Mengajar menjadi mudah dan efektif jika menjadi ranah praktis. Menampilkan sesuatu secara praktis dengan praktik di tangan dan demonstrasi konseptual selalu membantu mengingat konsep yang dipelajari dalam jangka waktu yang lama daripada penjelasan pelajaran teoretis sederhana. Hal ini dapat terjadi dengan pelacak kurva transistor untuk mengetahui konsepnya bagaimana transistor bekerja . Ini adalah cara yang mudah, baik dan praktis untuk mengetahui cara kerja transistor dan untuk menentukan parameternya.

Penggunaan curve tracer saat ini berkembang untuk penggunaan laboratorium dan tujuan analisis kualitas lainnya. Konsep penerapan pelacak kurva dengan menggunakan papan Arduino memungkinkan siswa menjadi lebih memahami tentang transistor dan Teknologi Arduino.

Pelacak Kurva

Curve-tracer adalah peralatan uji yang menampilkan hubungan tegangan ke arus komponen. Ada beberapa area aplikasi di mana pelacak kurva I-V ini memberikan representasi visual dari bentuk gelombang arus dan tegangan dengan pengukuran kuantitatif. Peralatan pelacakan kurva terdiri dari sirkuit perangkat keras untuk menguji berbagai komponen elektronik dasar seperti transistor, dioda, dan perangkat semikonduktor lainnya. Pelacak kurva ini memungkinkan kami menganalisis bentuk gelombang untuk menemukan parameter yang berbeda seperti penguatan, impedansi, offset, dll.

Pelacak kurva

Sirkuit di atas menunjukkan bagaimana pelacak kurva sederhana bekerja untuk perangkat yang diuji (DUT). Trafo step-down dihubungkan ke a rangkaian penyearah jembatan yang mengubah AC menjadi suplai DC yang berdenyut . Perangkat yang diuji dihubungkan melalui resistor seri untuk membatasi arus. Gelombang tegangan dan arus di Osiloskop Sinar Katoda (CRO) divariasikan dengan memvariasikan tegangan input yang diterapkan oleh transformator variabel. Dengan cara ini, seseorang dapat menganalisis dan mengamati kurva menggunakan curve tracer.

Pelacak Kurva Transistor

Transistor adalah perangkat yang dikendalikan arus dimana arus tegangan kolektor ke emitor dikontrol dengan memvariasikan arus basis yang diterapkan ke terminal basis transistor. Pelacak kurva transistor adalah instrumen yang mengukur parameter transistor seperti penguatan arus, impedansi, dan tegangan tembus. Ini menghasilkan dan menampilkan sekumpulan kurva IC arus kolektor versus tegangan kolektor ke emitor VCE untuk nilai arus basis yang berbeda. Dari kurva ini, penguatan arus transistor dapat ditentukan.

Tiga rangkaian fungsional utama yang digunakan dalam pelacak ini termasuk generator tegangan sapuan untuk mengontrol tegangan kolektor, generator langkah arus basis untuk mengontrol arus basis dengan jumlah yang sama dari kenaikan tegangan generator rembes dan, rangkaian waktu untuk mengubah arus basis untuk setiap awal tegangan menyapu.

Pelacak Kurva Transistor

Generator tegangan sapuan menerapkan Vs dengan periode waktu yang berulang-ulang ke transistor. Tegangan sapuan ini dapat diamati dalam osiloskop. Dan, juga sumber arus basis meningkatkan IB arus basis dalam langkah-langkah tambahan yang sama untuk setiap sapuan tegangan berturut-turut dengan langkah-langkah yang disinkronkan ke awal setiap sapuan tegangan kolektor. Arus basis mengulangi urutan langkah ini dan menjadi stabil untuk periode kenaikan terakhir. Sakelar pemilih disediakan untuk setiap rangkaian untuk memvariasikan kondisi input.

Keuntungan arus transistor ditentukan oleh:

b = DIc / DIB

Di mana, pengaturan sakelar Pemilih Langkah direpresentasikan sebagai DIB.

Oleh karena itu, dari bentuk gelombang di atas dalam osiloskop, kita dapat menentukan penguatan arus transistor. Dengan demikian, pelacak kurva transistor memungkinkan untuk menemukan parameter yang berbeda dari transistor dan juga menyediakan analisis bentuk gelombangnya untuk berbagai kondisi input yang berbeda.

Proyek Arduino pada Transistor Curve Tracer

Rangkaian Transistor Curve Tracer berbasis Arduino

Rangkaian ini diimplementasikan dengan penggunaan potensiometer yang dihubungkan ke basis transistor untuk memvariasikan arus basis. Papan Arduino uno digunakan sebagai pengontrol akuisisi data utama yang memperoleh parameter analog dari tegangan basis, kolektor dan sumber. Sebuah transistor dengan dua resistor dan satu potensiometer berada di bawah rangkaian yang diuji dengan menggunakan Papan pengembangan Arduino .

Dengan memvariasikan potensiometer, arus basis divariasikan, dan nilai tegangan basis, kolektor dan emitor dibaca oleh Arduino dengan internal konverter analog ke digital . Kode program Arduino diprogram sedemikian rupa sehingga sinyal yang diperoleh dari ADC diproses lebih lanjut dan hasilnya dihitung. Nilai digital yang diproses oleh pengontrol ini menemukan parameter di bawah ini.

Ib ditentukan oleh (Vs - Vb) / Rb
Dan Ic oleh (5V - Vc) / Rc

Pelacak Kurva Transistor BiCMOS berbasis Arduino

Nilai arus basis dan kolektor ini harus diplot untuk menentukan karakteristik transistor. Untuk memplot nilai-nilai ini, USB serial link dihubungkan antara pengontrol Arduino dan komputer host. Komputer host terdiri dari jenis aplikasi khusus untuk memproses dan memplot grafik. Perangkat lunak atau program seperti SciLab dan Octave dapat membaca dan memplot nilai dari kabel serial.

Kemajuan proyek Arduino di atas adalah dengan menghubungkan Arduino ke plot grafik transistor BiCMOS. Kurva ini diperoleh dengan I / O rel-ke-rel ganda Penguat operasional , resistor, dan kapasitor dan papan roti tanpa solder.

Tegangan curah dipilih dengan menggunakan sakelar pemilih untuk mengubah polaritas PNP / NPN. Proyek ini sama dengan proyek di atas, tetapi kodenya agak berbeda dari yang pertama. Setelah menyusun dan mengunggah kode ke papan pengembangan perangkat keras, ada persyaratan tegangan dari transistor dengan nilai arus basis yang berbeda, yang juga dapat diubah oleh kode program.

Papan Arduino ini memproses nilai-nilai ini dan mengirimkannya ke komputer untuk memproses dan memplot nilai melalui a kabel komunikasi serial . Mirip dengan proyek di atas, perangkat lunak aplikasi memungkinkan untuk memproses dan memplot data yang diperoleh untuk menemukan parameter transistor tertentu seperti transistor PMOS, NMOS, NPN dan PNP.

Ini adalah proyek Arduino sederhana dengan beberapa sirkuit eksternal untuk mendapatkan kurva transistor. Beberapa aplikasi proyek berbasis Arduino adalah sistem otomasi rumah, kontrol lampu jalan, sistem deteksi kesalahan kabel bawah tanah, dll. Jika Anda ingin bantuan apa pun terkait proyek berbasis Arduino ini untuk mengembangkan kode, diagram sirkuit, perangkat lunak simulasi, dan teknis lainnya. panduan, Anda dapat menghubungi kami dengan berkomentar di bawah ini.