,72V E = 2 - R =10-1,72=8,28V 1 R I R R I E E 1 R E 2 2

Příklad 1 =5V, 2 =10V, R =25kΩ, R =200Ω, β=100 E =0,7V R = 1 - E =4,3V I = R /R =4,3/25000=172µA I = β I =17,2mA R =R I =200 0,0172=3,44V E = 2 - R =10-3,44=6,56V 1 R I R R I E E 1 R E 2 2

Příklad 1 =5V, 2 =10V, R =10kΩ, R =200Ω, β=100 E =0,7V R = 1 - E =4,3V I = R /R =4,3/10000=430µA I = β I =43mA R =R I =200 0,043=8,6V E = 2 - R =10-8,6=1,4V 1 R I R R I E E 1 R E 2 2

Příklad 1 =5V, 2 =10V, R =5kΩ, R =200Ω, β=100 E =0,7V R = 1 - E =4,3V I = R /R =4,3/5000=860µA I = β I =86mA R =R I =200 0,086=17,2V E = 2 - R =10-17,2=-7,2V 1 R I R R I E E 1 R E 2 2

Příklad 1 =5V, 2 =10V, R =5kΩ, R =200Ω, β=100 E =0,7V R = 1 - E =4,3V I = R /R =4,3/5000=860µA I = β I =86mA R =R I =200 0,086=17,2V E = 2 - R =10-17,2=-7,2V??? 1 R I R R I E E 1 R E 2 2

Příklad 1 =5V, 2 =10V, R =5kΩ, R =200Ω, β=100 E =0,7V R = 1 - E =4,3V I = R /R =4,3/5000=860µA I = β I =86mA R =R I =200 0,086=17,2V E = 2 - R =10-17,2=-7,2V tranzistor je v saturaci = zcela otevřený E 0,2V 1 R E E 1 R E I R I R 2 2

Příklad 1 =5V, 2 =10V, R =5kΩ, R =200Ω, β=100 E =0,7V R = 1 - E =4,3V I = R /R =4,3/5000=860µA R = 2 - E =10-0,2=9,8V I = R /R =9,8/200=49mA R R tranzistor je v saturaci = zcela otevřený E 0,2V 1 R E E 1 R E I I 2 2

ipolární tranzistor režimy a jejich modely Vypnutý I =0 E Zesilovač I >0, I =β β I 0,7 V I I I E Plně sepnutý (saturace) I >>0 0,7 V E

ipolární tranzistor režimy a jejich přesnější modely Vypnutý I =0 E Zesilovač I >0, I =β β I I I I E Plně sepnutý (saturace) I >>0 0,2 V E

nipolární tranzistor

nipolární tranzistor má tři nožičky: G gate D drain S source G D S

nipolární tranzistor napětím řízený zdroj proudu velikost napětí GS řídí velikost proudu I D I D G GS D S

Princip činnosti analogie píst ventil DRAIN pružina GATE SORE

nipolární tranzistor jako zesilovač napětím řízený zdroj proudu I D = K( GS 2 th ) 2 G GS D S I D

nipolární tranzistor jako zesilovač napětím řízený zdroj proudu I D = K( GS 2 th prahové napětí (threshold) th ) 2 G GS D S I D

nipolární tranzistor jako zesilovač napětím řízený zdroj proudu I D = K( GS 2 jak zesílit napětí? Potřebujeme rezistor: = R I th ) 2 G D I D GS S

Experiment G D GS S

Experiment skutečné zapojení ale dál budeme používat předchozí ekvivalentní schéma G D GS S

Experiment G D GS S

Experiment G D V GS S

Experiment A G D V GS S

Experiment nulový proud A A G D V GS S

Experiment G D GS S

Experiment SG G S D

Experiment SG G S G D D GS S

nipolární tranzistor režimy Vypnutý G GS D GS < th S Zesilovač GS > th, I D 2 K( GS th) = I 2 G GS I D D S Plně sepnutý GS >> th G GS D S