Video: [Vervangingsweerstand] [Deel 2] Weerstanden parallel 2024
Een van de meest voorkomende toepassingen voor transistors in een elektronisch circuit is als eenvoudige schakelaars. Kort gezegd geleidt een transistor de stroom over het collector-emitterpad alleen wanneer een spanning op de basis wordt aangelegd. Als er geen basisspanning aanwezig is, is de schakelaar uitgeschakeld. Als de basisspanning aanwezig is, is de schakelaar ingeschakeld.
In een ideale schakelaar moet de transistor in slechts één van de twee toestanden zijn: uit of aan. De transistor is uit wanneer er geen voorspanning is of wanneer de voorspanning lager is dan 0. 7 V. De schakelaar is aan wanneer de basis verzadigd is, zodat de collectorstroom zonder beperking kan stromen.
Dit is een schematisch diagram voor een circuit dat een NPN-transistor gebruikt als een schakelaar die een LED aan of uitzet.
Bekijk deze schakeling component voor component:
-
LED: Dit is een standaard rode LED van 5 mm. Dit type LED heeft een spanningsval van 1. 8 V en heeft een maximale stroomsterkte van 20 mA.
-
R1: Deze weerstand van 330 Ω begrenst de stroom door de LED om te voorkomen dat de LED uitbrandt. Je kunt de wet van Ohm gebruiken om de hoeveelheid stroom te berekenen die de weerstand zal laten stromen. Omdat de voedingsspanning +6 V is en de LED 1 8 V daalt, is de spanning over R1 4. 2 V (6 - 1. 8). Het verdelen van de spanning door de weerstand geeft u de stroom in ampères, ongeveer 0. 0127 A. Vermenigvuldig met 1, 000 om de stroom in mA te krijgen: 12. 7 mA, ruim onder de 20 mA limiet.
-
V1: Dit is een gewone NPN-transistor. Een 2N2222A-transistor werd hier gebruikt, maar zowat elke NPN-transistor zal werken. R1 en de LED zijn verbonden met de collector en de emitter is verbonden met aarde. Wanneer de transistor wordt ingeschakeld, stroomt er stroom door de collector en de emitter, waardoor de LED wordt verlicht. Wanneer de transistor is uitgeschakeld, fungeert de transistor als een isolator en licht de LED niet op.
-
R2: Deze weerstand van 1 kΩ begrenst de stroom die naar de basis van de transistor vloeit. Je kunt de wet van Ohm gebruiken om de stroom aan de basis te berekenen. Omdat de basis-emitter junctie ongeveer 0. 7 V daalt (hetzelfde als een diode), is de spanning over R2 5. 3 V. Verdelen 5. 3 bij 1, 000 geeft de stroom bij 0. 0053 A of 5. 3 mA. De 12,7 mA-collectorstroom (I CE ) wordt dus geregeld door een basisstroom van 5,3 mA (I BE ).
-
SW1: Deze schakelaar bepaalt of de stroom naar het basisstation mag stromen. Als u deze schakelaar sluit, wordt de transistor ingeschakeld, waardoor er stroom door de LED stroomt. Als u deze schakelaar sluit, wordt de LED ingeschakeld, ook als de schakelaar niet rechtstreeks in het LED-circuit is geplaatst.
Je vraagt je misschien af waarom je een transistor in dit circuit nodig zou hebben of zou willen hebben. Immers, kon je niet gewoon de schakelaar in het LED circuit plaatsen en de transistor en de tweede weerstand weg doen? Natuurlijk zou je dat kunnen, maar dat zou het principe dat dit circuit illustreert, verslaan: dat een transistor je toestaat om een kleine stroom te gebruiken om een veel grotere te besturen.
Als het hele doel van de schakeling is om een led in of uit te schakelen, laat dan de transistor en de extra weerstand weg. Maar in geavanceerdere circuits, zult u veel gevallen vinden wanneer de uitvoer van de ene fase van een circuit erg klein is en u die kleine hoeveelheid stroom nodig hebt om een veel grotere stroom in te schakelen. In dat geval is dit transistorcircuit precies wat u nodig hebt.
