Betameter: 6 Schritte

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Eines Tages wolltest du ein Nerd werden, hast Transistor studiert, hast von einem variablen Beta (Stromverstärkung) eines Transistors erfahren, bist neugierig geworden und hast dir einen gekauft, hast es dir aber nicht leisten, ein Messgerät zu kaufen, das dir den Beta-Wert des Transistors mitteilt. Dieses Projekt misst den Beta-Wert des Transistors mit einer Genauigkeit von ±10.

Folgen Sie den Schritten! Sie benötigen einige Mathematik:)

Schritt 1: Theorie

Wenn du ein Nerd wurdest, ist das erste, was du in Transistor lernen würdest, der Boss. der Basisstrom bestimmt den Kollektorstrom (dc) gegeben durch die Gleichung:

Ic=β*Ib β:Strom Verstärkung nun nach dem Omhs-Gesetz über den Widerstand (R4) erhalten wir Ic=V/R4 V:Potential über R4

V=β*Ib*R4 Wenn wir nun V mit einem Millivoltmeter messen und dabei Ib*R4=10^-3V halten, beträgt der Messwert β mV.

Schritt 2: Wahl von Ib und R4

Da es 2 Variablen und eine Gleichung gibt, benötigen wir einige weitere Informationen oder Parameter, um die Werte von Widerstand und Kondensator auszuwählen. Wir berücksichtigen die Verlustleistung im Transistor, die seine Kapazität nicht überschreiten sollte, d.h. 250mW** (die Verlustleistung im schlimmsten Fall, wenn BJT in die Sättigung geht).

unter Berücksichtigung dessen nehmen wir R4=100 Ω, entsprechend Ib=10 μA.

**Kontakt für weitere Informationen.

Schritt 3: Konstantstromquelle erstellen

Dieser Teil an sich ist eine sehr gute Verwendung von Transistoren. Wiederum ist eine weitere grundlegende Eigenschaft des p-n-Übergangs, dass der Potentialabfall über dem Übergang bei Vorwärtsvorspannung konstant ist und im Allgemeinen 0,7 V für Silizium-Unterzustände beträgt.

wenn man berücksichtigt, dass die Basisspannung Vb konstant 0,74 V ist (experimentell) und die Basis-Emitter-Spannung 0,54 V beträgt, so beträgt das Potential über R2 0,2 V (0,74-0,54), was konstant ist.

Da das Potential am Widerstand R2 konstant ist, ist der Strom auch konstant durch 0,2/R2 A gegeben. Der erforderliche Strom beträgt 10 μA, R2 = 20 kΩ.

Diese Stromquelle ist unabhängig von Rl (Lastwiderstand) und der Eingangsspannung V1.

Schritt 4: Endmontage

Schließen Sie anstelle von Rl die Basis des zu untersuchenden Transistors an.

HINWEIS: Die Werte im obigen Schaltplan sind unterschiedlich, da der Transistor im Stromquellenteil nicht gleich ist. Verwenden Sie also nicht blind die Widerstände wie im Schaltplan angegeben, messen und berechnen Sie.

Schritt 5: Ergebnis

Nach allen Anschlüssen legen Sie eine Konstantspannungsquelle an, z. B. 1,5 V, 3 V, 4,5 V, 5 V (empfohlen), 9 V. Messen Sie das Potenzial über R4 (Kollektorwiderstand = 100 Ω) mit einem Millivoltmeter oder Multimeter.

Der gemessene Wert ist β (Stromverstärkung) des Transistors.

Schritt 6: 2. Version

Für ein robusteres β-Meter-Design folgen Sie:

www.instructables.com/id/%CE%92-Meter-Vers…