Componentes eletrônicos: usar um transistor como um interruptor

Uma das utilizações mais comuns para os transistores num circuito electrónico é como interruptores simples. Em suma, um transistor conduz corrente através do trajecto colector-emissor apenas quando uma tensão é aplicada à base. Quando não há tensão de base está presente, o interruptor é desligado. Quando a tensão de base está presente, o interruptor é ligado.

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Em um switch ideal, o transistor deve estar em apenas um dos dois estados: ligado ou desligado. O transistor é desligado quando não há tensão de polarização ou quando a tensão de polarização é menor do que 0,7 V. O interruptor está ligado, quando a base está saturado de modo a que corrente de colector pode fluir sem restrição.

Este é um diagrama esquemático de um circuito que utiliza um transistor NPN como um interruptor que liga um LED ligado ou desligado.

Video: Transistores como chave parte 1

Olhe para esta componente do circuito por componente:

Video: Cómo usar un Transistor como Interruptor

• CONDUZIU: Este é um LED padrão 5 milímetros vermelho. Este tipo de diodo emissor de luz tem uma queda de tensão de 1,8 V e é avaliada a uma corrente máxima de 20 mA.

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  R1: Este 330 Ω resistor limita a corrente através do LED para evitar que o LED de queimar. Você pode usar a lei de Ohm para calcular a quantidade de corrente que o resistor irá permitir a fluir. Uma vez que a tensão de alimentação é 6 V, e o LED cai 1,8 V, a tensão através R1 será de 4,2 V (6-1,8). Dividindo a tensão pela resistência dá-lhe a corrente em amperes, aproximadamente 0,0127 A. Multiplique por 1.000 para obter a corrente em mA: 12,7 mA, bem abaixo do limite de 20 mA.

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• Q1: Este é um transistor NPN comum. Um transistor 2N2222A foi usado aqui, mas apenas sobre qualquer transistor NPN vai funcionar. R1 e o LED está ligado ao colector e o emissor está ligado à terra. Quando o transistor está ligado, a corrente flui através do coletor e emissor, acendendo assim o LED. Quando o transistor está desligado, o transistor atua como um isolante, e o LED não acende.

• R2: Este um kQ resistência limita a corrente que flui para a base do transistor. Você pode usar a lei de Ohm para calcular a corrente na base. Uma vez que a junção base-emissor cai cerca de 0,7 V (o mesmo que um diodo), a tensão através de R2 é de 5,3 V. Dividindo 5,3 por 1.000 fornece a corrente de 0,0053 a Um, ou 5,3 mA. Assim, a 12,7 coletor mA corrente (I_CE) É controlada por um 5,3 mA de corrente de base (I_ESTAR).

• SW1: Este interruptor controla se atual é permitida a fluir para a base. Fechando este interruptor liga o transistor, o que faz com que a corrente flua através do LED. Assim, fechando este interruptor liga o LED ainda que a chave não é colocado diretamente dentro do circuito de LED.

Você pode estar se perguntando por que você precisa ou quer se preocupar com um transistor neste circuito. Afinal, você não pode apenas colocar o interruptor no circuito de LED e acabar com o transistor e o segundo resistor? Claro que você poderia, mas isso iria contra o princípio de que este circuito ilustra: a de que um transistor permite que você use uma pequena corrente para controlar um muito maior.

Se todo o propósito do circuito é transformar um LED ligado ou desligado, por todos os meios omitir o transistor eo resistor extra. Mas em circuitos mais avançados, você encontrará a abundância de casos quando a saída de um estágio de um circuito é muito pequeno e você precisa que a pequena quantidade de corrente para ligar uma corrente muito maior. Nesse caso, este circuito transistor é apenas o que você precisa.