Nagiging madali at epektibo ang pagtuturo kung ito ay magiging praktikal na larangan. Ang pagpapakita ng isang bagay na praktikal sa pagsasanay na nasa kamay at mga demonstrasyong konseptwal na palaging makakatulong na alalahanin ang natutunan na mga konsepto sa loob ng mahabang panahon kaysa sa mga simpleng paliwanag ng araling teoretikal. Maaari itong mangyari sa mga transistor curve tracer upang malaman ang konsepto ng kung paano gumagana ang transistor . Ito ay isang madali, mabuti at praktikal na paraan upang malaman ang pagtatrabaho ng isang transistor at upang matukoy ang mga parameter nito.

Ang paggamit ng curve tracer ay lumalawak sa kasalukuyan para sa paggamit ng laboratoryo at iba pang layunin sa pagtatasa ng kalidad. Ang konseptong ito ng pagpapatupad ng curve tracer sa pamamagitan ng paggamit ng isang Arduino board ay nagbibigay-daan sa mga mag-aaral na maging mas madaling maunawaan tungkol sa transistor at Teknolohiya ng Arduino.

Curve Tracer

Ang isang Curve-tracer ay mga kagamitan sa pagsubok na nagpapakita ng boltahe sa kasalukuyang ugnayan ng sangkap. Mayroong maraming mga lugar ng aplikasyon kung saan ang mga I-V curve tracer ay nagbibigay ng visual na representasyon ng kasalukuyan at boltahe na mga form ng alon na may mga sukat na sukat. Ang kagamitan sa pagsubaybay sa curve ay binubuo ng circuitry ng hardware upang subukan ang iba`t ibang pangunahing mga elektronikong sangkap tulad ng mga transistor, diode, at iba pang mga aparato na semiconductor. Ang mga curve tracer ay nagbibigay-daan sa amin upang pag-aralan ang mga waveform para sa paghahanap ng iba't ibang mga parameter tulad ng makakuha, impedance, offset, atbp.

Curve-tracer

Ipinapakita ng circuit sa itaas kung paano gumagana ang isang simpleng curve tracer para sa isang aparato sa ilalim ng pagsubok (DUT). Ang isang Hakbang-pababang transpormer ay konektado sa a tulay na rectifier circuit na nagko-convert sa AC sa pulsating DC supply . Ang aparato sa ilalim ng pagsubok ay konektado sa pamamagitan ng isang serye ng risistor upang limitahan ang kasalukuyang. Boltahe at kasalukuyang mga alon sa Cathode Ray Oscilloscope (CRO) ay iba-iba sa pamamagitan ng pag-iiba ng input boltahe na inilapat ng variable transpormer. Sa ganitong paraan, maaaring pag-aralan at obserbahan ang mga curve gamit ang curve tracer.

Transistor Curve Tracer

Ang Transistor ay isang kasalukuyang kinokontrol na aparato kung saan ang kolektor na nagpapalabas ng kasalukuyang boltahe ay kinokontrol ng pag-iiba ng base kasalukuyang inilapat sa base terminal ng transistor. Ang isang transistor curve tracer ay isang instrumento na sumusukat sa mga parameter ng transistor tulad ng kasalukuyang pakinabang, impedance at breakdown voltages. Bumubuo at nagpapakita ito ng isang hanay ng mga curve ng kasalukuyang kolektor ng IC kumpara sa kolektor na nagpapalabas ng boltahe VCE para sa iba't ibang mga halaga ng kasalukuyang kasalukuyang. Mula sa mga curve na ito, maaaring matukoy ang kasalukuyang nakuha ng transistor.

Tatlong pangunahing mga functional circuit na ginagamit sa tracer na ito ay may kasamang isang sweep generator ng boltahe upang makontrol ang boltahe ng kolektor ng isang pangkasalukuyang hakbang na generator upang makontrol ang kasalukuyang kasalukuyang may pantay na bilang ng mga pagtaas ng boltahe seep generator at, isang circuit ng oras upang baguhin ang kasalukuyang kasalukuyang para sa bawat pagsisimula ng boltahe walisin.

Transistor Curve Tracer

Ang generator ng sweep voltage ay naglalapat ng Vs na may isang tagal ng panahon na paulit-ulit sa transistor. Ang boltahe ng walisin na ito ay maaaring maobserbahan sa oscilloscope. At, din ang base kasalukuyang mapagkukunan ay nagdaragdag ng base kasalukuyang IB sa pantay na mga karagdagang hakbang para sa bawat magkakasunod na pag-sweep ng boltahe na may mga hakbang na na-synchronize sa simula ng bawat sweep ng boltahe ng kolektor. Inuulit ng kasalukuyang batayan ang pagkakasunud-sunod ng hakbang na ito at naging matatag para sa huling nadagdag na panahon. Ang mga switch ng selector ay ibinibigay para sa bawat circuit upang mag-iba ang mga kundisyon ng pag-input.

Ang kasalukuyang nakuha ng transistor ay natutukoy ng:

b = DIc / DIB

Kung saan, ang setting ng Hakbang Selector switch ay kinakatawan bilang DIB.

Samakatuwid, mula sa nasa itaas na form ng alon sa oscilloscope, matutukoy natin ang kasalukuyang nakuha ng transistor. Kaya, nagbibigay-daan ang transistor curve tracer upang makahanap ng iba't ibang mga parameter ng transistor at nagbibigay din ng pagtatasa ng mga waveform na ito para sa iba't ibang mga pagkakaiba-iba ng mga kundisyon ng pag-input.

Proyekto ng Arduino sa Transistor Curve Tracer

Batay sa Arduino Transistor Curve Tracer circuit

Ang circuit na ito ay ipinatupad sa paggamit ng isang potensyomiter na konektado sa isang base ng transistor upang maiiba ang kasalukuyang kasalukuyang. Ang Arduino uno board ay ginagamit bilang isang pangunahing data acquisition Controller na nakakakuha ng mga analog na parameter ng base, kolektor at mga voltages ng pinagmulan. Ang isang transistor na may dalawang resistors at isang potentiometer ay nasa ilalim ng circuitry sa ilalim ng pagsubok na may paggamit ng Arduino development board .

Sa pamamagitan ng pag-iiba-iba ng potensyomiter, ang base kasalukuyang ay iba-iba, at ang mga batayang boltahe, kolektor at mga halaga ng boltahe ng emitter ay nababasa ng Arduino na may panloob analog sa digital converter . Ang code ng programa ng Arduino ay nai-program sa isang paraan na ang nakuha na mga signal ng ADC ay pinoproseso pa at ang mga resulta ay kinakalkula. Ang mga na-digitize na halagang naproseso ng tagakontrol na ito ay nakakahanap ng mga parameter sa ibaba.

Ang Ib ay natutukoy ni (Vs - Vb) / Rb
At Ic ni (5V - Vc) / Rc

Batay sa Arduino BiCMOS Transistor Curve Tracer

Ang mga halagang ito ng mga alon ng base at kolektor ay dapat na naka-plano upang matukoy ang mga katangian ng transistor. Upang maitaguyod ang mga halagang ito, ang USB serial link ay konektado sa pagitan ng Arduino controller at host computer. Ang host computer ay binubuo ng isang espesyal na uri ng application upang maproseso at lagyan ng plot ang mga graphic. Maaaring basahin at lagyan ng plot ng software tulad ng SciLab at Octave ang mga halaga mula sa serial cable.

Ang pagsulong sa nabanggit na proyekto ng Arduino ay sa pamamagitan ng pagkonekta sa Arduino upang magbalangkas ng mga grapiko ng BiCMOS transistor. Ang mga curve na ito ay nakuha ng dalawahang rail-to-rail I / O Operational Amplifier , resistors, at capacitor at solderless bread board.

Napili ang maramihang boltahe sa pamamagitan ng paggamit ng isang selector switch upang mabago ang polarity ng PNP / NPN. Ang proyektong ito ay kapareho ng nasa itaas na proyekto, ngunit ang code ay medyo naiiba mula sa una. Matapos ang pag-ipon at pag-upload ng code sa board ng pag-unlad ng hardware, mayroong isang kinakailangan ng mga voltages mula sa transistor na may iba't ibang mga halaga ng mga batayang alon, na maaari ring mabago ng code ng programa.

Pinoproseso ng lupon ng Arduino ang mga halagang ito at ipinapadala ito sa computer upang maproseso at balangkas ang mga halaga sa pamamagitan ng a serial cable ng komunikasyon . Tulad ng katulad sa proyekto sa itaas, pinapayagan ng application software na iproseso at lagyan ng plano ang nakuha na data para sa paghahanap ng mga parameter ng mga partikular na transistor tulad ng PMOS, NMOS, NPN at PNP transistors.

Ito ay isang simpleng proyekto ng Arduino na may ilang mga panlabas na circuitries para sa pagkuha ng mga curve ng transistor. Ang ilan sa mga aplikasyon ng mga proyekto na nakabatay sa Arduino ay mga system ng pag-aautomat ng bahay, mga kontrol sa ilaw ng kalye, mga system ng detection ng kasalanan sa ilalim ng lupa, atbp. Kung nais mo ng anumang uri ng tulong tungkol sa mga proyektong nakabatay sa Arduino para sa pagbuo ng code, circuit diagram, simulation software at iba pang teknikal patnubay, maaabot mo kami sa pamamagitan ng pagbibigay ng puna sa ibaba.