Do tej pory badaliśmy analizy BJT w zależności od poziomu β nad odpowiadającym im punkty pracy (punkt Q) . W tej dyskusji sprawdzimy, w jaki sposób dane warunki obwodu mogą pomóc w określeniu możliwego zakresu punktów pracy lub punktów Q oraz w ustaleniu rzeczywistego punktu Q.

Co to jest analiza linii obciążenia

W każdym systemie elektronicznym obciążenie przyłożone do urządzenia półprzewodnikowego będzie generalnie miało znaczący wpływ na punkt działania lub obszar działania urządzenia.

Jeśli analiza została przeprowadzona za pomocą wykresu, bylibyśmy w stanie narysować prostą linię w poprzek charakterystyki urządzenia w celu ustalenia przyłożonego obciążenia. Punkt przecięcia się linii ładunkowej z charakterystyką urządzenia może posłużyć do określenia punktu pracy lub punktu Q urządzenia. Ten rodzaj analizy jest z oczywistych powodów znany jako analiza linii obciążenia.

“jak zrobić linię podążającą za robotem ”

Jak wdrożyć analizę linii ładunkowej

Obwód pokazany na poniższym rysunku 4.11 (a) określa równanie wyjściowe, które zapewnia związek między zmiennymi IC i VCE, jak pokazano poniżej:

VCE = VCC - ICRC (4.12)

Alternatywnie, charakterystyka wyjściowa tranzystora, jak pokazano na schemacie (b) powyżej, również zapewnia zależność między dwiema zmiennymi IC i VCE.

Zasadniczo pomaga nam to uzyskać równanie oparte na schemacie obwodu i szereg charakterystyk poprzez graficzną reprezentację, która działa z podobnymi zmiennymi.

Wspólny wynik z tych dwóch jest ustalany, gdy zdefiniowane przez nie ograniczenia są spełnione jednocześnie.

Alternatywnie można to rozumieć jako rozwiązania uzyskiwane z dwóch współbieżnych równań, z których jedno jest zestawiane za pomocą schematu obwodu, a drugie na podstawie charakterystyk arkusza danych BJT.

Na rys. 4.11b możemy zobaczyć charakterystyki IC vs VCE BJT, więc teraz możemy nałożyć na charakterystyki linię prostą opisaną przez równanie (4.12).

Najłatwiejszą metodą prześledzenia równania (4.12) po charakterystyce może być reguła, która mówi, że każda prosta jest wyznaczona przez dwa różne punkty.

Wybierając IC = 0mA, okazuje się, że oś pozioma staje się linią, na której jeden z punktów zajmuje swoją pozycję.

Również zastępując IC = 0mA w równaniu (4.12) otrzymujemy:

To określa jeden z punktów dla prostej, jak pokazano na rys. 4.12 poniżej:

“systemy scada są zazwyczaj wdrażane przy użyciu którego z następujących komponentów: ”

Teraz, jeśli wybierzemy VCE = 0V, ustawi to oś pionową jako linię, na której nasz drugi punkt zajmuje swoją pozycję. W tej sytuacji możemy teraz stwierdzić, że IC można obliczyć za pomocą następującego równania.

co można wyraźnie zobaczyć na Rys. 4.12.

Łącząc te dwa punkty zgodnie z równaniami. (4.13) i (4.14) można narysować linię prostą wyznaczoną przez równanie 4.12.

Ta linia, jak widać na wykresie Rys. 4.12, jest rozpoznawana jako linia ładunkowa ponieważ charakteryzuje się rezystorem obciążenia RC.

Rozwiązując ustalony poziom IB, rzeczywisty punkt Q można ustalić, jak pokazano na rys. 4.12

Jeśli zmienimy wielkość IB poprzez zmianę wartości RB, znajdziemy przesunięcie punktu Q w górę lub w dół wzdłuż linii obciążenia, jak pokazano na rys. 4.13.

Jeśli utrzymamy stałą VCC i zmienimy tylko wartość RC, znajdziemy przesunięcie linii obciążenia, jak pokazano na rys. 4.14.

Jeśli zachowamy stałą IB, zobaczymy, że punkt Q zmienia swoje położenie, jak pokazano na tym samym rysunku 4.14, a jeśli utrzymamy stałą RC i zmienimy tylko VCC, zobaczymy, że linia obciążenia porusza się, jak pokazano na rysunku 4.15