Texnologiyasida

14-Ma’ruza

Tranzistorli kalitni hisoblash

Tuyinish rejimida tranzistor kalitini xisoblash uslubini kuramiz. 8.23-rasmda tranzistor kalit sxemasi keltirilgan kalitni tuydirish rejimiga keltirish uchun, kirish impulsi manfiy bo‘lib, hisoblashda quyidagilar , , , va tranzistor to‘g‘ri aniqlanadi.

Musbat kirish impulsi uchun n-p-n tranzistor kullaniladi, kalit sxemasi avvalicha o‘xshash bo‘ladi.
O‘zgarmas tok buyicha sxemaning hisobi odatdagidek bo‘lib, lekin to‘yinish (8.4) rejimi uchun tranzistor tasnifi hisobga olinadi.

(8.7)
(8.8)

8.23-rasm. To‘yinish rejimidagi tranzistorli kalit sxemasi

YUk chizig‘i (8.3) ikki nuqta (salti va qisqa tutashuv) orqali ko‘riladi.

Salti xolat: , .

Qisqa tutashuv: , .
YUk chizig‘ining (8.3) to‘yinish chizig‘i (8.4) bilan kesishishi «A» - nuqta quyidagilardan aniqlanadi , va . Bu holda (8.24-rasmga qarang). Kalitli sxemani loyixalashda kollektor toki tuyinish rejimida odatda berilgan bo‘lib, tranzistor tilini ruxsat etilgan tok orqali va «A» nuqta (demak ) orqali aniqlanadi. Bu tokning qiymati orqali qarshilik ( ) hisoblanadi.

8.24 - rasm. O‘zgarmas tok bo‘yicha kalitni hisoblash

Qarshilik - ni hisoblash uchun tranzistorni kirish tasnifidan to‘yinish rejimi ( ) uchun foydalanamiz. Baza toki va qarshilik lardan quyidagicha bo‘lishi kerak.

8.25-rasmga binoan «A» nuqtani kirish tasnifidagi baza toki qiymatiga mos bo‘lgan baza – emitter kuchlanishini chiqish tasnifiga belgilaymiz. Agarda berilgan bo‘lsa, yuk chizigi salti rejimdan ( ) «A» nukta orqali o‘tib, tokning qisqa tutashuv qiymatini aniklaydi. Qisqa tutashuv toki , bo‘lganligidan qarshilikning qiymatini ( ) aniqlash mumkin. Agarda katta (35V), bo‘lsa, yuk chizig‘i notug‘ri ko‘rilgan bo‘ladi.

8.25-rasm. Tranzistorning kirish tasnifi

Bunday holda «A» nuqta uchun yuk chizig‘isiz quyidagi tenglamalar sistemasi - ni aniqlash uchun o‘rinli bo‘ladi:

;


; (8.9)
(8.10)

To‘yinish jarayonini tezlashtirish uchun ba’zan kalit sxema uchun to‘yinish koeffitsienti tushinchasi kiritiladi.

To‘yinish koeffitsienti , .
Koeffitsientni taklif etilgan kiymati chunki S – ni ortishi bilan kalit ulanish vaqti kamayadi, lekin bunda kalit uzilish vaqti ortadi.
Kalitni oddiy hisobi:
– («A», va nuqtalar koordinatlari)
; .
, deb olamiz;


.


, deb qabul qilamiz bunda ;
- ni hisoblaymiz.
, bo‘lganida quyidagini hosil qilamiz:


; .

Tranzistor uchun taxminiy talablar:

U_{ke o‘tish}=1520V; ; .

Kalitni to‘yingan sohasi uchun to‘liq modeli quyidagi (2.26-rasmga qarang) ko‘rinishda bo‘ladi:

8.26-rasm. kalitni holati uchun to‘liq modeli

Bunda , bo‘lib - ni ta’minlaydi.

8.27-rasm. I_b ≥ I_{b to‘y} holat uchun kalitning sodda modeli

Sodda variantida tranzistor qutblari K, E va B – bir potensialli deb hisoblash mumkin.

Kalitni qirqish rejimida hisoblash.
Kalit sxemasi va o‘zgarmas tok bo‘yicha hisoblash xolatlari 8.28-rasmda keltirilgan.
Tranzistor yopish uchun uning qirqish qismiga musbat impuls keladi. Tranzistorni to‘liq yopilishi uchun A₁ – ishchi nuqtasi ( ) tasnifining eng ostki qismiga joylanishi lozim. Bunda . O‘zgarmas tok rejimi bo‘yicha hisoblash ham shuningdek bo‘ladi. 8.27-rasmda qirqish rejimidan kalit modeli keltirilgan.
Tranzistorni yopish rejimini ta’minlovchi (nukta A₁) qymatni kalitni kirish qismiga keluvchi ( ) impuls amplitudasini hisoblaymiz.



8.28-rasm. Kalitli sxemaning qirqish rejimi va o‘zgarmas tok bo‘yicha elementlarni hisoblash

8.27-rasm. Qirqish rejimidagi kalit modeli

Tranzistorni kirish tasnifini quyidagi ma’lum ifoda bilan yozamiz:

,

bu erda - baza tokining teskari ulangan tranzistor uchun qiymati;

- issiqlik potensiali (25mV normal holatdagi T=293K);


qirqilish rejimida
Bunda
.
Agarda , bo‘lsa , bo‘ladi tranzistorli kalitni A₁ nuqtada ishlashini ta’minlaydi. Ushbu holatni ta’minlash uchun , bulishi kerak.


.

Impuls amplitudasini aniqlaymiz.

.

Kuchlanish qiymati - unlab millivoltlar, shuning uchun bo‘ladi.

Kalitli sxemaning soddalashtirilgan modeli (0,30,5)V baza kuchlanishi, kollektor va emitter uziq holda bo‘ladi

Xulosalar:

Tranzistorli kalit asosan ikki xolatda (qirqish va to‘yinish) bo‘ladi:

1. 
   Tranzistorli kalitning to‘yinish rejimi. Uning soddalashtirilgan modelida K – kollektor va E – emitter birlashtirilgan. Bunda . Agarda berilgan bo‘lsa, - ni hisoblanadi.
   
2. 
   Tranzistorli kalitni qirqish rejimida K – kollektor va E – emitterlar uziq bo‘lib bazaga yopish kuchlanishi beriladi.
   

Tranzistorli kalitlarning afzalliklari: kichik baza toki bilan - katta qiymatli kollektor tokini boshqarilishidir. Demak KE – kalit yoysiz (kontaktsiz) o‘chirib – ulagich vazifasini bajaradi.