НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» Кафедра «Комп’ютеризовані системи автоматики» Методичні вказівки до курсової роботи Розрахунок ключа на біполярному транзисторі з дисципліни «Елементи дискретних пристроїв автоматики та обчислювальної техніки» для студентів базового напряму 051201 «Системна інженерія» Затверджено на засіданні кафедри комп'ютеризованих систем автоматики протокол № від . .2011р. Львів 2011 Розрахунок ключа на біполярному транзисторі Мета роботи: познайомитися з методикою розрахунку і розрахувати стаціонарний і динамічний режими роботи ключа на біполярному транзисторі і порівняти результати розрахунків з результатами, отриманими при моделювання роботи ключа за допомогою прикладних програм Multisim або MicroCap. Теоретична частина Ключ служить для комутації (увімкнення або розімкнення) ділянок електричного кола. Його дія полягає у тому, що у ввімкненому стані він має дуже малий, а в розімкненому – дуже великий електричний опір. В електронних пристроях замість механічних ключів найчастіше використовуються електронні ключі, які мають високу швидкодію, можуть комутувати струми від наноампер до сотень ампер при практично необмеженому терміні експлуатації. Без них неможливе існування сучасної обчислювальної техніки.
Рис. 1. Схема транзисторного ключа Найчастіше в якості ключа використовується біполярний транзистор, який встановлюється послідовно або паралельно до комутованої ділянки електричного кола. Звичайно використовується схема зі спільним емітером з включенням навантаження ключа в коло колектора транзистора. На рис. 1 наведена схема послідовного ключа з використанням транзистора типу n-p-n. Під дією керуючої імпульсної напруги Еі транзистор може бути закритим або відкритим. У закритому стані опір транзистора великий, струм через навантаження ключа, яким є резистор Rн, майже не протікає і спад напруги на резисторі практично дорівнює нулю. У відкритому стані опір транзистора малий, тому до резистора Rн практично прикладена вся напруга джерела живлення Ек. Стаціонарні стани ключа Ключовий каскад може знаходитися в одному з двох стаціонарних станів: у включеному (транзистор відкритий, стан насичення) і виключеному (транзистор закритий, стан відсікання). Стан насичення (транзистор відкритий) виникає при додатній керуючій напрузі Еі при умові, що стум бази транзистора дорівнює