எளிய வளைவு ட்ரேசர் சுற்று: மின்தடை, டையோடு மற்றும் டிரான்சிஸ்டருக்கான வளைவைக் கண்டறிதல்

ட்ரேசிங் வளைவுகளுடன் பெரும்பாலான மின்னணுவியல் ஒப்பந்தங்கள் உள்ளன, இது ஒரு பின்னூட்ட வளையத்திற்கான சிறப்பியல்பு பரிமாற்ற வளைவு, ஒரு மின்தடையின் நேரான VI வரி அல்லது தற்போதைய வளைவுக்கு எதிராக ஒரு டிரான்சிஸ்டரின் கலெக்டர் மின்னழுத்தம்.

இந்த வளைவுகள் ஒரு சுற்று ஒரு சாதனம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் பற்றிய உள்ளுணர்வு புரிதலை நமக்குத் தருகிறது. ஒரு பகுப்பாய்வு அணுகுமுறை தனித்துவமான மின்னழுத்தம் மற்றும் தற்போதைய மதிப்புகளை ஒரு கணித சூத்திரத்தில் செருகுவதும் முடிவுகளை வரைபடமாக்குவதும் அடங்கும், பொதுவாக மின்னழுத்தத்தைக் குறிக்கும் x அச்சு மற்றும் மின்னோட்டத்தைக் குறிக்கும் y அச்சு.

இந்த அணுகுமுறை செயல்படுகிறது, ஆனால் சில நேரங்களில் அது கடினமானது. ஒவ்வொரு எலக்ட்ரானிக்ஸ் பொழுதுபோக்கிற்கும் தெரியும், நிஜ வாழ்க்கையில் கூறுகளின் நடத்தை அதன் செயல்பாட்டை விவரிக்கும் சூத்திரத்திலிருந்து மாறுபடலாம் (பெரும்பாலும் பெரும்பாலும்).

இங்கே நாம் ஒரு சுற்று (சவ்தூத் அலைவடிவம்) ஐப் பயன்படுத்துவோம், அதன் VI வளைவை நாம் வரைய விரும்பும் கூறுக்கு தனித்தனியாக அதிகரிக்கும் மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துகிறோம், பின்னர் முடிவுகளைக் காண ஒரு அலைக்காட்டி பயன்படுத்துகிறோம்.

எளிய வளைவு ட்ரேசர்

நிகழ்நேரத்தில் ஒரு வளைவைத் திட்டமிட, சோதனையின் கீழ் எங்கள் சாதனத்திற்கு அடுத்தடுத்த தனித்துவமான மின்னழுத்த மதிப்புகளைப் பயன்படுத்த வேண்டும், எனவே அதை எவ்வாறு செய்ய முடியும்?

எங்கள் பிரச்சினைக்கு தீர்வு சவ்தூத் அலைவடிவம்.

சவ்தூத் அலைவடிவம் நேர்கோட்டுடன் உயர்ந்து அவ்வப்போது பூஜ்ஜியத்திற்கு செல்கிறது. இது சோதனையின் கீழ் சாதனத்தில் தொடர்ச்சியாக அதிகரிக்கும் மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது மற்றும் ஒரு வரைபடத்தில் தொடர்ச்சியான தடயத்தை உருவாக்குகிறது (இந்த விஷயத்தில் அலைக்காட்டி).

XY பயன்முறையில் ஒரு அலைக்காட்டி சுற்று 'படிக்க' பயன்படுத்தப்படுகிறது. எக்ஸ் அச்சு சோதனை கீழ் சாதனம் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் Y அச்சு Sawtooth அலைவடித்தோடு இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

இங்கு பயன்படுத்தப்படும் சுற்று 555 டைமர் மற்றும் எல்எம் 358 ஒப்-ஆம்ப் போன்ற பொதுவான பகுதிகளைப் பயன்படுத்தி ஒரு வளைவு ட்ரேசரின் எளிய மாறுபாடு ஆகும்.

கூறுகள் தேவை

1. டைமருக்கு

• 555 டைமர் - எந்த மாறுபாடும்
• 10uF எலக்ட்ரோலைடிக் மின்தேக்கி (துண்டித்தல்)
• 100nF பீங்கான் மின்தேக்கி (துண்டித்தல்)
• 1 கே மின்தடை (தற்போதைய மூல)
• 10 கே மின்தடை (தற்போதைய மூல)
• BC557 PNP டிரான்சிஸ்டர் அல்லது அதற்கு சமமானவை
• 10uF எலக்ட்ரோலைடிக் மின்தேக்கி (நேரம்)

2. ஒப்-ஆம்ப் பெருக்கிக்கு

• LM358 அல்லது ஒப்பிடக்கூடிய ஓப்பம்ப்
• 10uF எலக்ட்ரோலைடிக் மின்தேக்கி (துண்டித்தல்)
• 10nF பீங்கான் மின்தேக்கி (ஏசி இணைப்பு)
• 10 எம் மின்தடை (ஏசி இணைப்பு)
• டெஸ்ட் மின்தடை (சோதனையின் கீழ் உள்ள சாதனத்தைப் பொறுத்தது, வழக்கமாக 50 ஓம்ஸ் மற்றும் சில நூறு ஓம்களுக்கு இடையில்.)

சுற்று வரைபடம்

வேலை விளக்கம்

1. 555 டைமர்

இங்கே பயன்படுத்தப்படும் சுற்று என்பது கிளாசிக் 555 அஸ்டபிள் சர்க்யூட்டின் எளிய மாறுபாடாகும், இது சவ்தூத் அலைவடிவ ஜெனரேட்டராக செயல்படும்.

வழக்கமாக நேர மின்தடை மின்சக்தியுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு மின்தடையின் மூலம் வழங்கப்படுகிறது, ஆனால் இங்கே அது ஒரு (கச்சா) நிலையான தற்போதைய மூலத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

நிலையான மின்னோட்ட வழங்கல் ஒரு நிலையான அடிப்படை-உமிழ்ப்பான் சார்பு மின்னழுத்தத்தை வழங்குவதன் மூலம் செயல்படுகிறது, இதன் விளைவாக (ஓரளவு) நிலையான சேகரிப்பான் மின்னோட்டம் உருவாகிறது. ஒரு நிலையான மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு மின்தேக்கியை சார்ஜ் செய்வது ஒரு நேரியல் வளைவு அலைவடிவத்தில் விளைகிறது.

இந்த உள்ளமைவு மின்தேக்கி வெளியீட்டிலிருந்து நேரடியாக வெளியீட்டைப் பெறுகிறது (இது நாம் தேடும் மரத்தூள் வளைவு) மற்றும் முள் 3 இலிருந்து அல்ல, இது குறுகிய எதிர்மறை பருப்புகளை இங்கு வழங்குகிறது.

நிலையான சுற்று தற்போதைய-மின்தேக்கி வளைவு ஜெனரேட்டரைக் கட்டுப்படுத்த 555 இன் உள் பொறிமுறையைப் பயன்படுத்துகிறது என்ற பொருளில் இந்த சுற்று புத்திசாலி.

2. பெருக்கி

வெளியீடு மின்தேக்கியிலிருந்து நேரடியாக பெறப்பட்டதால் (இது தற்போதைய மூலத்திலிருந்து வசூலிக்கப்படுகிறது), சோதனையின் கீழ் (DUT) சாதனத்தை இயக்குவதற்கு கிடைக்கக்கூடிய மின்னோட்டம் அடிப்படையில் பூஜ்ஜியமாகும்.

இதை சரிசெய்ய, கிளாசிக் எல்எம் 358 ஓப்பம்பை மின்னழுத்தமாக (எனவே தற்போதைய) இடையகமாகப் பயன்படுத்துகிறோம். இது DUT க்கு கிடைக்கும் மின்னோட்டத்தை ஓரளவு அதிகரிக்கிறது.

மின்தேக்கி சவ்தூத் அலைவடிவம் 1/3 மற்றும் 2/3 வி.சி.சி (555 செயல்) இடையே ஊசலாடுகிறது, இது ஒரு வளைவு ட்ரேசரில் பயன்படுத்த முடியாதது, ஏனெனில் மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியத்திலிருந்து ஒரு 'முழுமையற்ற' தடயத்தைக் கொடுக்காது. இதை சரிசெய்ய 555 இலிருந்து உள்ளீடு ஏசி மற்றும் இடையக உள்ளீட்டுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

10 எம் மின்தடை என்பது ஒரு சிறிய சூனியம் - இது மின்தடையைச் சேர்க்காவிட்டால், வெளியீடு வெறுமனே வி.சி.சிக்கு மிதந்து அங்கேயே தங்கியிருப்பது சோதனையின் போது கண்டறியப்பட்டது! இது ஒட்டுண்ணி உள்ளீட்டு கொள்ளளவு காரணமாகும் - அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்புடன், இது ஒரு ஒருங்கிணைப்பாளரை உருவாக்குகிறது! இந்த ஒட்டுண்ணி கொள்ளளவை வெளியேற்ற 10 எம் மின்தடை போதுமானது, ஆனால் நிலையான மின்னோட்ட சுற்றுகளை கணிசமாக ஏற்ற போதுமானதாக இல்லை.

வளைவு தடமறிதல் முடிவுகளை எவ்வாறு மேம்படுத்துவது

இந்த சுற்று அதிக அதிர்வெண்கள் மற்றும் அதிக மின்மறுப்புகளை உள்ளடக்கியிருப்பதால், தேவையற்ற சத்தம் மற்றும் ஊசலாட்டத்தைத் தடுக்க கவனமாக கட்டுமானம் தேவைப்படுகிறது.

போதுமான டிகூப்பிங் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. முடிந்தவரை, இந்த சுற்றுக்கு பிரெட் போர்டிங் செய்வதைத் தவிர்க்க முயற்சிக்கவும், அதற்கு பதிலாக ஒரு பிசிபி அல்லது பெர்போர்டைப் பயன்படுத்தவும்.

இந்த சுற்று மிகவும் கச்சா மற்றும் எனவே வெப்பநிலை. மாறி மின்னழுத்த மூலத்திலிருந்து இந்த சுற்றுக்கு சக்தி அளிக்க பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. ஒரு LM317 கூட ஒரு பிஞ்சில் வேலை செய்யும். இந்த சுற்று 7.5V இல் மிகவும் நிலையானது.

கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய மற்றொரு முக்கியமான விஷயம் என்னவென்றால், கிடைமட்ட அளவிலான அமைப்பு - மிக அதிகமாக இருந்தால் அனைத்து குறைந்த அதிர்வெண் சத்தமும் சுவடு தெளிவில்லாமல் போகிறது, மிகக் குறைவாக இருந்தால் ஒரு 'முழுமையான' தடயத்தைப் பெற போதுமான தரவு இல்லை. மீண்டும், இது மின்சாரம் வழங்கல் அமைப்பைப் பொறுத்தது.

பயன்படுத்தக்கூடிய தடயத்தைப் பெறுவதற்கு அலைக்காட்டி டைம்பேஸ் அமைப்பு மற்றும் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தை கவனமாக சரிசெய்ய வேண்டும்.

நீங்கள் பயனுள்ள அளவீடுகளை விரும்பினால், ஒரு சோதனை மின்தடை மற்றும் ஓப்பம்ப் வெளியீட்டு பண்புகளின் அறிவு தேவை. கொஞ்சம் கணிதத்துடன் நல்ல மதிப்புகளைப் பெறலாம்.

வளைவு ட்ரேசர் சுற்று பயன்படுத்துவது எப்படி

நினைவில் கொள்ள இரண்டு எளிய விஷயங்கள் உள்ளன - எக்ஸ் அச்சு மின்னழுத்தத்தையும் Y அச்சு மின்னோட்டத்தையும் குறிக்கிறது.

ஒரு அலைக்காட்டி மீது, எக்ஸ் அச்சை ஆய்வு செய்வது மிகவும் எளிது - மின்னழுத்தம் 'இருப்பது போலவே', அதாவது அலைக்காட்டி அமைக்கப்பட்ட ஒரு பிரிவுக்கு வோல்ட்டுகளுக்கு ஒத்திருக்கிறது.

ஒய் அல்லது தற்போதைய அச்சு சற்று trickier உள்ளது. நாங்கள் இங்கே மின்னோட்டத்தை நேரடியாக அளவிடவில்லை, அதற்கு பதிலாக சுற்று வழியாக மின்னோட்டத்தின் விளைவாக சோதனை மின்தடையின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்தத்தை அளவிடுகிறோம்.

Y அச்சில் உச்ச மின்னழுத்த மதிப்பை அளந்தால் போதும். இந்த வழக்கில், இது 2 வி, முந்தைய படத்தில் காணப்பட்டது.

எனவே சோதனை சுற்று வழியாக உச்ச மின்னோட்டம்

நான் _{துடைக்கிறேன்} = வி _{உச்சம்} / ஆர் _{சோதனை}.

இது 'ஸ்வீப்' தற்போதைய வரம்பைக் குறிக்கிறது, 0 முதல் நான் _{துடைக்கிறேன்}.

அமைப்பைப் பொறுத்து, வரைபடம் திரையில் கிடைக்கக்கூடிய பல பிரிவுகளாக நீட்டிக்கப்படலாம். எனவே ஒரு பிரிவின் மின்னோட்டம் வெறுமனே வரைபடத்தின் நீளமான பிரிவுகளின் எண்ணிக்கையால் வகுக்கப்படும் உச்ச மின்னோட்டமாகும், வேறுவிதமாகக் கூறினால், வரைபடத்தின் மேல் 'முனை' தொடும் எக்ஸ் அச்சுக்கு இணையான கோடு.

டையோடு வளைவு தடமறிதல்

மேலே விவரிக்கப்பட்ட அனைத்து சத்தமும் குழப்பமும் இங்கே காணப்படுகின்றன.

இருப்பினும், டையோடு வளைவை தெளிவாகக் காணலாம், 'முழங்கால்' புள்ளி 0.7 வி ஆகும் (பிரிவு எக்ஸ் அளவிற்கு 500 எம்.வி.

எக்ஸ் அச்சு எதிர்பார்த்த 0.7 வி உடன் சரியாக ஒத்துப்போகிறது என்பதை நினைவில் கொள்க, இது எக்ஸ் அச்சு வாசிப்பின் தன்மையை நியாயப்படுத்துகிறது.

இங்கே பயன்படுத்தப்படும் சோதனை எதிர்ப்பு 1K ஆகும், எனவே தற்போதைய வரம்பு 0mA - 2mA இலிருந்து இருந்தது. இங்கே வரைபடம் இரண்டு பிரிவுகளை (தோராயமாக) தாண்டாது, எனவே தோராயமான அளவு 1 எம்ஏ / பிரிவு ஆகும்.

மின்தடைக்கான வளைவு தடமறிதல்

மின்தடையங்கள் எளிமையான சாதனங்கள், ஒரு நேரியல் VI வளைவு, ஓம் விதி, ஆர் = வி / ஐ. குறைந்த மதிப்பு மின்தடையங்கள் செங்குத்தான சரிவுகளைக் கொண்டுள்ளன (கொடுக்கப்பட்ட V க்கு அதிக I) மற்றும் உயர் மதிப்பு மின்தடையங்கள் அதிக மென்மையான சரிவுகளைக் கொண்டுள்ளன (கொடுக்கப்பட்ட V க்கு நான் குறைவாக).

இங்கே சோதனை எதிர்ப்பு 100 ஓம்ஸ், எனவே தற்போதைய வரம்பு 0 எம்ஏ - 20 எம்ஏ ஆகும். வரைபடம் 2.5 பிரிவுகளாக விரிவடைவதால், ஒரு பிரிவுக்கு தற்போதைய 8mA ஆகும்.

மின்னோட்டம் ஒரு வோல்ட்டுக்கு 16 எம்ஏ உயர்கிறது, எனவே எதிர்ப்பு 1 வி / 16 எம்ஏ = 62 ஓம்ஸ் ஆகும், இது 100 ஓம் பானை டி.யு.டி என்பதால் பொருத்தமானது.

டிரான்சிஸ்டருக்கான வளைவு தடமறிதல்

டிரான்சிஸ்டர் மூன்று முனைய சாதனம் என்பதால், செய்யக்கூடிய அளவீடுகளின் எண்ணிக்கை மிகப் பெரியது, இருப்பினும், அந்த அளவீடுகளில் சில மட்டுமே பொதுவான பயன்பாட்டைக் காண்கின்றன, அவற்றில் ஒன்று அடிப்படை மின்னோட்டத்தில் சேகரிப்பான் மின்னழுத்தத்தை சார்ந்தது (இரண்டும் தரையில் குறிப்பிடப்படுகின்றன, நிச்சயமாக) ஒரு நிலையான சேகரிப்பான் மின்னோட்டத்தில்.

எங்கள் வளைவு ட்ரேசரைப் பயன்படுத்துவது இது எளிதான பணியாக இருக்க வேண்டும். அடிப்படை ஒரு நிலையான சார்பு மற்றும் எக்ஸ் அச்சு சேகரிப்பாளருக்கு இணைக்கப்பட்டுள்ளது. சோதனை எதிர்ப்பு 'நிலையான' மின்னோட்டத்தை வழங்குகிறது.

இதன் விளைவாக சுவடு இதுபோன்று இருக்க வேண்டும்:

I _B Vs V _CE

மேலே காட்டப்பட்டுள்ள வரைபடம் ஒரு பதிவு அளவுகோல் என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள், அலைக்காட்டி முன்னிருப்பாக நேரியல் என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள்.

எனவே வளைவு ட்ரேசர்கள் என்பது எளிய கூறுகளுக்கு VI தடயங்களை உருவாக்கும் சாதனங்கள் மற்றும் கூறு பண்புகள் பற்றிய உள்ளுணர்வு புரிதலைப் பெற உதவும்.