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Extraño comportamiento de la base flotante NPN

Estoy aprendiendo sobre los transistores NPN y he cableado esto:

breadboard wiring schematics

Entiendo algunos de sus comportamientos, pero uno es un completo misterio para mí.

En primer lugar, si ato "B" (cable verde colgante) a "G" (cable azul colgante), el LED se apaga, como es de esperar.

Si dejo que "B" flote, el LED brilla débilmente (¿corriente de fuga?). Si toco "B" el LED se enciende intensamente, se intensifica incluso si sólo agito la mano cerca de él. De nuevo, se espera, por eso lo construí en primer lugar, para probar esto.

Lo que es un completo misterio para mí, es que si toco "G" (sólo toque no el gancho "B" a "G"), el LED se apaga. Lo mismo si conecto "G" a la tierra de una toma de corriente. No entiendo esto, no esperaba que afectara a nada. De nuevo, no "B", entiendo (más o menos) que esta configuración es muy sensible a cualquier señal en la base de Q1, pero "G", que es el emisor de Q2 / negativo de la fuente de alimentación.

Nota, la "batería" en los esquemas es un cargador USB estándar. Quiero probar esto con una batería de 9V, pero no llegó a todavía.

Así que, mi pregunta principal es ¿por qué/cómo el tocar "G" afecta a algo? ¿Por qué se apaga el LED? En general, me gustaría entender cómo pensar adecuadamente en estas cosas


Actualización: Experimenté más con él. Lo cambié a una configuración Darlington adecuada (que no cambió nada). Y lo probé con una batería de 9V en lugar de un cargador USB como fuente de alimentación. Esto eliminó completamente el comportamiento misterioso.

Mi conclusión es que el cargador USB no proporciona una corriente continua pura, y el ruido de 50 Hz se amplifica mucho con este circuito. Y mi cuerpo con su capacitancia (y sólo siendo una gran antena voluminosa) puede afectar de varias maneras...

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Rain Puntos 8

Has conectado estos dos transistores en una configuración muy parecida a la de un "Darlington". (Un par de comentarios han señalado correctamente que esto no es estrictamente Darlington, pero se acerca).

En este modo has hecho un amplificador de MUY alta ganancia ya que la ganancia es el producto de los transistores individuales. En el caso del UNR4216 tienes esto:

UNR4216 hFE

hFE es la ganancia de corriente de avance del transistor. Así que usted tiene una ganancia con el par de estos en el rango de:

160 * 160 -> 460 * 460 o unos 25k - 200K

Así que cualquier entrada en "B" va a ser amplificada significativamente, incluso cosas normalmente menores como la corriente de fuga.

Cuando conectas a tierra (es decir, enganchas "B" a "G") estás forzando a los transistores al estado OFF. Son efectivamente circuitos abiertos y su LED está apagado.

Cuando se "flota" la clavija "B", básicamente se tiene una antena que capta lo que está alrededor y hace lo que hace. En este caso, se enciende parcialmente Q2 y algunos flujos de corriente y su LED parpadea como la señal recogida en "B" fluctúa.

Si atas tu "B" a la fuente de 5V, a través de una resistencia limitadora actual, digamos 10K Ohm, entonces encenderás completamente tanto Q1 como Q2 y el LED se encenderá completamente.

Por cierto, también deberías poner una resistencia limitadora de corriente en el colector de Q1 para evitar dañarlo o a Q2. Consulta la hoja de datos del UNR4216 para conocer los valores máximos de corriente para Ibe (corriente del emisor base) y otros parámetros relevantes.

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