come far lavorare transistor in commutazione

[DANIELE.IANNARELLI]

Buonasera, mi chiamo Daniele e sono uno studente appassionato di elettronica.

Vorrei chiedervi un consiglio, ho un transistor 2N1711 (bjt a emettitore comune), e ho bisogno di farlo lavorare in commutazione. Sul ramo tra Vcc ed emettitore ho un resistore di potenza da 15 Ohm, ho bisogno che dissipi circa 3W (deve scaldare). Vcc è una batteria da 9V. Su Vbb mando o 5V o 0V, con 5V voglio che lavori in saturazione, con 0V in commutazione.

Come dimensiono la Rb? In alternativa ho anche un resistore da 10 Ohm.

Grazie mille a chiunque mi darà un aiuto, 

Buona serata.

[rfabri]

Ti hanno dato tutti i dati devi solo fare i conti che avrai sicuramente studiato, ai miei tempi spesso dovevo trovarmi le resistenze che non avevo o calcolarmi valori assurdi, comincia poi ti aiutiamo.

[gabri-z]

0 V sarà difficile, anzi, impossibile. Dato che hai la tensione di alimentazione fissa, dovrai regolare il duty cycle in base alla resistenza che usi, la tensione di alimentazione che hai ed alla Vce-sat. Corrispondente a quella corrente per il tuo transistor. 

Ma, non è un peccato maltrattare quel transistor, con tutti i transistor che ci sono in giro ? 

Quello è da mettere in vetrina... 

[ciccioilgrande]

2 ore fa, DANIELE.IANNARELLI ha scritto:

Buonasera, mi chiamo Daniele e sono uno studente appassionato di elettronica.

Vorrei chiedervi un consiglio, ho un transistor 2N1711 (bjt a emettitore comune), e ho bisogno di farlo lavorare in commutazione. Sul ramo tra Vcc ed emettitore ho un resistore di potenza da 15 Ohm, ho bisogno che dissipi circa 3W (deve scaldare). Vcc è una batteria da 9V. Su Vbb mando o 5V o 0V, con 5V voglio che lavori in saturazione, con 0V in commutazione.

Come dimensiono la Rb? In alternativa ho anche un resistore da 10 Ohm.

Grazie mille a chiunque mi darà un aiuto, 

Buona serata.

Se vuoi far lavorare questo transistor ad emettitore comune non puoi mettere un resistore da emettitore ed alimentazione ma tra collettore ed alimentazione

[gabri-z]

26 minuti fa, ciccioilgrande ha scritto:

Se vuoi far lavorare questo transistor ad emettitore comune non puoi mettere un resistore da emettitore ed alimentazione

 Nemmeno avevo fatto caso , ho solo pensato ad emettitore comune e basta ! Poi il 1711 se non ricordo male è un NPN , per cui la Vcc va al collettore (attraverso il carico )e non al emettitore .

C'è confusione anche tra i due termini (saturazione-commutazione ) , nessuno dei due esclude l'altro , sono usati in modo improprio .

[DANIELE.IANNARELLI]

Scusate, intendevo in interdizione a 0V, non in commutazione. Lo so che devo fare i calcoli ma non so come iniziare. Di transistor ho solo quello😄😄

[DANIELE.IANNARELLI]

Ho sbagliato anche a scrivere come l'ho montato, ho messo il resistore tra Vcc e collettore (non emettitore), scusatemi per gli errori di scrittura.

[Livio Orsini]

Una figura vale più di mille parole, quindi metti uno schemino, anche schizzato a mano su carta da formaggio.

Poi ragioniamo sullo schema senza che ci siano incomprensioni.

[ciccioilgrande]

22 ore fa, DANIELE.IANNARELLI ha scritto:

Buonasera, mi chiamo Daniele e sono uno studente appassionato di elettronica.

Vorrei chiedervi un consiglio, ho un transistor 2N1711 (bjt a emettitore comune), e ho bisogno di farlo lavorare in saturazione ed in interdizione. Sul ramo tra Vcc e collettore ho un resistore di potenza da 15 Ohm, ho bisogno che dissipi circa 3W (deve scaldare). Vcc è una batteria da 9V. Su Vbb mando o 5V o 0V, con 5V voglio che lavori in saturazione, con 0V in interdizione.

Come dimensiono la Rb? In alternativa ho anche un resistore da 10 Ohm.

Grazie mille a chiunque mi darà un aiuto, 

Buona serata.

mi sono permesso di correggere il tuo post dagli errori che hai fatto, lo schema dovrebbe essere questo dicci se va bene:

 

[Livio Orsini]

Quel transistor non è assolutamente adatto per quel lavoro.

Leggi il datasheet: come valore massimo di corrente di collettore è dato 500mA mentre il tuo carico assorbe, con quella tensione, 600mA.

Quindi o cambi transistore o aumenti il valore del resitore ad almeno 20 ohm

[DANIELE.IANNARELLI]

Ciao ciccioilgrande, ti ringrazio per aver fatto il circuito al posto mio. Il circuito è esatto tranne Rb2, che non è presente.

Grazie ancora

[gabri-z]

Avevo detto che lo maltrattava, pur non ricordando che al Ampere non ci arrivava.. 

[DANIELE.IANNARELLI]

1 hour ago, Livio Orsini said:

Quel transistor non è assolutamente adatto per quel lavoro.

Leggi il datasheet: come valore massimo di corrente di collettore è dato 500mA mentre il tuo carico assorbe, con quella tensione, 600mA.

Quindi o cambi transistore o aumenti il valore del resitore ad almeno 20 ohm

Ciao Livio, mi scuso ancora per l'ignoranza ma sto imparando... Ho letto il datasheet e pensavo che 500mA mi bastassero, l'indicazione di potenza di 3W è indicativa, me ne bastano anche 2, è sufficiente che il resistore produca calore, non bastano anche 1,5/2W?

Grazie a tutti

[gabri-z]

Quando ha il transistor in saturazione, la Vcc meno la Vce cade sul resistore e che corrente ti risulta ? Non puoi superare nessun valore limite del transistor. 

Modificato: 8 giugno 2020 da gabri-z

[Nino1001-b]

Lavorando in commutazione,ovvero se in base mandi un'onda quadra, per un impulso positivo molto breve 100 mA in più (forse) li resiste.

Ma questo era un ragionamento ( quando si lavora in commutazione) da produzione di giocattolini per ridurre al minimo il costo. Parliamo di epoche in cui

si risparmiava anche sulle resistenza (polarizzazione a 3 resistori.), i transistor al germanio erano ancora in commercio e il 2N1711 andava a braccetto con il BC107.

Ricordo che il lavorare oltre il limite ad onda quadra fu una proposta circuitale di Elettronica Pratica per aumentare la luminosità dei diodi led in un kit,non ricordo quale.

(La rivista era la sorella minore di Nuova Elettronica ed insieme le più gettonate, poi c'era Selezione..ed altri titoli storici che non ricordo).

 

Ma allla fin fine che devi fare?

Se ti serve un "qualcosa" che riscaldi non mi sembra un circuito adatto, o forse è un esercio scolastico? (ma non si fa prima a proporre esercizi reali?).

 

Modificato: 8 giugno 2020 da Nino1001-b

[gabri-z]

Nino, il forse dura poco... Magari tra dieci anni ti progetta la caldaia, stai attento... 

Modificato: 8 giugno 2020 da gabri-z

[Nino1001-b]

Quote

Nino, il forse dura poco..

Si,ovvio, si fa prima a fare come scrive Livio ,eppure c'è stata un'epoca su cui si risparmiava al massimo.

Però se il problema scolastico impone l'uso del 2N1711 una risposta del tipo On=25% OFF 75% ci sta motivando che forse nel 75% di OFF la giunzione si raffredda....poi bisognerebbe determinare il tempo, con ON=10% = 10 ore e OFF= 90% 90 ore forse si brucia.

[DANIELE.IANNARELLI]

Non è propriamente un esercizio scolastico, sto facendo un progetto da portare all'esame di maturità che a seconda della temperatura azioni un riscladamento oppure un raffreddamento per mantenerla stabile a un valore impostato. Per la parte software non ho avuto problemi, solo che visto che lo voglio costruire anche praticamente devo usare i componenti che ho a disposizione, e quello è l'unico transistor. Mi basta che il resistore simuli un riscaldamento, non deve essere la cosa più efficiente del mondo. Grazie, non pensavo fosse necessario sapere a cosa mi serviva.

[gabri-z]

Il 7/6/2020 alle 17:56 , DANIELE.IANNARELLI ha scritto:

In alternativa ho anche un resistore da 10 Ohm.

Di che potenza sono le tue resistenze ? Potresti metterle in serie , cosi ci stai con la corrente massima nel transistor.

[gabri-z]

24 minuti fa, DANIELE.IANNARELLI ha scritto:

Mi basta che il resistore simuli un riscaldamento, non deve essere la cosa più efficiente del mondo

Ho capito che l'efficienza poco importa qui , ma che funzioni almeno fino al di là del esame , mi pare necessario , cosa dici ?

[DANIELE.IANNARELLI]

15 minutes ago, gabri-z said:

Di che potenza sono le tue resistenze ? Potresti metterle in serie , cosi ci stai con la corrente massima nel transistor.

Ciao gabri, mi scuso se non ho specificato che era un quesito con fini scolastici, però non è strettamente così in quanto non sono tenuto a farlo, lo faccio come cosa in più perché mi interessa e voglio imparare.

Detto questo, 15 Ohm-10W e 10 Ohm-5W. Si penso che metterle in serie possa essere una buona idea, in alternativa non potrei abbassare la tensione della batteria con un partitore usando valori alti di resistenze? 

[DANIELE.IANNARELLI]

20 minutes ago, gabri-z said:

Ho capito che l'efficienza poco importa qui , ma che funzioni almeno fino al di là del esame , mi pare necessario , cosa dici ?

Si😅, infatti mi basta che simuli un riscaldamento, non devo riscaldare effettivamente un ambiente😄. 

[Livio Orsini]

13 ore fa, Nino1001-b ha scritto:

per un impulso positivo molto breve 100 mA in più (forse) li resiste.

 

No.

Il valore limite non va superato in alcun modo.

Poi ti può capitare di essere fortunato ed il transistor non muore perchè ti è capitato un transistor che tiene un po' di più.

Però, visto che l'autore dichiara: "sto facendo un progetto da portare all'esame di maturità ", bisogna che affrontare le cose nel modo corretto.

 

10 ore fa, DANIELE.IANNARELLI ha scritto:

in alternativa non potrei abbassare la tensione della batteria con un partitore usando valori alti di resistenze? 

 

No perchè il partitore ... "non partirebbe". Non so quale è la tua specializzazione, ma da quiello che scrivi sembri un po' carente in elettrotecnica.

Se vuoi usare una batteria da 9V, che a piena carica sono anche quasi 10V, ti conviene mettere in serie i 2 resistori da 10 e 15 ohm, ottenedo un valore di 25 ohm.

Consi derato che il transistor saturo avrò una Vce di circa 0.4 ohm, con i 9 V nominali di batteria otterresti una corrente di I = (9-0.4) / 25 = 344 mA.

I resistori dissiperanno P = 10 * (0.344)² = 1.18W e  P = 15 * (0.344)² =  1.77W. Se hanno una capacità dissipativa di 5W e 15W la loro temperatura si incrementerà di pochissimo rispetto alla temperatura ambiente.

Si incrementerà di molto, invece, la temperatura del transistore che dovrà essere dotato di un adeguato scambiatore di calore.

 

[tesla88]

potresti anche usare una piccola lampadina da 12V (o 9V se la trovi ) 2-3W  .. penso scaldi abbastanza e ti da anche un'indicazione di quello che sta succedendo...

[DANIELE.IANNARELLI]

2 hours ago, Livio Orsini said:

No perchè il partitore ... "non partirebbe". Non so quale è la tua specializzazione, ma da quiello che scrivi sembri un po' carente in elettrotecnica.

Se vuoi usare una batteria da 9V, che a piena carica sono anche quasi 10V, ti conviene mettere in serie i 2 resistori da 10 e 15 ohm, ottenedo un valore di 25 ohm.

Consi derato che il transistor saturo avrò una Vce di circa 0.4 ohm, con i 9 V nominali di batteria otterresti una corrente di I = (9-0.4) / 25 = 344 mA.

I resistori dissiperanno P = 10 * (0.344)² = 1.18W e  P = 15 * (0.344)² =  1.77W. Se hanno una capacità dissipativa di 5W e 15W la loro temperatura si incrementerà di pochissimo rispetto alla temperatura ambiente.

Si incrementerà di molto, invece, la temperatura del transistore che dovrà essere dotato di un adeguato scambiatore di calore.

Va bene Livio grazie, allora metto i due resistori in serie, ma che corrente di base devo avere affinché lavori in saturazione e non in zona attiva lineare?