А в чём заключается нестабильность?

ну как бы получается,что реле при одном и том же уровне освещенности может сработать а может и не сработать. Конечно, это субьективно.
Но после замеров тока базы понял что при токе 170 мка не всегда происходит открытие транзистора, а при токе 70 мка не всегда происходит закрытие.

Получается,что для открытие ток нужно делать больше 170 мка что бы был. Тогда бы реле точно сработало, но если так сделать, что не удасться достигнуть минимального тока закрытия при мало освещенности. И транзистор , открывших, так и останется открытым. Я ставил переменник последовательно с фоторезистором и подбирал какой лучше поставить.

Вот как-то так?

Добавлено after 56 seconds:
знаю тчо есть схемы на 2 х транзисторах. Скорее всего их там ставят не зря..

Добавлено after 6 minutes 57 seconds:


вот такая схема. Тут 2 транзистора. Как я понимаю, она надежнее будет не не мгу взять в толк почему.

Что интересно в схеме на 2х транзисторах постоянный резистор как бы прижимает базу к земле. Интересно, что дает этот прием? Схема , конечно, в этом случае выглядить более правильной.

Проблема вашей схемы не в транзисторе а в реле, у него ток включения заметно больше тока выключения, поэтому такая большая разница.

Реле - только полбеды. В автоматическом включении света есть другие подводные камни. Должен быть гистерезис, защита от помех. В общем, нужен триггер.
Рекомендую делать по такой схеме: https://www.radiokot.ru/circuit/analog/home/39/.

Добрый день, более подходящей темы не нашел - поэтому спрошу тут:

1. Как на Ваш взгляд - работоспособна ли такая схема управления IGBT?
2. Как правильно подобрать Q3 и Q4? Чем гарантируется, что один из них не "опоздает" по отношению ко второму и мы не получим пробой? Я догадываюсь, что скорее всего нужно брать NPN+PNP в одном корпусе - но, к примеру, в том же ЧиД это или очень мелкий корпус неудобный для монтажа или "огромные" 15А пары транзисторов. Насколько тупым будет решение поставить по плюсу V2 токоограничивающий резистор на номинал Q3 и Q4?

Ничем не гарантируется, но пробоя тоже не будет. Ток через Q3 и Q4 ограничен резисторами в цепях базы.

1. Глупая схема из-за наличия R4 и R5. Вас разве не учили тому, как работает двутактный эмиттерный повторитель? (это типа ключевые слова были, чтобы вы картинки поискали)
2. Гарантируется фундаментальным свойством транзистора. Опять возвращаемся к понятию "эмиттерный повторитель" и как он работает.Достаточно, чтобы вы знали, что оно просто будет тупым. Насколько - это уже не важно...

Здравствуйте, пользуясь поиском форума, не нашел интересующую для себя информацию касаемо биполярных транзисторов, информацию или методическое пособие(лабораторного практикума), которое можно воспроизвести практически на стенде (макетной платы и т.д.), по итогу закрепить полученные знания и понимания работы транзистора.

Рассмотрим режимы работы транзистора:

1) Насыщение

Теория гласит: транзистор входит в насыщение, когда прекращается рост коллекторного тока, остается неизменным, а ток базы продолжает расти.

Собрал простую схему на макетной плате, которая состоит из NPN тразистора, блока потенциометров, резистора нагрузки коллектора 2000 Ом. Измерительные приборы два мультиметра в режиме измерения тока. Напряжение источника питания 5 вольт.

Измерил, полученные результаты заполнил в таблице Excel, подсчитал коэффициент усиления по формуле hFE = Iколлектора / Iбазы.

Вопрос: правильно ли я понял, что подопытный транзистор вошел в насыщение на моем стенде с 0,0025 Ампер, выделил красным шрифтом в таблице на технической иллюстрации?

Сам момент перехода достаточно плавный, поэтому точно указать строчку нельзя, я бы посчитал и на 2 строчки выше. Кроме того, режим транзистора всегда выбирают с запасом на разброс параметров транзистора, деталей, температуры, и фактически в самой "грани"(переход к повышению напряжения на коллекторе) схемы не живут.
А если надо стабилизировать режим именно в этой точке для повышения быстродействия ключа, то применяют схему ненасыщенного ключа (с одним- двумя диодами), когда "лишний" ток базы отводят в коллектор.

hFE, он же h21E - не Iк/Iб, а dIк/dIб. Так же как скорость, которую показывает спидометр - не расстояние от пункта А до пункта Б, делённое на время, за которое этот путь был пройден, а скорость в здесь-и-сейчас. Iк/Iб обозначается буквой B, но оба этих параметра, как и обе скорости, часто путают друг с другом.

Заменил резистор нагрузки коллектора с 2000 Ом на 510 Ом. Правильно ли я понимаю, что насыщение транзистора зависит от максимального тока нагрузки, в данном случае резистор, который может пропустить через себя ток, который рассчитывают: Iколлектора = Uпитания / Rнагрузки; Iколлектора = 5V / 510 Ом = 0,0098 Ампер? Насыщение транзистора ~ 0,0096 - 0,0097. См. иллюстрацию.

Правильно.
Строго говоря, это не насыщение транзистора (какая чушь!), это состояние, когда ток коллектора ограничивается резистором, а напряжение коллектор-эмиттер падает; грубо говоря, при таком напряжении К-Э транзистор не может усиливать нормально. Всё взаимосвязано.

Transformer-V, в данном случае, да. Это насыщение. Но не потому, что поднялся сильно ток, а потому, что напряжение коллектор-эмиттер упало ниже примерно 0,2 Вольт. Ниже оно физически опуститься не может. И даже если нагрузку-резистор напрямую подключить к питанию, ток выше сильно не поднимется. Естественно, чем выше сопротивление нагрузки, тем больше на ней падает напряжение и тем быстрее транзистор уходит в насыщение.

murzistor, нет.

Transformer-V, вы напрасно убрали из таблицы столбец "напряжение коллектор-эмиттер. Ещё лучше добавить "напряжение коллектор-база". По определению режим насыщения - когда напряжение на обоих переходах в прямом направлении. В активном режиме коллекторный переход смещён в обратном направлении, неосновные носители из эмиттера через базу... и далее по тексту учебника. Транзистор усиливает. В режиме насыщения коллекторный переход открыт, базовый ток на него не влияет. HFE = 0. Посчитайте коэффициент усиления не как отношение токов, а как отношение разностей токов из соседних строк - будет правильнее и понятнее. И насыщение вы увидите двумя строчками выше.

А как же тогда работают эти схемы?
В них коллектор и база по постоянному току замкнуты накоротко.



Вот еще.



Здесь ниже VT1 и VT2

Как видно из названия - "барьерный режим", работает на грани, близко к насыщению. При Uкб = 0 переход ещё не открыт, это пока ещё активный режим. Если ТС нарисует более подробную таблицу в области перехода от активного режима к режиму насыщения, будет лучше видно, когда изменения тока базы перестают влиять на изменения тока коллектора. К тому же, в схемах с резонансной нагрузкой нелинейность не сказывается: контур не пропустит гармоники.

Спасибо за содержательные ответы. С насыщением разобрались.

2) Линейный (усилительный) режим работы транзистора.

Теория: что бы транзистор начал усиливать, необходимо задать точку смещения базы, которая будет выше отсечки, приоткрыть транзистор выполнив расчет необходимых номиналов резисторов.

Расчет состоит из установки тока покоя коллектора и дальнейшего расчета тока смещения базы.

Какой задать ток покоя коллектора не совсем понятно?!.

1) Номинал резистора коллектора рассчитывают по формуле: Rколлектора = Uпитания / Iток покоя коллектора;

2) Рассчитывают ток базы по формуле: Iбазы = Iток покоя коллектора / hFE, значение коэффициента усиления hFE берут из даташита, либо узнают с помощью измерительной аппаратурой(мультиметр в режиме измерения hFE), либо двумя мультиметрами с заданным током коллектора 0,010 Ампера, находят разницу Iк/Iб;

3) Номинал резистора базы рассчитывают по формуле: Rбазы = (Uпитания - Uпадения кремния(0,6 ... 0,7 V)/ Iбазы.

Для примера выберем ток покоя коллектора равным Iток покоя коллектора = 0,0025 А;

1) Находим номинал резистора Rколлектора = 5V / 0,0025 А = 2000 Ом;

2) Находим ток смещения базы Iбазы = 0,0025 А / 300 (hFE измерил мультметр) = 0,0000083 А или 8,3 мкА;

3) Находим номинал резистора Rбазы = (5V - 0,6V)/0,0000083 = 528 Ом ... пусть это будет блок потенциометров настроенных на 528 Ом.

Собираем схему, используем для измерения два мультиметра в режиме измерения силы тока, потом используем двухканальный осциллограф и генератор.

Сначала измерения проводим с помощью постоянного тока составляя таблицу зависимости ток коллектора от тока базы, далее подключаем генератор синуса к базе и смотрим усиленный сигнал на осциллографе. Схема и вопрос в иллюстрации...

1) Почему расчетное смещение базы так близко к насыщению транзистора?

2) Почему нельзя выбрать (из таблицы измерений) ток базы ниже расчетного, где наиболее высший коэффициент hFE, не изменяя номинал (сопротивление) расчетного нагрузочного резистора в коллекторе?

Ток коллектора, напряжение питания каскада, сопротивление в коллекторе выбирают от необходимого выходного сигнала. Пусть это пока останется на понимание "потом".
Для начала проще задать сопротивление в коллекторе (2К0, например) и питание +5. Для усилительного (линейного) режима транзистор не должен быть открыт до конца, выберем напряжение 2, 5 В на нём, а отсюда ток коллектора 2,5 В/2К0=1,25мА. И т.д.
Но всё это для теории (или плохом транзисторе по Вст). Практически рабочую точку транзистора с заданным напряжением можно получить только используя стабилизацию обратными связями по постоянному току.

Transformer-V, откуда вы взяли эту теорию? Начнем с п.1. По вашей формуле всё Uпитания остаётся на резисторе, транзистору не достаётся ничего.

Здесь ошибка.

Надо Rколлектора = половина Uпитания / Iток покоя коллектора
тогда при токе покоя половина питания будет на резисторе, а вторая половина на транзисторе.