Click here to load reader

COLEGIUL TEHNIC INFOEL – BISTRIŢA

  • View
    24

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

COLEGIUL TEHNIC INFOEL – BISTRIŢA. PROIECT INTERDISCIPLINAR ELECTRONICĂ ANALOGICĂ - TIC. STUDIUL TRANZISTOARELOR BIPOLARE. AUTORI PROIECT GRUPA 1 CLASA a X a E Magda Darius Gabriel Toma Bianca Hognogi Dan Nelu Rus Ovidiu Galb în Andrei Chereja Ovidiu. COORDONATORI PROIECT: - PowerPoint PPT Presentation

Text of COLEGIUL TEHNIC INFOEL – BISTRIŢA

  • COLEGIUL TEHNIC INFOEL BISTRIAPROIECT INTERDISCIPLINAR ELECTRONIC ANALOGIC - TIC

    STUDIUL TRANZISTOARELOR BIPOLARE

  • AUTORI PROIECTGRUPA 1 CLASA a X a EMagda Darius GabrielToma BiancaHognogi Dan NeluRus OvidiuGalbn AndreiChereja Ovidiu

    COORDONATORI PROIECT:Prof. RUSU CONSTANTINProf. COSTINAI SIDOR

  • 1. SCOPUL PROIECTULUIProiectul este o metod complementar de evaluare, cu caracter aplicativ, ntocmit pe baza unei anumite teme. Obiectivul principal al acestui proiect este familiarizarea elevilor cu modul de realizare a unui proiect tehnic i obinerea unui produs final prin mbinarea cunotinelor tehnice de electronic i TIC.

  • 2. OBIECTIVE OPERAIONALE S ctige ncrederea n sine n forele proprii.S-i asume rolurile care i revin n echip.S colaboreze cu membrii echipei pentru ndeplinirea sarcinilor.S utilizeze cunotinele teoretice de electronic pentru realizarea sarcinilor care-i revin n cadrul proiectului.S utilizeze abilitile i deprinderile practice dobndite pentru realizarea sarcinilor care-i revin n cadrul proiectului.S utilizeze cunotinele de TIC pentru realizarea i prezentarea n format electronic i online al proiectului.S-i evalueze nivelul de pregtire teoretic precum i deprinderile i abilitile practice n raport cu cerinele proiectului.

  • 3. STRUCTURA PROIECTULUIA. COMPONENTA TEORETICA1. GENERALITI PRIVIND TRANZISTOARELE BIPOLAREA1.1. STRUCTURA I SIMBOLURILE TRANZISTOARELOR BIPOLAREA1.2. FUNCIONAREA TRANZISTORULUI BIPOLARA1.3. PARAMETRII I CARACTERISTICILE ELECTRICEA1.4 CARACTERISTICA DE IEIRE I REGIMURILE DE FUNCIONAREA2. FUNCIILE I CONEXIUNILE TRANZISTOARELOR BIPOLAREA2.1 FUNCIILE TRANZISTORULUI BIPOLARA2.2 CONEXIUNEA EMITOR COMUNA2.3 CONEXIUNEA BAZ COMUNA2.4 CONEXIUNEA COLECTOR COMUNA3. POLARIZAREA TRANZISTOARELOR BIPOLAREA3.1 PUNCTUL STATIC DE FUNCIONARE. Caracteristici. Determinare.A3.2 POLARIZAREA CU DIVIZOR REZISTIVA3.3 POLARIZAREA CU DOU SURSE DE TENSIUNE

  • B. COMPONENTA PRACTICB1. IDENTIFICAREA TERMINALELOR TRANZISTOARELE BIPOLAREB1.1. FAMILII DE TRANZISTOARE BIPOLARE I NCAPSULAREA B1.2. IDENTIFICAREA TERMINALELOR CU MULTITESTERUL DIGITALB2. DEPANAREA CIRCUITELOR CU TRANZISTOARE BIPOLAREB2.1. DEFECTE INTERNE ALE TRANZISTOARELOR BIPOLARE B2.2. DEFECTE ALE CIRCUITELOR DE POLARIZARE SPECIFICE TRANZISTOARELOR BIPOLAREC. COMPONENTA TICC1. PREZENTAREA PROIECTULUI N FORMAT ELECTRONICC1.1. EDITAREA PROIECTULUI N WORD I PRINTAREA ACESTUIA C1.2. PREZENTAREA PROIECTULUI N POWER POINTC2. PREZENTAREA PROIECTULUI ONLINE Se public proiectul pe platforma educaional wikispaces la adresa: http://proiecte-electronica.wikispaces.com

  • 4.ATRIBUII INDIVIDUALE N CADRUL PROIECTULUI

    NCNUMELE I PRENUMELEATRIBUIE1TOMA BIANCA REALIZARE I EDITARE COMPONENTA A12CHEREJA OVIDIUREALIZARE I EDITARE COMPONENTA A13HOGNOGI DAN NELUREALIZARE I EDITARE COMPONENTA A24RUS OVIDIU REALIZARE I EDITARE COMPONENTA A35GALBN ANDREI REALIZARE I EDITARE COMPONENTA B16MAGDA DARIUSREALIZARE I EDITARE COMPONENTA B2

  • 5. ATRIBUII N CADRUL GRUPEI

    NCNUMELE I PRENUMELEATRIBUIE1CHEREJA OVIDIUREALIZARE PROIECTULUI N WORD2RUS OVIDIUREALIZARE PROIECTULUI N WORD3HOGNOGI DAN NELUREALIZARE PROIECTULUI N POWER POINT4MAGDA DARIUSREALIZARE PROIECTULUI N POWER POINT5GALBN ADNREI REALIZARE PROIECTULUI N FORMAT WIKI6TOMA BIANCA REALIZARE PROIECTULUI N FORMAT WIKI

  • 6. CONINUTUL TIINIFIC AL PROIECTULUITranzistorul bipolar- este un dispozitiv electronic realizat din materiale semiconductor, format din trei regiuni (EMITOR, BAZA, COLECTOR) separate prin doua jonciuni pn.n funcie de tipul regiunilor, tranzistoarele bipolare se mpart in dou categorii: NPN si PNP.

    Tranzistorul bipolar de tip NPN este format din dou regiuni N separate de o regiune P.

    Tranzistorul bipolar de tip PNP este format din dou regiuni P separate de o regiune N.

    A1. GENERALITI PRIVIND TRANZISTOARELE BIPOLAREA1.1. STRUCTURA I SIMBOLURILE TRANZISTOARELOR BIPOLARE

  • Un tranzistor bipolar funcioneaz corect, dac jonciunea baz-emitor este polarizat direct cu o tensiune mai mare dect tensiunea de prag, iar jonciunea baz-colector este polarizat invers cu o tensiune mult mai mare dect tensiunea baz-emitor.

    Emitorul este sursa de purttori care determin curentul prin tranzistor, iar colectorul colecteaz purttorii ajuni aici. Baza controleaz curentul prin tranzistor n funcie de valoarea tensiunii de polarizare a jonciunii baz-emitor.

    Jonciunea emitor-baz (polarizat direct) injecteaz un curent de emitor IE care este colectat n cea mai mare parte de jonciunea colector-baz (polarizat invers), acest proces definind efectul de tranzistor.

    Tranzistorul bipolar transfer curentul din circuit de intrare de rezisten mic, n circuitul de ieire de rezisten mare, de unde denumirea TRANSFER REZISTORUL TRANZISTOR.

    A1.2. FUNCIONAREA TRANZISTORULUI BIPOLAR

  • Factorul de amplificare n curent din baz n colector (cc) reprezint raportul dintre curentul continuu prin colector (IC) i curentul continuu prin baz (IB)

    este o mrime static de curent continuu, care indic de cte ori este mai mare curentul prin colectorul tranzistorului dect curentul prin baza tranzistorului. Acest parametru mai poart denumirea de ctig n curent al tranzistorului.

    Factorul de amplificare n curent din emitor n colector (cc) reprezint raportul dintre curentul continuu prin colector (IC) i curentul continuu prin emitor (IE)

    Acest parametru este ntotdeauna subunitar deoarece curentul de colector (IC) este ntotdeauna mai mic dect curentul de emitor (IE) .

    A1.3. PARAMETRII I CARACTERISTICILE ELECTRICE

  • Aceste caracteristici sunt grafice ce reprezint dependena dintre curenii ce trec prin terminalele tranzistorului i tensiunile ce se aplic la aceste terminale. Fiecare schem de conectare a unui tranzistor se caracterizeaz prin patru familii de caracteristici:

    IIE = f (UIE) la IINT = constant caracteristici de ieire; UINT = f (IINT) la UIE = constant caracteristici de intrare; IIE = f (IINT) la UIE = constant caracteristici de transfer a curentului; UINT = f (UIE) la IINT = constant caracteristici de reacie invers dup tensiune.

    A1.4 CARACTERISTICA DE IEIRE I REGIMURILE DE FUNCIONARE

  • Din graficul caracteristicii de ieire a tranzistorului se observ ca tranzistorul bipolar are dou funcii importante.

    Funcia de amplificare- cnd tranzistorul functioneaza in regim activ normal.

    Funcia de comutare- cnd tranzistorul funcioneaza in regim de blocare si in regim de saturaie.

    A2. FUNCIILE I CONEXIUNILE TRANZISTOARELOR BIPOLAREA2.1 FUNCIILE TRANZISTORULUI BIPOLAR

  • In aceast conexiune Emitorul este comun intrrii si ieirii circuitului. Conexiunea este utilizata in circuitele de amplificare in tensiune, curent i putere. Este cea mai utilizata conexiune, deoarece are cea mai eficient combinaie de amplificare in tensiune si curent.

    Marimile caracteristice conexiuni emitor comunImpedana de intrare este medie ( 500-1500)Impedaa de ieire este mare (30k-50k)Amplificare in curent mare (10-100)Amplificare in tensiune mare (peste 100)Amplificare in putere foarte mare ( pana la 10.000)Semnalul de ieire este difazat cu 1800 fata de semnalu de intrare

    A2.2 CONEXIUNEA EMITOR COMUN

  • In aceast conexiune BAZA este comuna intrarii si ieirii, semnalul de intrare este aplicat pe emitor iar semnalul de ieire este cules de pe colector. Amplificarea in curent ( alfa) este raportul dintre curentul de ieire si curentul de intrare.

    Mrimile caracteristice conexiunii baz comun impedana de intrare este mic (30-160) impedana de ieire este mare (250k-550) amplificare in curent unitar amplificare in tensiune mare (pana la 1000) amplificare in putere mare (pana la 10000) semnalul de ieire este in faza cu semnalul de intrare

    A2.3 CONEXIUNEA BAZ COMUN

  • In aceast conexiune COLECTORUL este comun intrri si ieiri semnalului de intrare este aplicat pe baza iar semnalul de iesire este cules de pe emitor.Amplificarea in curent ( gama) este raportul dintre curentul de iesire si curentul de intrare.

    Marimile caracteristice conexiunii colector comun impedana de intrare este mare (2k-500k) impedana de ieire este mica (50-1500) amplificarea in curent mare (peste 10) amplificarea in tensiune mare unitare (peste 1) amplificarea in putere mare (peste 10) semnalul de ieire este in faza cu semnalul de intrare.

    A2.4 CONEXIUNEA COLECTOR COMUN

  • Prin polarizarea unui tranzistor se nelege, modul de conectare a surselor de alimentare la bornele tranzistorului, astfel nct acesta s funcioneze ca amplificator.

    Prin polarizarea corect a unui tranzistor se urmrete stabilirea i meninerea valorilor corecte pentru tensiunile i curenii din circuit i determinarea punctului static de funcionare.

    A3. POLARIZAREA TRANZISTOARELOR BIPOLAREA3.1 PUNCTUL STATIC DE FUNCIONARE

  • Prin aceast metod, tranzistorul se polarizeaz prin intermediul unui divizor de tensiune rezistiv, de la o singur surs de alimentare. Rezistenele divizorului de tensiune nlocuiesc o a doua surs de alimentare necesar polarizrii celor dou jonciuni ale tranzistorului.

    Divizorul de tensiune este format din rezistenele Rb1 i Rb2A3.2 POLARIZAREA CU DIVIZOR REZISTIV

  • Schema prezentat mai jos a fost realizat cu simulatorul Multisim. n schem este un voltmetru care indic valoarea tensiunii colecto-emitor (Uce) ,un ampermetru care indic valoarea curentului din colector (Ic) i un ampermetru care indic valoarea curentului din baz (Ib).

    Polarizarea BAZEI din surs de tensiune separat

    A3.3 POLARIZAREA CU DOU SURSE DE TENSIUNE

  • Tranzistoarele, n funcie de destinaia lor se realizeaz ntr-o gam larg de capsule,ele pot avea capsule din metal sau material plastic, care au dimensiuni mai mici sau mai mari n funcie de destinaia pe care o au.

    n funcie de destinaia lor tranzistoarele se mpart n 3 mari categorii: tranzistoarele de semnal mic se utilizeaz la frecvene joase (sub 100 kHz) i cureni mici (sub 1A)tranzistoare de puterele la aceste se utilizeaz la cureni mari (peste 1 A)tranzistoarele de radio-frecven (RF) se utilizeaz la frecvene foarte nalte

    B1. IDENTIFICAREA TERMINALELOR TRANZISTOARELE BIPOLAREB1.1. FAMILII DE TRANZISTOARE BIPOLARE I NCAPSULAREA

  • ETAPA 1:se identific baza tranzistorului

    *Se fixeaz comutatorul unui multitester digital pe poziia (pentru msurarea rezistenei electrice)

    * Se plaseaz o tast a multitesterului pe unul din terminalele tranzistorului iar cu cealalt se msoar rezistenele electrice fa de celelalte dou terminale.

    ETAPA A DOUA : se identific tipul tranzistoruluiSe plaseaz o tast a multitesterului pe baz i cealalt tast pe unul din celelalte dou terminale ale tranzistorului n sensul n care multitesterul indic rezisten mic.

    ETAPA A TREIA : se identific Emitorul i Colectorul. Se plaseaz o tast a multitesterului pe baz iar cu cealalt tast se msoar i se noteaz valoarea rezistenelor fa de celelalte dou terminale. Terminalul fa de care rezistena este mai mare va fi Emitorul tranzistorului iar cellalt Colectorul tranzistorului.

    B1.2. IDENTIFICAREA TERMINALELOR CU MULTITESTERUL DIGITAL

  • Funcionarea anormal a unui circuit cu tranzistoare bipolare, se datoreaz unui defect intern al unui tranzistor, sau defectrii unui rezistor din circuitele de polarizare a tranzistoarelor.

    n cazul rezistoarelor pot aparea ntreruperi ale acestora. n majoritatea cazurilor aceste defecte aduc tranzistorul n regimul de blocare sau de saturaie

    Pentru depanarea defectului se msoar tensiunile i curenii din circuit i n funcie de valorile acestora se poate localiza defectul respectiv.

    B2. DEPANAREA CIRCUITELOR CU TRANZISTOARE BIPOLAREB2.1. DEFECTE INTERNE ALE TRANZISTOARELOR BIPOLARE

  • Cea mai rapid metod de a afla dac jonciunile unui tranzistor sunt ntrerupte sau strpunse estemsurarea rezistenelor jonciunilorcu un multitester digital. Pentru aceasta vom considera structura trenzistorului bipolar ca un ansamblu de dou diode contactate ca in figura de mai jos .

    Structura tranzistoarelor bipolare cu diode

    O jonciune (BE sau BC) este ntrerupt dac multitesterul n ambele sensuri de msurare indic rezisten foarte mare (sau infinit). O jonciune (BE sau BC) este strpuns dac multitesterul n ambele sensuri de msurare indic rezisten mic. O jonciune (BE sau BC) este scurtcircuitat dac multitesterul n ambele sensuri de msurare indic rezisten foarte mic.

    B2.2. DEFECTE ALE CIRCUITELOR DE POLARIZARE SPECIFICE TRANZISTOARELOR BIPOLARE

  • 7. BIBLIOGRAFIEElectronic analogic Vol. I Autor. Prof. RUSU CONSTANTIN

    Site-ul http://eprofu.ro/electronica

    Auxiliare i materiale de nvare de pe site-ul http://eprofu.ro/ct/index.html

    Manual TIC clasa a X-a