|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Unijunction-Transistoren. Vergleichsdaten
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Referenzmaterialien Der Artikel beschreibt das Gerät, das Funktionsprinzip und die Verwendung von Unijunction-Transistoren. Ein Unijunction-Transistor oder, wie er auch genannt wird, eine Doppelbasisdiode ist ein Halbleiterbauelement mit drei Elektroden und einem pn-Übergang. Seine Struktur wird herkömmlicherweise in Abb. dargestellt. 1, a, herkömmliche grafische Bezeichnung in den Diagrammen - in Abb. 1, geb.
Die Basis eines Unijunction-Transistors ist ein Halbleiterkristall (z. B. mit n-Leitfähigkeit), der als Basis bezeichnet wird. An den Enden des Kristalls befinden sich ohmsche Kontakte B1 und BZ, zwischen denen sich ein Bereich befindet, der einen gleichrichtenden Kontakt mit einem als Emitter wirkenden Halbleiter vom p-Typ aufweist. Es ist zweckmäßig, das Funktionsprinzip eines Single-Pass-Transistors mit der einfachsten Ersatzschaltung (Abb. 1, c) zu betrachten, wobei RB1 und RB2 - Widerstand zwischen den entsprechenden Anschlüssen der Basis und des Emitters, und D1 ist der p-p-Übergang des Emitters. Der Strom, der durch die Widerstände R fließtB1 und RB2erzeugt einen Spannungsabfall am ersten von ihnen und spannt die Diode D1 in die entgegengesetzte Richtung vor. Wenn die Spannung am Emitter Ue kleiner ist als der Spannungsabfall am Widerstand RB1, ist die Diode D1 geschlossen und es fließt nur ein Leckstrom durch sie. Wann ist die Spannung UЭ größer wird als die Spannung am Widerstand RB1beginnt die Diode Strom in Durchlassrichtung zu leiten. In diesem Fall ist der Widerstand RB1 abnimmt, was zu einem Anstieg des Stroms in der Schaltung D1 R führtB1, was wiederum zu einer weiteren Abnahme des Widerstands R führtB1. Dieser Prozess verläuft wie eine Lawine. Widerstand RB1 schneller abnimmt, als der Strom durch den pn-Übergang zunimmt, als Ergebnis erscheint ein Bereich mit negativem Widerstand auf der Strom-Spannungs-Kennlinie des Unijunction-Transistors (Fig. 2) (Kurve 1). Bei weiterer Stromerhöhung nimmt die Abhängigkeit des Widerstandes RB1 nimmt vom Strom durch den pn-Übergang ab und hängt bei Werten über einem bestimmten Wert ( Ioff) nicht vom Strom ab (Sättigungsbereich).
Mit abnehmender Vorspannung Ucm verschiebt sich die Strom-Spannungs-Kennlinie nach links (Kurve 2) und geht bei Abwesenheit in die Kennlinie eines offenen pn-Übergangs über (Kurve 3).
Die Hauptparameter von Unijunction-Transistoren, die sie als Schaltungselemente charakterisieren, sind:
Das Äquivalent eines Unijunction-Transistors kann aus zwei gewöhnlichen Transistoren mit unterschiedlichen Leitungstypen aufgebaut werden, wie in Abb. 3.
Hier erzeugt der Strom, der durch den Teiler, bestehend aus den Widerständen R1 und R2, fließt, einen Spannungsabfall am zweiten von ihnen, wodurch der Emitterübergang des Transistors T1 geschlossen wird. Wenn die Spannung am Emitter ansteigt, beginnt der Transistor T1, Strom zur Basis des Transistors T2 zu leiten, wodurch dieser ebenfalls öffnet. Dies führt zu einem Abfall der Spannung an der Basis des Transistors T1, was wiederum dazu führt, dass dieser noch stärker öffnet usw. Mit anderen Worten, der Vorgang des Öffnens von Transistoren in einem solchen Gerät verläuft ebenfalls wie eine Lawine und der Strom Die Spannungscharakteristik des Geräts ähnelt der eines Unijunction-Transistors. Geräte auf Unijunction-Transistoren Unijunction-Transistoren (Doppelbasisdioden) werden häufig in verschiedenen Automatisierungsgeräten, Impuls- und Messgeräten verwendet – Generatoren, Schwellenwertgeräten, Frequenzteilern, Zeitrelais usw. Einer der Haupttypen von Geräten, die auf Unijunction-Transistoren basieren, ist ein Relaxationsoszillator, dessen Schaltung in Abb. eines.
Wenn der Strom eingeschaltet wird, wird der Kondensator C1 über den Widerstand R1 geladen. Sobald die Spannung am Kondensator gleich der Einschaltspannung des Unijunction-Transistors T1 wird, öffnet sein Emitterübergang und der Kondensator entlädt sich schnell. Wenn sich der Kondensator entlädt, nimmt der Emitterstrom ab und wenn er einen Wert erreicht, der gleich dem Ausschaltstrom ist, schließt der Transistor, woraufhin der Vorgang erneut wiederholt wird. Dadurch erscheinen an den Basen B1 und B2 kurze bipolare Impulse, die die Ausgangssignale des Generators sind. Die Schwingfrequenz f des Generators lässt sich mit der Näherungsformel berechnen:
wobei R der Widerstandswert des Widerstands R1 ist, Ohm; C-Kapazität des Kondensators C1, F; η ist der Übertragungskoeffizient eines Unijunction-Transistors. Bei gegebener Schwingungsfrequenz sollte die Kapazität des Kondensators möglichst groß gewählt werden, um an der Last (R2 oder R3) ein Signal mit der gewünschten Amplitude zu erhalten. Ein wichtiger Vorteil eines Unijunction-Transistorgenerators besteht darin, dass seine Oszillationsfrequenz geringfügig von der Größe der Versorgungsspannung abhängt. In der Praxis führt eine Spannungsänderung von 10 auf 20 V zu einer Frequenzänderung von nur 0,5 %. Wenn anstelle des Widerstands R1 eine Fotodiode, ein Fotowiderstand, ein Thermistor oder ein anderes Element in den Ladekreis aufgenommen wird, das seinen Widerstand unter dem Einfluss äußerer Faktoren (Licht, Temperatur, Druck usw.) ändert, wird der Generator zu einem analoger Umsetzer der entsprechenden physikalischen Größe in eine Pulsfolgefrequenz . Nachdem ich das Diagramm leicht geändert habe, wie in Abb. 2 kann derselbe Generator in ein Spannungsvergleichsgerät umgewandelt werden. In diesem Fall werden die Basiskreise des Transistors mit einer Referenzspannungsquelle und der Ladekreis mit der untersuchten Quelle verbunden. Wenn die Spannung des letzteren die Einschaltspannung überschreitet, beginnt das Gerät, Impulse positiver Polarität zu erzeugen. Bei dem Gerät, dessen Diagramm in Abb. In 3 wird der Kondensator über den Widerstand R4 und den Widerstand des Emitter-Kollektor-Abschnitts des Bipolartransistors T1 aufgeladen. Ansonsten unterscheidet sich die Funktionsweise dieses Generators nicht von der zuvor beschriebenen. Der Ladestrom und damit die Frequenz der Sägezahnspannung, die in diesem Fall vom Emitter des Unijunction-Transistors T2 abgenommen wird, wird durch Ändern der Vorspannung an der Basis des Transistors T1 mithilfe des Trimmwiderstands R2 geregelt. Die Linearitätsabweichung der von einem solchen Gerät erzeugten Schwingungsform beträgt nicht mehr als 1 %
Der Moment des Einschaltens des Unijunction-Transistors kann durch Anlegen eines Impulses positiver Polarität an die Emitterschaltung oder negativer Polarität an die B2-Basisschaltung gesteuert werden. Auf diesem Prinzip basiert die Funktionsweise des wartenden Multivibrators, dessen Schaltung in Abb. 4. Um den gewünschten Betriebsmodus zu erhalten, wird die maximale Spannung über dem Kondensator C1, die von dem Verhältnis der Widerstandswerte der Widerstände des Teilers R1R2 abhängt, niedriger eingestellt als die Einschaltspannung des Transistors. Die Differenz zwischen diesen Spannungen wird unter Berücksichtigung möglicher Interferenzen in der Auslöseschaltung gewählt, die zu Fehlalarmen des Geräts führen können. Wenn ein Impuls mit negativer Polarität an den B2-Basiskreis angelegt wird, wird die Zwischenbasisspannung UB1B2 abnimmt (moduliert), infolgedessen öffnet der Transistor T1 und ein Impuls positiver Polarität erscheint an der Basis von B1.
Unijunction-Transistoren werden auch in stufenförmigen Spannungsgeneratoren verwendet. Dem Eingang eines solchen Geräts wird ein symmetrisches (sinusförmiges, rechteckiges usw.) Signal zugeführt (siehe Abb. 5). Bei einer positiven Halbwelle des Signals wird der Kondensator C1 über den Widerstand R2 und den Widerstand der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T1 auf eine bestimmte Spannung aufgeladen, die viel niedriger ist als die Einschaltspannung des Unijunction-Transistors T2 . Während der Einwirkung der nächsten positiven Halbwelle steigt die Spannung am Kondensator schrittweise um den gleichen Betrag und so weiter, bis sie gleich der Einschaltspannung des Transistors T2 wird. An seinem Emitter wird eine stufenförmige Spannung abgenommen. Die Funktionsweise von Frequenzteilern basiert auf der Nutzung dieses Prinzips. Eine Stufe eines Unijunction-Transistors kann einen Teilungsfaktor von bis zu 5 bereitstellen. Durch die Kombination mehrerer solcher Geräte zu einem einzigen Ganzen erhalten Sie einen Teiler mit einem viel größeren Teilungsfaktor. Für ein Beispiel in Abb. 6 zeigt ein Diagramm eines Frequenzteilers durch 100. Die erste Stufe der Vorrichtung teilt die Frequenz der an ihrem Eingang ankommenden Impulse positiver Polarität durch 4, die anderen beiden durch 5.
Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, unterscheiden sich die Frequenzteilerstufen nur im Widerstandswert der Widerstände in den Ladekreisen der Kondensatoren C1-C3. Die Ladezeitkonstante des Kondensators C1 wird durch die Widerstände Rl, R2 bestimmt. R4 und R6; C2 - Widerstände R3. R4 und R6; C3-R5 und R6. Wenn der Strom eingeschaltet wird, beginnen sich die Kondensatoren C1–C3 aufzuladen. Am Eingang des Geräts ankommende Spannungsimpulse positiver Polarität werden zur Spannung am Kondensator C1 addiert und sobald ihre Summe einen Wert gleich der Einschaltspannung erreicht, öffnet der Unijunction-Transistor und der Kondensator wird über seinen Emitterübergang entladen . Dadurch steigt der Spannungsabfall an den Widerständen R4 und R6 schlagartig an, was zu einem Absinken der Zwischenbasisspannungen der Transistoren T2 und T2 führt. Der Transistor T2 öffnet jedoch erst, wenn die Spannung am Kondensator CXNUMX ausreicht, um ihn bei einer reduzierten Basis-zu-Basis-Spannung einzuschalten. Die dritte Stufe des Teilers funktioniert ähnlich.
Das Schema des Zeitrelais, das sich durch einen sehr hohen Wirkungsgrad auszeichnet, ist in Abb. 7. Im Ausgangszustand ist der DZ-Thyristor geschlossen, sodass das Gerät praktisch keine Energie verbraucht (Leckströme sind klein und können vernachlässigt werden). Wenn ein Triggerimpuls positiver Polarität an die Steuerelektrode angelegt wird, öffnet der Thyristor. Dadurch wird das Relais P1 aktiviert und schaltet mit seinen Kontakten (bedingt nicht im Diagramm dargestellt) den Aktor ein. Gleichzeitig beginnen die Kondensatoren C1 und C2, sich über die Widerstände R1 und R2 aufzuladen. Da der Widerstandswert des ersten dieser Widerstände um ein Vielfaches größer ist als der zweite, wird der Kondensator C2 zuerst geladen, und wenn die Spannung am Kondensator C1 die Einschaltspannung erreicht, öffnet der Unijunction-Transistor und der Kondensator C1 entlädt sich über ihn Emitter-Übergang. Der gleichzeitig am Widerstand R2 entstandene Impuls positiver Polarität addiert sich mit der Spannung am Kondensator C2, wodurch der DZ-Thyristor schließt und das Relais R1 bis zum Eintreffen des nächsten Triggerimpulses entregt .
Das Gerät, dessen Schaltung in Fig. 8 gezeigt ist, ist für die analoge Umwandlung von Spannung in Frequenz ausgelegt. Hier wird der Transistor T2 in einem Relaxationsoszillator verwendet, T1 ist zusammen mit den Widerständen R1 und R2 in der Ladeschaltung des Kondensators C1 enthalten. Wenn sich die Spannung an der Basis des Transistors T1 ändert, ändert sich der Widerstand seiner Emitter-Kollektor-Strecke, und daher öffnet der Unijunction-Transistor T2 je nach Eingangsspannung mehr oder weniger häufig. Anhand der Frequenz der vom Lastwiderstand R3 in der Basisschaltung B1 entnommenen Impulse kann man die Spannung am Eingang des Geräts beurteilen. Veröffentlichung: cxem.net
Kunstleder zur Touch-Emulation
15.04.2024 Petgugu Global Katzenstreu
15.04.2024 Die Attraktivität fürsorglicher Männer
14.04.2024
▪ Das schmutzigste Meer der Welt ▪ Methanolproduktion bei Raumtemperatur ▪ Augmented-Reality-Headset Glass Enterprise Edition 2 ▪ Tragbare 2,5-Zoll-Laufwerke von Toshiba mit 3 TB
▪ Abschnitt der Website Audio- und Videoüberwachung. Artikelauswahl ▪ Artikel von Nikola Tesla. Berühmte Aphorismen ▪ Artikel Wo liegt der östliche Müllkontinent? Ausführliche Antwort ▪ Artikel Raps. Legenden, Kultivierung, Anwendungsmethoden ▪ Artikel Kühlschranktüralarm, 10-15 S. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik ▪ Artikel Der Stock dreht sich auf der Rückenlehne eines Stuhls. Fokusgeheimnis
Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen
www.diagramm.com.ua |
Siehe andere Artikel Abschnitt 
Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:
Alle Sprachen dieser Seite