가르치는 것이 실제적인 영역이된다면 쉽고 효과적입니다. 실습과 개념 시연을 통해 실제로 무언가를 보여주는 것은 단순한 이론적 수업의 설명보다 오랜 시간 동안 배운 개념을 기억하는 데 항상 도움이됩니다. 이것은 트랜지스터 곡선 트레이서에서 발생할 수 있습니다. 트랜지스터의 작동 원리 . 이것은 트랜지스터의 작동을 알고 매개 변수를 결정하는 쉽고 훌륭하며 실용적인 방법입니다.

커브 트레이서 사용은 오늘날 실험실 사용 및 기타 품질 분석 목적으로 확장되고 있습니다. Arduino 보드를 사용하여 곡선 추적기를 구현하는이 개념을 통해 학생들은 트랜지스터에 대해 더 잘 이해하고 Arduino 기술.

커브 트레이서

곡선 추적기는 구성 요소의 전류 관계에 대한 전압을 표시하는 테스트 장비입니다. 이러한 I-V 커브 트레이서가 정량적 측정을 통해 전류 및 전압 파형을 시각적으로 표현하는 여러 응용 분야가 있습니다. 곡선 추적 장비는 다양한 테스트를위한 하드웨어 회로로 구성됩니다. 기본 전자 부품 트랜지스터, 다이오드 및 기타 반도체 장치와 같은. 이러한 곡선 추적기를 사용하면 파형을 분석하여 이득, 임피던스, 오프셋 등과 같은 다양한 매개 변수를 찾을 수 있습니다.

커브 트레이서

위의 회로는 DUT (Device Under Test)에서 간단한 곡선 추적기가 어떻게 작동하는지 보여줍니다. 강압 변압기는 AC를 맥동 DC 공급으로 변환하는 브리지 정류기 회로 . 테스트중인 장치는 전류를 제한하기 위해 직렬 저항을 통해 연결됩니다. 전압 및 전류 파동 음극선 오실로스코프 (CRO) 가변 변압기에 의해 적용되는 입력 전압을 변화시킴으로써 변화합니다. 이렇게 커브 트레이서를 이용하여 커브를 분석하고 관찰 할 수 있습니다.

트랜지스터 곡선 추적기

트랜지스터는 트랜지스터의베이스 단자에인가되는베이스 전류를 변화시킴으로써 컬렉터 대 에미 터 전압 전류가 제어되는 전류 제어 장치입니다. 트랜지스터 곡선 추적기는 전류 이득, 임피던스 및 항복 전압과 같은 트랜지스터의 매개 변수를 측정하는 도구입니다. 베이스 전류의 다른 값에 대해 콜렉터 전류 IC 대 콜렉터 대 에미 터 전압 VCE의 곡선 세트를 생성하고 표시합니다. 이 곡선에서 트랜지스터 전류 이득을 결정할 수 있습니다.

이 트레이서에 사용되는 세 가지 주요 기능 회로에는 컬렉터 전압을 제어하는 스윕 전압 발생기, 전압 누출 발생기의 동일한 증분으로 기본 전류를 제어하는 기본 전류 단계 발생기 및 기본 전류를 변경하는 타이밍 회로가 포함됩니다. 전압 스윕이 시작될 때마다.

트랜지스터 곡선 추적기

스위프 전압 생성기는 트랜지스터에 반복적으로 시간 주기로 Vs를 적용합니다. 이 스위프 전압은 오실로스코프에서 관찰 할 수 있으며,베이스 전류 소스는 각 컬렉터 전압 스위프의 시작에 동기화 된 단계를 사용하여 연속적인 각 전압 스위프에 대해 동일한 증분 단계로베이스 전류 IB를 증가시킵니다. 베이스 전류는이 단계 순서를 반복하고 마지막 증분 기간 동안 안정됩니다. 입력 조건을 변경하기 위해 각 회로에 선택 스위치가 제공됩니다.

트랜지스터 전류 이득은 다음에 의해 결정됩니다.

b = DIc / DIB

여기서 단계 선택기 스위치의 설정은 DIB로 표시됩니다.

따라서 오실로스코프의 위 파형에서 트랜지스터의 전류 이득을 결정할 수 있습니다. 따라서 트랜지스터 곡선 추적기는 트랜지스터의 다양한 매개 변수를 찾을 수 있으며 다양한 입력 조건에 대한 파형 분석을 제공합니다.

트랜지스터 곡선 추적기에 대한 Arduino 프로젝트

Arduino 기반 트랜지스터 곡선 추적기 회로

이 회로는베이스 전류를 변화시키기 위해 트랜지스터베이스에 연결된 전위차계를 사용하여 구현됩니다. Arduino uno 보드는 기본, 컬렉터 및 소스 전압의 아날로그 매개 변수를 수집하는 주요 데이터 수집 컨트롤러로 사용됩니다. 두 개의 저항과 하나의 전위차계가있는 트랜지스터는 다음을 사용하여 테스트중인 회로 아래에 있습니다. Arduino 개발 보드 .

전위차계를 변경하면 기본 전류가 변경되고 기본 전압, 컬렉터 및 에미 터 전압 값은 내부 아날로그-디지털 변환기 . Arduino 프로그램 코드는 ADC의 수집 된 신호가 추가로 처리되고 결과가 계산되는 방식으로 프로그래밍됩니다. 이 컨트롤러가 처리 한 디지털화 된 값은 아래 매개 변수를 찾습니다.

Ib는 (Vs – Vb) / Rb에 의해 결정됩니다.
그리고 Ic by (5V – Vc) / Rc

Arduino 기반 BiCMOS 트랜지스터 곡선 추적기

이러한베이스 및 콜렉터 전류 값은 트랜지스터의 특성을 결정하기 위해 플롯되어야합니다. 이러한 값을 플로팅하기 위해 Arduino 컨트롤러와 호스트 컴퓨터 사이에 USB 직렬 링크가 연결되어 있습니다. 호스트 컴퓨터는 그래프를 처리하고 플로팅하는 특수 유형의 응용 프로그램으로 구성됩니다 .SciLab 및 Octave와 같은 소프트웨어 또는 프로그램은 해당 값을 읽고 플로팅 할 수 있습니다. 직렬 케이블.

위의 Arduino 프로젝트로의 발전은 Arduino를 연결하여 BiCMOS 트랜지스터의 그래프를 그리는 것입니다. 이 곡선은 이중 rail-to-rail I / O에 의해 얻어집니다. 연산 증폭기 , 저항기, 커패시터 및 납땜없는 브레드 보드.

선택기 스위치를 사용하여 PNP / NPN 극성을 변경하여 벌크 전압을 선택합니다. 이 프로젝트는 위의 프로젝트와 동일하지만 코드가 첫 번째 프로젝트와 다소 다릅니다. 코드를 컴파일하고 하드웨어 개발 보드에 업로드 한 후에는 프로그램 코드에 의해 변경 될 수있는베이스 전류 값이 다른 트랜지스터의 전압이 필요합니다.

이 Arduino 보드는 이러한 값을 처리하고 컴퓨터로 전송하여 값을 처리하고 플로팅합니다. 직렬 통신 케이블 . 위의 프로젝트와 마찬가지로 애플리케이션 소프트웨어를 사용하면 PMOS, NMOS, NPN 및 PNP 트랜지스터와 같은 특정 트랜지스터의 매개 변수를 찾기 위해 수집 된 데이터를 처리하고 플로팅 할 수 있습니다.

이것은 트랜지스터 곡선을 얻기위한 몇 개의 외부 회로가있는 간단한 Arduino 프로젝트입니다. Arduino 기반 프로젝트의 일부 응용 프로그램은 홈 자동화 시스템, 가로등 제어, 지하 케이블 오류 감지 시스템 등입니다. 코드, 회로도, 시뮬레이션 소프트웨어 및 기타 기술 개발을위한 이러한 Arduino 기반 프로젝트와 관련된 도움이 필요한 경우 아래에 댓글을 달아주세요.