11-MA’RUZA
Tranzistorli kuchli kommutatorlar
Reja
1. Umumiy tushunchalar, tranzistorlarning afzalliklari va kamchiliklari.
2. Tranzistor negizidagi yarim o‘tkazgichli kuchaytirgich.
3. Optoelektron asboblarning elektr apparatlarida qo‘llanilishi.
Tayanch so‘zlar va iboralar
Tranzistor; emmiter; kollektor; baza; tranzistorli kuchaytirgich; boshqarish
toki; tranzistorli kuchaytirgich xarakteristikasi; uzish rejimi (otsechka); to‘yinish
rejimi; o‘tkazish toki (tok pereklyucheniya); tok bo‘yicha kuchaytirish koeffitsienti;
optron; fotodiod; fototranzistor; foto-tiristor; fotorezistor; optoelektron juftli rele.
Tranzistorlar,
elektron
lampalar
va
elektromexanik
elementlarda
uchramaydigan, ya’ni kichik o‘lcham va massa, tez ishlab ketish, yuqori
ishonchlilik, tebranish va turli zarbalarga bardoshlilik
kabi qator qimmatli
sifatlarga ega. Qizdiriluvchan katodining yo‘qligi tranzistorning iste’mol quvvatini
kamaytiradi. Tranzistorlar ishlab ketishi uchun kichik miqdordagi kuchlanish
kifoya bo‘lib, ular bir necha o‘n minglab soat xizmat qiladilar.
YArim o‘tkazgichli elementlar negizidagi apparatlar quyidagi afzalliklarga
ega: yuqori darajadagi sezgirlik; yuklama zanjirining yuqori f.i.k.;
ulab-uzuvchan
kontaktlarning yo‘qligi.
SHuningdek, ular quyidagi kamchiliklarga ‘am ega: uzish (otsechka)
xolatida zanjirning to‘liq uzilmasligi; yuklama bilan boshqarish zanjiri (baza)
o‘rtasidagi galpvanik bog‘lanish mavjudligi; tranzistor parametrlarining ‘aroratga
bog‘liqligi.
Tranzistorlar negizida yasalgan kontaktsiz rele,
kuchaytirgich va mantiqiy
element kabi yarim o‘tkazgichli apparatlar amaliyotda keng qo‘llaniladi.
Tranzistor negizida yasalgan umumiy emmiterli kuchaytirgich sxemasini
ko‘rib chiqamiz:
13.10-rasm. Tranzistorli kuchaytirgich sxemasi.
13.10,a-rasmdagi sxemada ko‘rsatilgan tok, kuchlanish va e.yu.k.larning
yo‘nalishi, musbat yo‘nalish deb qabul qilingan.
Tranzistorning uch elektrodi mavjud: emmiter E; kollektor K va baza B.
Emmiter toki:
i
E
=i
K
+i
B
Tranzistor boshqariluvchan aktiv qarshilik hisoblanadi. Bazadagi tok
qiymatiga ko‘ra emmiter va kollektor o‘rtasidagi qarshilik o‘zgarib boradi.
Natijada
yuklama R
n
dan oqayotgan tok miqdori ‘am o‘zgarib boradi.
Kuchaytirgichning xarakteristikalari - b va - v rasmlarda tasvirlangan.
Boshqarish tokining manfiy (-I
u.o
) qiymatida yuklamadan minimal I
k.o.
toki oqib
o‘tadi, bunda
I
k.o
=
I
u.o
. Kuchaytirgichning bunday rejimi
uzish rejimi
(rejim
otsechki) deb ataladi va O xarfi bilan belgilanadi.
Agar boshqarish toki (i
u
)ni
nolpgacha kamaytirib, so‘ngra musbat
yo‘nalishda oshirib borilsa, yuklama toki chiziqli ortib boradi (__,b-rasm).
Bazadagi tok I
b.n.
qiymatiga etib borganda tranzistorning
to‘yinishi rejimi
boshlanadi. Bu rejimda emmiter va kollektor o‘rtasidagi
qarshilik juda kichik
bo‘lib, zanjirdagi tok yuklamaning qarshiligi bilan aniqlanadi. Bunday rejim
to‘yinish rejimi deb ataladi va N ‘arfi bilan belgilanadi. Tranzistorni O ‘olatidan N
‘olatiga o‘tkazish uchun talab qilingan boshqarish tokining qiymati
o‘tkazish toki
(Iu.p.)
deb ataladi (__,b-rasm). __,v-rasmda yuklamadagi tok bilan boshqarish
signalining e.yu.k. si o‘rtasidagi bog‘lanish aks ettirilgan.
Emmiter – baza o‘tishining qarshiligi chiziqsiz ekanligi oqibatida i
k
=f(e
u
)
bog‘lanishi ‘am chiziqsiz xaraterga ega. Boshqarish signalining manfiy (-E
u.o
)
qiymati
uzish kuchlanishi
(napryajenie otsechki) deb, musbat (E
u.n
) qiymati esa
to‘yinish kuchlanishi
deb ataladi. Tranzistor bazasining emmiterga nisbatan manfiy
signalining ortishi natijasida tranzistordan oqayotgan tokning ortishi, r-p-r
tranzistorlarining xususiyatlaridan biri hisoblanadi. Tranzistorni yopiq ‘olatdan
ochiq ‘olatga o‘tkazish uchun e.yu.k.ning – E
u.o
qiymatiga
musbat ishoraga ega
bo‘lgan
o‘tkazish e.yu.k.
si (E
u.p
) qiymati qo‘shilishi kerak.
Kollektor toki i
k
bilan emmiter toki i
e
o‘rtasidagi bog‘lanish tranzistorning
mu’im ‘arakteristikasi hisoblanadi. Kollektor zanjiri
toki qiymati orttirmasi
(
I
k
)ning baza zanjiri toki qiymati orttirmasi (
I
b
) ga nisbati tranzistorning
tok
bo‘yicha kuchaytirish koeffitsienti
deb ataladi. Umumiy emmiterli sxema uchun
ushbu kattalik:
