Bètameter: 6 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Op een dag wilde je een nerd worden, bestudeerde je transistor, kwam je te weten over een variabele bèta (stroomversterking) van een transistor, je werd nieuwsgierig en kocht er een, maar je kon geen meetinstrument kopen dat je de bètawaarde van de transistor vertelt. Dit project meet de bètawaarde van de transistor met een nauwkeurigheid van ±10.

Volg de stappen! Je hebt wat wiskunde nodig:)

Stap 1: Theorie

Toen je een nerd werd, is het eerste wat je zou leren in transistor base de boss.ie,. de basisstroom bepaalt de collectorstroom (dc) gegeven door de vergelijking:

Ic=β*Ib β:stroom Versterking nu door omhs wet over de weerstand (R4) we krijgen Ic=V/R4 V:potentiaal over R4

V=β*Ib*R4 Als we nu V meten met een mili-voltmeter met Ib*R4=10^-3V, dan is de uitlezing β mV.

Stap 2: Keuze uit Ib en R4

Omdat er 2 variabelen en één vergelijking zijn, hebben we wat meer informatie of parameters nodig om de waarden van weerstand en condensator te kiezen. We houden rekening met de vermogensdissipatie in de transistor die zijn capaciteit niet mag overschrijden, nl. 250 mW** (in het slechtste geval vermogensverlies, wanneer BJT naar verzadiging gaat).

met dat in gedachten neem R4=100, dus Ib=10 μA.

**contact voor meer info.

Stap 3: Constante stroombron maken

Dit deel op zich is een zeer goed gebruik van transistor. Weer een ander basiskenmerk van de pn-overgang is dat de potentiaalval over de overgang in voorwaartse voorspanning constant is en in het algemeen 0,7 V is voor siliciumsubtoestanden.

daarmee rekening houdend is de basisspanning Vb constant 0,74 V (experimenteel) en is de basis-emitterspanning 0,54 V, dus de potentiaal over R2 is 0,2 V (0,74-0,54), wat constant is.

Aangezien de potentiaal over de weerstand R2 een constante stroom is, zal deze ook constant zijn, gegeven door 0,2/R2 A. De vereiste stroom is 10 μA, R2=20 kΩ.

Deze stroombron is onafhankelijk van Rl (belastingsweerstand) en de ingangsspanning V1.

Stap 4: Eindmontage

Sluit in plaats van Rl de basis van de te onderzoeken transistor aan.

OPMERKING: De waarden in het bovenstaande schakelschema zijn anders omdat de transistor in het stroombrongedeelte niet hetzelfde is. Gebruik dus niet blindelings de weerstanden zoals aangegeven in het schakelschema, meet en bereken.

Stap 5: Resultaat

Nadat alle verbindingen een constante spanningsbron hebben, b.v. 1,5 V, 3 V, 4,5 V, 5 V (aanbevolen), 9 V. meet de potentiaal over R4 (collectorweerstand = 100) met behulp van een mili-voltmeter of multimeter.

De gemeten waarde is β (stroomversterking) van de transistor.

Stap 6: 2e versie

Voor een robuuster ontwerp van β meter volgt u:

www.instructables.com/id/%CE%92-Meter-Vers…