Franzis Verlag 978-3-645-65272-8 User Manual

Page of 34
 
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
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
ť
 je omezen odporem zapojeným ke kolektoru.