Щёлкните по выключателю, автомату или кнопке прямо на схеме, чтобы замкнуть их. Нажатие на замечание подсвечивает деталь, к которой оно относится.
Поставьте на схему деталь «Щуп осциллографа» и подключите её к точкам, между которыми хотите смотреть напряжение. Двух щупов хватает, чтобы сравнить вход с выходом или снять вольт-амперную характеристику.
Транзистор как ключ: слабый ток управляет мотором
Фоторезистор даёт микроамперы, мотору нужны сотни миллиампер. Между ними — транзистор: ток базы в сто раз меньше тока коллектора. Диод поперёк мотора обязателен: обмотка не отдаёт ток мгновенно, и без него выброс пробьёт транзистор. Значков земли на схеме 2, но это одна и та же точка: на схемах общий провод не разводят через весь лист, а ставят значок у каждой детали.
Что на схеме
Прочее
- an-dc —
ps, 12 В - an-photo —
ph - an-resistor —
rb, 4700 Ом - an-npn —
q1 - an-motor —
m1 - an-diode —
d1, нагрузка rectifier - an-gnd —
g1 - an-gnd —
g0
Как соединено
Соединений на схеме: 9. Цепь считается от общей точки — земли: потенциалы всех узлов отсчитываются от неё. Направление тока задаёт полярность деталей, и у диода, электролита и транзистора она своя: перепутать выводы здесь значит получить другую схему, а не ту же самую наоборот.
Что попробовать
- Запустите: на свету транзистор открыт, мотор крутится.
- Уведите освещённость фоторезистора в ноль. Сопротивление вырастает до мегаома, тока базы не хватает, мотор останавливается.
- Уберите диод и переключите освещённость несколько раз. На осциллографе, поставленном на коллектор, будет виден выброс в десятки вольт — то, из-за чего сгорает первый транзистор.
Что модель считает, а что нет
Схема считается во времени: каждый шаг — двадцать микросекунд, и заряд конденсатора, ток в катушке и состояние перехода переходят из шага в шаг. Отсюда берутся кривая заряда, форма выпрямленного напряжения и пульсации после фильтра — их нельзя получить расчётом установившегося режима.
Полупроводники описаны уравнениями, а не таблицами: диод — формулой Шокли, биполярный транзистор — моделью Эберса-Молла с поправкой Эрли, полевой — квадратичной. Поэтому падение на диоде растёт с током, а режимы транзистора получаются сами, а не задаются. Не считаются нагрев деталей и его влияние на параметры, ёмкости переходов и всё, что происходит выше единиц мегагерц.
Смотрите также
- Закон Ома: ток, который можно посчитать заранее — Источник, резистор и амперметр — всё. Прежде чем нажимать «Запустить», посчитайте: двенадцать вольт делить на тысячу ом…
- Перегрузка: почему у резистора есть мощность — Тот же закон Ома, но резистор взят на сто ом. Ток вырос до 120 мА, и на четвертьваттном резисторе рассеивается полтора в…
- Последовательное соединение: сопротивления складываются — При последовательном включении через все резисторы идёт один и тот же ток, а напряжения на них складываются: R = R₁ + R₂…
- Параллельное соединение: складываются проводимости — При параллельном включении на всех резисторах одно напряжение, а токи складываются: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂. Для двух резистор…
- Смешанное соединение: считаем от дальнего конца — Схему разбирают с конца: сначала складывают параллельные ветви, потом последовательные. Здесь R₂ ∥ R₃ = 1000·1000/2000 =…
- Первый закон Кирхгофа: сколько втекло, столько и вытекло — В любом узле сумма втекающих токов равна сумме вытекающих: ΣI = 0. Здесь ток источника разветвляется на три: I = I₁ + I₂…