Простой вопрос по схеме транзистора и конденсатора

Сначала нарисуйте цепь с положительной мощностью вверху и отрицательной внизу, силовые токи обычно текут вниз, а сигналы подаются слева направо. Если вы сделаете это, произойдут две полезные вещи. Во-первых, многие схемы большую часть времени будут нарисованы одинаково, и через некоторое время вы научитесь их распознавать. Во-вторых, вы будете меньше путать себя и тех, кого вы попросите помочь вам, в том, что происходит на самом деле и что вы где подключили.

Перерисовав схему так, чтобы лучше осветить схему, имеем:

Понятно, почему светодиод не загорается или в лучшем случае мигает на короткое время. Это связано с тем, что он включен последовательно с конденсатором С1. Конденсаторы блокируют постоянный ток. Через светодиод не может быть постоянного тока.

Вероятно, вы имели в виду что-то вроде этого:

Это позволяет конденсатору быть небольшим резервуаром для светодиода. Он будет держать светодиод горящим в течение короткого времени после закрытия транзистора.

С помощью этой схемы вы можете увидеть, как небольшой ток базы может управлять большим током коллектора, и именно так биполярный транзистор используется для создания схем с усилением.

Однако значения не кажутся правильными для того, что, как я думаю, вы хотите, чтобы эта схема делала. Большинство светодиодов рассчитаны на максимальный ток 20 мА, поэтому сопротивление R2 должно быть таким, чтобы это значение не могло быть превышено. Допустим, это зеленый светодиод, и при полном токе на нем падает 2,1 В, а на транзисторе падает еще 200 мВ. Остается 9,0 В - 2,1 В - 200 мВ = 6,7 В на R2. По закону Ома 6,7 В / 20 мА = 335 Ом, что является минимальным сопротивлением, чтобы поддерживать ток светодиода в пределах спецификации. Поэтому используйте следующее более высокое общее значение 360 Ом. Это по-прежнему приводит к току светодиода почти 19 мА. Вы не заметите разницы в яркости между 19 мА и 20 мА даже в сравнении друг с другом.

Другая проблема заключается в том, что базового тока недостаточно, чтобы надежно зажечь светодиод на полную мощность. Допустим, на переходе BE падает 600 мВ, затем на R1 появляется 8,4 В, что дает 84 мкА. Допустим, можно рассчитывать на коэффициент усиления 50, поэтому минимальный ток светодиода всего 4,2 мА. Этого достаточно, чтобы увидеть, как он загорается на вашем столе, но не для достижения полной яркости. В действительности вы, скорее всего, получите усиление выше 50, поэтому вы получите больший ток светодиода, но полагаться на это — плохой дизайн.

Давайте вернемся назад, чтобы увидеть, каким должен быть R1, чтобы полностью включить светодиод. Снова предположим, что коэффициент усиления транзистора равен 50, и мы уже говорили, что максимальный ток светодиода составляет около 20 мА. 20 мА / 50 = 400 мкА. При напряжении 8,4 В на R1 сверху и снова с использованием закона Ома максимальное значение R1 составляет 8,4 В / 400 мкА = 21 кОм, поэтому обычное значение 20 кОм сделает эту схему хорошей и надежной, если цель состоит в том, чтобы зажечь светодиод на полную мощность. яркость.

Светодиод загорается, когда через него проходит ток. Но ток в этой цепи может протекать только через конденсатор. По мере того, как ток протекает через конденсатор, напряжение на конденсаторе увеличивается до тех пор, пока конденсатор не будет полностью заряжен и ток больше не будет течь. Вот почему свет то включается, то сразу выключается.

Емкость — это эффект, который ограничивает скорость изменения. Как только все утрясется, изменений больше не будет, и они не будут иметь никакого дальнейшего эффекта. Таким образом, в долгосрочной перспективе конденсаторы (и катушки индуктивности, если на то пошло) выглядят так, как они есть; они действуют так, как вы ожидали бы от них, если бы знали, как они устроены, но не знали, что емкость или индуктивность вообще существуют.

Конденсатор – это промежуток между двумя проводниками. После зарядки ведет себя как разомкнутая цепь. Мгновенное поведение противоположно. Пока он не зарядится, крышка действует как короткое замыкание.

Короче говоря (ха-ха), ваш конденсатор находится не в том месте. В зависимости от того, чего вы пытаетесь достичь с его помощью, он, вероятно, должен быть подключен параллельно источнику постоянного тока, параллельно светодиоду или полностью удален.

Вместо этого попробуйте это. Используйте свой светодиод вместо диода, который использовал я, и вам может потребоваться отрегулировать R8, чтобы получить нужное количество тока. В этой конфигурации будет течь ток, удалите конец R7, подключенный к 9 В, и подключите его к GND, и ток не течет.

Чтобы упростить все ответы выше.

Когда конденсатор полностью заряжен, он будет иметь высокое сопротивление и не будет пропускать ток. Поэтому, чтобы сохранить его в качестве короткого резервного источника питания, все, что вам нужно, это подключить его параллельно светодиоду и резистору.