Wie PNP-Transistoren funktionieren

In diesem Beitrag erfahren Sie, wie ein PNP-Transistor als Reaktion auf eine feste Vorspannung und eine variierende Versorgungsspannung über seine Basis und seinen Emitter funktioniert oder leitet. Die Frage wurde von Herrn Aaron Keenan gestellt.

Frage zur Arbeitsweise von PNP BJT

Tolle Informationen und viele interessante Strecken!
Ich habe eine Frage zu einer bestimmten Schaltung auf der obigen Seite. Hier ist die genaue Schaltung.

Ich werde ein bisschen verrückt, um herauszufinden, wie es funktioniert, bei einer niedrigen Spannungsschwelle zu triggern. Ich habe 2004 mein Studium der Elektrotechnik abgeschlossen. Ich glaube, ich bin verrostet und würde mich sehr freuen, wenn Sie mir bei der Erklärung helfen könnten.

Folgendes verstehe ich: - Die Schaltung wirkt lediglich wie ein Spannungsteiler, bis die Spannung am Punkt zwischen VR1 und R2 etwa 3,3 V niedriger ist als die Spannung an der Basis des Transistors.

An diesem Punkt leitet der Zener in umgekehrter Richtung und der Transistor leitet (beleuchtet die Diode).

Die Spannung an der Basis des Transistors ist ungefähr 0,7 Volt (Vbe) niedriger als der Eingang (Emitter). Wenn beispielsweise die Quellenspannung 12 Volt beträgt: Angenommen, Vbe = 0,7 12 V - 0,7 - 3,3 = 8 V.

Der Spannungsteiler müsste einen Spannungsabfall von 4 Volt über VR1 (min) und 8 Volt über R2 (maximal) aufweisen, damit der Transistor leiten kann.

Stellen wir VR1 = 1K (4V Abfall) und R2 = 2K (8V Abfall) ein. Was ich nicht verstehe, ist, dass ich erwarten würde, dass das Licht ausgeht (da die Stromkreise, wenn die Spannung steigt (dh von 12 auf 36) Zweck ist, dass das Licht aufleuchtet, wenn die Spannung niedrig ist.

Eine Erhöhung der Quellenspannung würde jedoch nur die Spannungsdifferenz über dem Zener erhöhen (dh seine Durchbruchspannung weiter überschreiten), und das Licht würde weiterhin eingeschaltet bleiben. Zum Beispiel bei 36 Volt: VR1-Spannungsabfall = 12R2 Spannungsabfall = 24.

Da wir an der Basis 36 - 0,7 = 35,3 Volt und an R2 24 Volt haben, haben wir die Durchbruchspannung weiter überschritten und das Licht ist immer noch an.

Wenn ich die Spannung auf 6 Volt reduziere: VR1 Spannungsabfall = 2 Volt R2 Spannungsabfall = 4 Volt

Da wir an einem Ende des Zeners 6 - 0,7 = 5,3 und am anderen 4 Volt haben, wurde die Durchbruchspannung des Zeners nicht überschritten und daher ist das Licht aus.

Ich bin nicht einer, der Schaltkreise nur blind benutzt und möchte verstehen, wie es funktioniert. Könnten Sie so freundlich sein, mich auf den richtigen Weg zu bringen? Ich würde es wirklich sehr schätzen !! (2 Tage kann ich nicht schlafen, um es herauszufinden!)

Nochmals vielen Dank! Aaron

Lösung (gemäß meiner Annahme und Ableitung):

Wie ein PNP-Transistor tatsächlich funktioniert

Danke Aaron,

Zu erfahren, wie PNP-Transistoren funktionieren, kann aufgrund ihrer im Vergleich zu ihren NPN-Gegenstücken entgegengesetzten Vorgehensweise etwas verwirrend sein.

Ich werde versuchen, die Funktionsweise mit einer einfachen Kreuzmultiplikation zu erklären, die nach meinem Verständnis abgeleitet wird: Entfernen wir R2 und den Zener, um die Simulation zu vereinfachen.

Nehmen wir an, bei einer 12-V-Versorgung stellen wir die Voreinstellung so ein, dass über Basis / Emitter des Transistors 0,6 V erzeugt werden.

Dadurch leuchtet die LED hell auf.

Wenn wir von hier an die Spannung erhöhen, ist zu erwarten, dass die 0,6 V über B / E des Transistors abfallen und die Leitung für den Transistor erschweren und den Helligkeitsgrad der LED entsprechend verringern.

Der Trick dabei ist, eine umgekehrt proportionale Berechnung anstelle einer direkt proportionalen Berechnung zu betrachten, die für einen NPN-Transistor, jedoch nicht für einen PNP zutreffen könnte.

Die folgende Formel kann zur Überprüfung der Ergebnisse verwendet werden:

12 / V = ​​b / 0,6

Hier bezieht sich 12 auf den Schwellenspannungspegel, bei dem die Voreinstellung eingestellt wird, um 0,6 V über B / E des Transistors zu erreichen.

V ist der 'Test' -Spannungspegel, der höher als 12 V sein kann, b ist die Änderung der B / E-Spannung als Reaktion auf die angelegte höhere 'Test' -Spannung.

Nehmen wir also 36 V gemäß Ihrem Vorschlag für den Ausdruck V und lösen die obige Formel mit 36 ​​V, die wir erhalten

12/36 = b / 0,6

36 x b = 12 x 0,6

b = 0,2 V.

Bei 0,2 V wird der Transistor vollständig abgeschaltet.

So nehme ich die Berechnung an und wie sich ein PNP als Reaktion auf eine eingestellte Basis- / Emitterspannung und eine ansteigende Versorgungsspannung verhalten könnte

Bitte zögern Sie nicht, die obige Annahme zu untersuchen und darauf zu antworten.