În această lecție video a canalului TV Payalnyk, vom arăta cum sunt interconectate elementele unui circuit electric și vom face cunoștință cu procesele care au loc în acesta. Primul circuit, pe baza căruia va fi luat în considerare principiul de funcționare, este circuitul unui multivibrator pe tranzistori. Schema poate fi într-una din cele două stări și trece periodic de la una la alta.
Analiza a 2 stări ale unui multivibrator.
Tot ce vedem acum sunt două LED-uri care clipesc alternativ. De ce se întâmplă asta? Să considerăm mai întâi prima stare.
Primul tranzistor VT1 este închis, iar al doilea tranzistor este complet deschis și nu împiedică curgerea curentului colectorului. În acest moment, tranzistorul se află în modul de saturație, ceea ce permite reducerea căderii de tensiune asupra acestuia. Și de aceea LED-ul potrivit se aprinde la putere maximă. Condensatorul C1 a fost descărcat în primul moment de timp, iar curentul a trecut nestingherit la baza tranzistorului VT2, deschizându-l complet. Dar după un moment, condensatorul începe să încarce rapid curentul de bază al celui de-al doilea tranzistor prin rezistorul R1. După ce este complet încărcat (și după cum știți, un condensator complet încărcat nu trece curent), tranzistorul VT2 se închide și LED-ul se stinge.
Tensiunea de pe condensatorul C1 este egală cu produsul dintre curentul de bază și rezistența rezistorului R2. Să ne întoarcem în timp. În timp ce tranzistorul VT2 era deschis și LED-ul din dreapta era aprins, condensatorul C2, încărcat anterior în starea anterioară, începe să se descarce încet prin tranzistorul deschis VT2 și rezistența R3. Până la descărcare, tensiunea de la baza VT1 va fi negativă, ceea ce închide complet tranzistorul. Primul LED nu este aprins. Se pare că, în momentul în care al doilea LED se stinge, condensatorul C2 are timp să se descarce și devine gata să transmită curentul cătrebaza primului tranzistor VT1. Până în momentul în care al doilea LED nu se mai aprinde, primul LED se aprinde.
Și în a doua starese întâmplă același lucru, dar dimpotrivă, tranzistorul VT1 este deschis, VT2 este închis. Trecerea la o altă stare are loc atunci când condensatorul C2 se descarcă, tensiunea de pe acesta scade. Când este complet descărcat, începe să se încarce în direcția opusă. Când tensiunea de la joncțiunea bază-emițător a tranzistorului VT1 atinge o tensiune suficientă pentru a-l deschide, aproximativ 0,7 V, acest tranzistor va începe să se deschidă și primul LED se va aprinde.
Să ne întoarcem din nou la schemă.
Condensatorii sunt încărcați prin rezistențele R1 și R4 și descărcați prin R3 și R2. Rezistoarele R1 și R4 limitează curentul primului și celui de-al doilea LED. Nu numai luminozitatea LED-urilor depinde de rezistența acestora. Ele determină, de asemenea, timpul de încărcare al condensatorilor. Rezistența lui R1 și R4 este selectată mult mai puțin decât R2 și R3, astfel încât încărcarea condensatoarelor are loc mai rapid decât descărcarea lor. Multivibratorul este utilizat pentru a obține impulsuri dreptunghiulare, care sunt îndepărtate din colectorul tranzistorului. În acest caz, sarcina este conectată în paralel cu unul dintre rezistențele colectoarelor R1 sau R4.
Graficul prezintă impulsuri dreptunghiulare produse de această schemă. Una dintre zone se numește frontul pulsului. Frontul are o pantă și cu cât timpul de încărcare a condensatorilor este mai lung, cu atât această pantă va fi mai mare.
principiul de acţiune al multivibratorului
Dacă în multivibrator sunt utilizați aceiași tranzistori, condensatori de aceeași capacitate, iar dacă rezistențele au rezistențe simetrice, atunci un astfel de multivibrator se numește simetric. Are aceeasi durata a impulsurilor si durata pauzelor. Și dacă există diferențe în parametri, atunci multivibratorul va fiasimetric Când conectăm multivibratorul la sursa de alimentare, în primul moment ambii condensatori sunt descărcați, ceea ce înseamnă că un curent va curge la baza ambilor condensatori și va apărea un mod de funcționare instabil, în care doar unul dintre tranzistori. ar trebui să se deschidă. Deoarece aceste elemente de circuit au unele erori nominale și de parametri, unul dintre tranzistori se va deschide primul și multivibratorul va porni.
Dacă doriți să simulați acest circuit în programul Multisim, trebuie să setați rezistențele R2 și R3 astfel încât rezistențele lor să difere cu cel puțin o zecime de ohm. Faceți același lucru cu capacitatea condensatoarelor, altfel multivibratorul ar putea să nu pornească. În implementarea practică a acestei scheme, recomand furnizarea de energie de la 3 la 10 volți, iar acum veți învăța parametrii elementelor în sine. Cu condiția să fie utilizat tranzistorul KT315. Rezistoarele R1 și R4 nu afectează frecvența pulsului. În cazul nostru, ele limitează curentul LED-ului. Rezistența rezistențelor R1 și R4 poate fi luată de la 300 Ohm la 1 kOhm. Rezistența rezistențelor R2 și R3 este de la 15 kΩ la 200 kΩ. Capacitatea condensatorului de la 10 la 100 μF. Prezentăm un tabel cu valorile rezistențelor și capacităților, în care este dată frecvența aproximativă așteptată a impulsurilor. Adică, pentru a obține un impuls care durează 7 secunde, adică durata strălucirii unui LED egală cu 7 secunde, trebuie să utilizați rezistențele R2 și R3 cu o rezistență de 100 kΩ și un condensator cu o capacitate de 100 μF. .
Concluzie.
Elementele de sincronizare ale acestui circuit sunt rezistențele R2, R3 și condensatoarele C1 și C2. Cu cât valorile lor nominale sunt mai mici, cu atât tranzistoarele vor comuta mai des și cu atât LED-urile vor pâlpâi mai des.
Multivibratorul poate fi implementat nu numai pe tranzistori, ci și pe baza de microcircuite. Lăsați comentariile voastre, nu uitați să vă abonațila canalul TV Payalnyk de pe YouTube pentru a nu rata videoclipuri noi interesante.
Un alt articol interesant despre transmițătorul radio.