User manual

23
Obr. 4.8: Zobrazení hradlových vrstev a náhradní schéma tranzistorů
O jaký typ tranzistoru se jedná (NPN nebo PNP), zjistíte snadno, postavíte-li si zkoušečku s jednou svítivou
diodou a s předřadným odporem (viz obr. 4.8 a 4.9). Ke kontaktům testovaného tranzistoru stačí v tomto případě
připojit dva vodiče (zkušební kabely). Bude-li tranzistorem protékat proud, pak se rozsvítí LED. Tím jednoduchým
způsobem prozkoumáte všechny interní hradlové vrstvy tranzistoru (jejich orientaci) a směr toku proudu.
Vyzkoušejte si nejprve touto zkoušečkou oba typy tranzistorů „BC547“ (NPN) a „BC557“ (PNP), které jsou součástí
této stavebnice. Po získání určité praxe Vám tato zkoušečka umožní zjistit typ neznámého tranzistoru. Kromě toho
zjistíte touto zkoušečkou též kontakt, který představuje bázi tranzistoru. Touto zkoušečkou nelze rozlišit emitor
od kolektoru tranzistoru, protože jsou tranzistory zkonstruovány symetricky. K tomuto účelu použijte jednoduché
zapojení tranzistoru se společným emitorem (viz zapojení na obr. 4.1 a 4.4).
Ob
r. 4.9: Zapojení zkoušečky
Obr. 4.10: Zkoušečka hradlových vrstev tranzistoru
4.4 Tranzistor jako invertor (přepínač)
Na obr. 4.1 je tranzistor zapojen jako spínač (spínací tranzistor). Jakmile začne podle tohoto zapojení protékat
bází tranzistoru proud (jakmile stisknete tlačítko), začne protékat proud také spotřebičem (svítivou diodou, která
se rozsvítí). Na obr. 4.11 je zobrazeno schéma jednoduchého elektronického přepínače (zapojení tranzistoru
s obrácenou funkcí spínání). Po stisknutí tlačítka se rozsvítí zelená LED, po uvolnění stisknutí tlačítka se rozsvítí
červená LED.
Obr. 4.11: Tranzistor jako invertor
Obr. 4.12: Přepínač se dvěma LED
24
Po stisknutí tlačítka začne protékat proud zelenou svítivou diodou a bází tranzistoru. Tranzistor se otevře
a vypne napájení červené svítivé diody, kterou nebude protékat téměř žádný proud. Proud bude protékat odporem
1 kΩ, který je zapojen ke kolektoru tranzistoru a k anodě červené svítivé diody. Ve skutečnosti však zůstane mezi
emitorem a kolektorem tranzistoru zbytkové napětí asi 80 mV, které je příliš nízké na to, aby se červená svítivá
dioda rozsvítila. Toto zapojení představuje jednoduchý elektronický přepínač.
4.5 Zpožďovací obvod (minutové světlo)
Zesilovací činitel tranzistoru lze rovněž použít k prodloužení vybití kondenzátoru.
V zapojení na obr. 4.13 je použit elektrolytický kondenzátor s kapacitou 100 µF, který nabijete krátkým
stisknutím tlačítka. Po uvolnění stisknutí tlačítka vybijete tento kondenzátor malým proudem přes bázi tranzistoru
v zapojení se společným emitorem.
Obr. 4.13: Zpožďovací obvod (prodloužení vybití kondenzátoru)
V tomto případě (viz obr. 4.13) značně prodloužíte dobu vybití použitého kondenzátoru přes poměrně vysoký
odpor (100 kΩ), který zapojíte před bázi tranzistoru. Časová konstanta činí s výše použitými součástkami
asi 10 sekund. Po uplynutí této doby postačí malý proud báze k plnému otevření tranzistoru a červená LED
bude svítit poměrně dlouhou dobu.
Obr. 4.14: Zapojení minutového světla
Abyste rozsvítili LED, pak v praxi postačí pouze krátké stisknutí tlačítka na experimentální desce. Po této akci
začne svítivá dioda svítit velmi jasně (naplno) po dobu asi 10 sekund a po uplynutí této doby se začne její jas
stále snižovat. Po uplynutí asi jedné minuty bude LED stále slabě svítit. Ve skutečnosti tato LED nezhasne
ani po uplynutí dlouhé doby. Proud procházející touto diodou bude klesat velmi pomalu, takže nebude mít žádný
viditelný účinek.
4.6 Soumrakový senzor (spínač)
V následujícím zapojení si vyzkoušejte funkci fotoodporu (fotorezistostoru) jako čidla, které reaguje na intenzitu
okolního osvětlení. Fotoodpor (Light Dependent Resistor, LDR) mění svůj odpor v závislosti na intenzitě okolního
osvětlení od hodnoty cca 100 Ω (vysoká intenzita okolního osvětlení, sluneční světlo) až do hodnoty cca 1 MΩ
(nízká intenzita okolního osvětlení, tma). Při normálním osvětlení pracoviště s intenzitou světla asi 1000 lux bude
hodnota odporu tohoto fotorezistoru asi 1 kΩ.