vladka2006

Как я понял - составив схемку (схемку привожу с указанием вольметра и миллиамперметра /обозначен как амперметр, в программе нет миллиамперметра/ не уверен правильно я их поставил) изменяя значение переменного резистора фиксируя показания вольтметра и амперметра на графике получаю "вольт-амперную характеристику" определенного светодиода (или сегмента индикатора).

Значения сопротивлений R1 и R2 можно брать как в схеме из сообщения номер 26; R2 - определяет граничный ток через светодиод в 20 мА при падении напряжения на светодиоде в 2 В, а при изменении величины R1 - производиться уже изменение (в сторону уменьшения) тока в цепи?

По полученному графику - в зависимости от "потребности" задаюсь "действительными" значениями тока и напряжения по которым уже произвожу вычисления сопротивления необходимого для задания тока на светодиоде.

А приведенное:
Это приближенная математическая зависимость тока от напряжения в участке характеристики светодиода когда светится (как я понял)?

Миниатюры

 

__________________
Надеюсь что когда-то буду вумным.
Но правописание проверяю в MsWord.

Филиппыч

Попросите у Светланы "СветLANa", ссылку на её облако, там много интересного для Вас...
Мне нельзя, Светлана просила ни кому не давать ссылку...

vladka2006

Я уже как-то пробовал это сделать по личной почте - безуспешно, может не прочла, а может забыла, не знаю.

__________________
Надеюсь что когда-то буду вумным.
Но правописание проверяю в MsWord.

СветLANa

Я не заглядываю в свой профиль, поэтому часто публичные сообщения могу долго не увидеть, а в личную почту вы не писали мне.
Насчёт ключей и триггеров Шмитта, проще найти расчеты в Интернете, чем перелистывать несколько книжек.

__________________
Если хотите, чтобы жизнь улыбалась вам, подарите ей своё хорошее настроение

Viewer

Совершенно верно.
Повторим: Id = a + b * Ud (1)
Перепишем в виде: Ud = (Id - a)/b = (1/b)*Id - a/b (2);
Uo = a/b = 1.855 - это напряжение отсечки
1/b - это, так называемое динамическое сопротивление [свето]диода.
Rd = 1/b = 22.1 Ом.
С учетом этого и знака a этого выражение (2) может быть записано :
Ud = Rd*Id + Uo (3)
или
Id = (Ud - Uo)/Rd (4)

Теперь, вроде бы можно рассчитывать напряжение по току или ток по напряжению. Однако для каждого светодиода потребовалось бы свое напряжение питания, которое очень точно надо выдерживать.
Поэтому поступают другим путем - либо используют источник тока на заданный ток, а светодиоды включают последовательно, либо используют источник напряжения с номиналом выше, чем падение на светодиоде, а избыток напряжения Ur "гасят" на добавочном резисторе Rb.
В итоге, уравнение состояния цепи выглядит так:
E = Ud + Ur = Rd * Id + Uo + Rb * Id (5)
E - эдс источника питания.

Отсюда легко найти необходимое сопротивление Rb:
Rb = (E - Uo)/Id - Rd (6)

Сделаем расчет для нашего светодиода при E = 5 V, Id = 10 mA
Rb = (5 - 1.885)/0.01 - 22.1 = 289 Ом.

Ближайшие номиналы сопротивлений по ряду Е24, это 270 и 300 Ом.
Соответственно надо рассчитать, какой ток будет при том или ином сопротивлении и сделать правильный выбор.
Id1 = (E - Uo)/(Rb + Rd) = 10.7 мА (270 Ом)
Id2 = (E - Uo)/(Rb + Rd) = 9.7 мА (300 Ом)
Предположим, что допустим ток Id = 10 +/- 10% мА = 9..11 мА, тогда целесообразно выбрать Rb = 300 Ом, поскольку еще есть отклонение резистора Rb, к примеру 5%, и отклонение E, к примеру 2%.
P.S.
Есть еще такая характеристика, как температурная зависимость параметров любого элемента и разброс параметров по экземплярам.
Но об этом, в другой раз.

vladka2006

Изучил описанное, также начал читать книги которые мне рекомендовали, также провел некоторые опыты по изучению работы некоторых деталек, и думаю не мало понял, во всяком случае я нашел ответы на некоторые интересующие меня вопросы.

__________________
Надеюсь что когда-то буду вумным.
Но правописание проверяю в MsWord.

vladka2006

Кроме всего произвел некоторые измерения по включению светодиодов (и сегментов индикаторов) по представленным схемам (схемы привожу только для npn-транзисторов но при опытах использовал разные транзисторы как pnp- так и npn-проводимости, а также использовал разные светодиоды и семисегментные индикаторы) и я думаю что понял причину почему мне писали, что включение светодиода (индикатора) в цепь эмиттера транзистора (РИС. 2) является некорректным - при использовании транзисторов но в разных включениях, некоторые транзисторы включены по схеме РИС. 2, при длительном времени работы грелись значительно больше чем при включении по схеме на РИС. 1, при равной длительности работы.

Температуру измерял при помощи "контактного" измерителя температуры со стрелочным микроамперметром, датчиком температуры служил транзистор КТ201Б. Схему указанного термометра нашел в журнале "Радио" (номер выпуска если честно то не помню, где-то 90-93 годов) делал ее еще осенью.

Миниатюры

 

__________________
Надеюсь что когда-то буду вумным.
Но правописание проверяю в MsWord.

СветLANa

Этот?.....

Миниатюры

 

__________________
Если хотите, чтобы жизнь улыбалась вам, подарите ей своё хорошее настроение

Viewer

Давайте разберемся, в чем некорректность и что там у Вас греется.

Используем кремниевый транзистор npn 2N5551 (примерные отечественные аналоги КТ315, КТ3117, КТ3102, КТ342...)

Поскольку нас интересует ключевой режим, то выписываем из справочника параметры:
- напряжение коллектор-эмиттер Uce <= 160 V;
- постоянный ток коллектора Ic <= 600 mA;
- коэф. усиления по току в схеме ОЭ h21e = 80..250
- напряжение насыщения КЭ:
-- Uce_sat = 0.15 V при Ic = 10 mA, Ib = 1 mA;
-- Uce_sat = 0.25 V при Ic = 50 mA, Ib = 5 mA;
- напряжение насыщения БЭ:
-- Ube_sat <= 1 V при Ic = 10 mA, Ib = 1 mA.
- граничная частота усиления 100..300 MHz.
- термическое сопротивление "кристалл-среда" Rt_ja = 200 C/W;
- термическое сопротивление "кристалл-корпус" Rt_jc = 83 C/W;

Предположим, имеем светодиод с номинальным током Iled = 10 mA, Uo = 1.855 V, Rd = 22 Ohm.
Ключевая схема выполненена по рис. 1, управление от TTL-схемы, скажем - 555ЛА3.

Идеальный ключ имеет сопротивление в состоянии "выключено" - бесконечность, в состоянии "включено" - ноль.
Реальные ключи имеют конечные значения - не "бесконечность" и не "ноль".
Для нашей схемы можно принять идеальным состояние "выключено", т.е. токи утечки не превышают единиц микроампер.
В состоянии включено необходимо учитывать падение напряжения на ключе и оно зависит: от тока нагрузки, тока управления, температуры.

Коэф. усиления по току ОЭ (малосигнальный) приводится в справочниках в трех вариантах или двух:
- минимальное, типовое, максимальное;
- минимальное, типовое.
Кроме того, часто приводится зависимость коэф. усиления по току ОЭ от тока коллектора.
Обычно эта зависимость имеет максимум на средних токах коллектора, по отношению к максимальному.
По справочнику, падение h21e начинается при токах выше 30 mA, значит в диапазоне токов до 10 mA h21e = const.

В радиолюбительской практике допустимо делать отбор ЭРЭ по необходимым параметрам, но, в общем случае, это не так.
Значит мы должны ориентироваться на минимальный коэф. h21e = 80.
Что это означает в нашем случае?
Это значит, что мы должны обеспечить ток базы не менее чем Ib_min = Iled / h21e = 10/80 = 0.125 mA.
Однако, для гарантированного вхождения транзистора в насыщение, обеспечивают ток базы в 2-3 раза выше.
(в справочнике вообще приведено соотношение токов 1:10)
Тогда Ib_sat = 3 * Ib_min = 3 * 0.125 = 0.375 mA.
Это и есть значение тока базы для гарантированного вхождения транзистора в насыщение и обеспечение падения напряжение КЭ не выше 0.15 В.

Мощность рассеивания транзистором.
- в состояние "выключено", практически - ноль;
- в состоянии "включено" Psat = Iled * Uce_sat = 10 * 0.15 = 1.5 mW.

Сделаем расчет превышения температуры.
Превышение температуры кристалла транзистора Tj над температурой среды Ta:
Tj = Rt_ja * Psat = 200 * 1.5/1000 = 0.3 C

P.S.
Заметить это превышение Вашим "термометром" практически невозможно, поскольку и сам транзистор-датчик вносит большую погрешность, являясь теплоотводом.

vladka2006

Да, я его давненько делал. Точность его я конечно оценить не могу, но как для меня плюс-минус градус-два не слишком большая разница.

__________________
Надеюсь что когда-то буду вумным.
Но правописание проверяю в MsWord.