Franzis Verlag 978-3-645-65272-8 User Manual
19
Obr. 3.4: LED jako bleskové sv
ě
tlo s tla
č
ítkem
3.3 Použití dvou svítivých diod jako bleskového sv
ě
tla
P
ř
i nabíjení a vybíjení kondenzátoru dochází ke zm
ě
n
ě
sm
ě
ru proudu. Zapojení na obr. 3.5 vytvá
ř
í rychlým
tisknutím tla
č
ítka st
ř
ídavý proud. P
ř
ídavný odpor 1 k
Ω
dovoluje zkratovaní napájecího nap
ě
tí stisknutím tla
č
ítka.
Po uvoln
ě
ní stisknutí tla
č
ítka (po rozpojení jeho kontakt
ů
) dochází k nabíjení elektrolytického kondenzátoru p
ř
es
zelenou svítivou diodu (která bude svítit). Po stisknutí tla
č
ítka je kondenzátor vybíjen p
ř
es
č
ervenou svítivou diodu
(která bude svítit). Ob
ě
svítivé diody jsou zapojeny antiparaleln
ě
, což znamená, že za p
ř
ed
ř
adný odpor 470
Ω
p
ř
ipojíte katodu zelené LED paraleln
ě
s anodou
č
ervené LED.
Obr. 3.5: Nabíjení a vybíjení kondenzátoru se dv
ě
ma svítivými diodami
Obr. 3.6: Dvoubarevné bleskové sv
ě
tlo
Každé stisknutí a uvoln
ě
ní stisknutí tla
č
ítka zp
ů
sobí st
ř
ídavé rozsv
ě
cování
č
ervené a zelené svítivé diody
(dvoubarevné bleskové sv
ě
tlo).
4. Zapojení s tranzistory
Ve všech výše uvedených zapojeních byly použity pouze svítivé diody, odpory (rezistory) a elektrolytické
kondenzátory. V dalších zapojeních popisujeme obvody se svítivými diodami s použitím tranzistor
kondenzátory. V dalších zapojeních popisujeme obvody se svítivými diodami s použitím tranzistor
ů
(v
č
etn
ě
vysv
ě
tlení základních funkcí tranzistor
ů
).
20
4.1 Tranzistor jako zesilova
č
(spína
č
)
Zapojení na obr. 4.1 znázor
ň
uje základní funkci tranzistoru NPN. Každý tranzistor p
ř
edstavuje dva proudové
okruhy. V
ř
ídícím proudovém okruhu protéká malý proud bází tranzistoru, v druhém proudovém okruhu se zát
ě
ží
(p
ř
ed
ř
adný odpor a svítivá dioda) protéká vyšší proud kolektorem tranzistoru. Oba proudy protékají spole
č
n
ě
emitorem tranzistoru. Protože je v tomto p
ř
ípad
ě
zapojen emitor tranzistoru na spole
č
ný referen
č
ní (vztažný) bod,
nazývá se tento obvod jako zapojení se spole
č
ným emitorem.
Jakmile dojde k otev
ř
ení tranzistoru (za
č
ne-li protékat proud jeho bází), pak za
č
ne tranzistorem protékat
zát
ě
žový proud. Jako rozhodující faktor platí v tomto p
ř
ípad
ě
následující: Proud, který protéká bází tranzistoru,
musí být n
ě
kolikanásobn
ě
nižší než proud, který protéká kolektorem tranzistoru. Malý proud protékající bází
tranzistoru zp
ů
sobuje zesílení, což se projeví n
ě
kolikanásobným zvýšením proudu, který protéká kolektorem
tranzistoru. Toto zesílení nazýváme zesilovacím
č
initelem tranzistoru a v našem p
ř
ípad
ě
p
ř
edstavuje hodnotu
100 (stonásobné zesílení).
Obr. 4.1: Tranzistor NPN v zapojení se spole
č
ným emitorem
Obr. 4.2: Osazení experimentální desky sou
č
ástkami
Odpor 100 k
Ω
, který je zapojen p
ř
ed bázi tranzistoru, má stokrát vyšší hodnotu než p
ř
ed
ř
adný odpor p
ř
ed svítivou
diodou (1 k
Ω
). Tranzistor se chová v tomto zapojení jako spína
č
(spínací tranzistor). Mezi kolektorem a emitorem
tranzistoru je velmi malý úbytek nap
ě
tí. Proud kolektoru omezuje vnit
ř
ní odpor elektrického spot
ř
ebi
č
e (zde
p
ř
ed
ř
adného odporu a svítivé diody) a tento proud nelze v tomto p
ř
ípad
ě
dále zvyšovat. Jedná se takzvaný
nasycený kolektorový proud, který zp
ů
sobí plné otev
ř
ení tranzistoru.
Svítivé diody v tomto zapojení slouží k znázorn
ě
ní pr
ů
tok
ů
proud
ů
tranzistorem.
Č
ervená LED svítí velmi jasn
ě
,
kdežto zelená LED svítí velice slab
ě
. Pouze v zatemn
ě
lé místnosti poznáte „slabým žhnutím“ zelené svítivé diody,
že bází tranzistoru protéká velmi slabý proud. Tento p
ř
íklad (rozdíl jasu mezi
č
ervenou a zelenou svítivou diodou)
znázor
ň
uje princip zesílení tranzistoru.
Vyzkoušejte si nyní chování tranzistoru NPN s r
ů
znými proudy protékajícími jeho bází pomocí simula
č
ního
programu. P
ř
i malých proudech má zesilovací
č
initel tohoto tranzistoru hodnotu 180. P
ř
i vyšších proudech dojde
k nasycení tranzistoru, což bude znamenat, že proud protékající kolektorem tranzistoru se nebude dále zvyšovat,
nebo
nebo
ť
je omezen odporem zapojeným ke kolektoru.