<ÚLOHA 04>

Měření přechodných dějů při zapínání a vypínání polovodičových spínačů

Zadání

Stanovte typické průběhy napětí a proudů a závislost špičkového kolektorového napětí a maximálního kolektorového proudu tranzistoru na napájecím napětí kolektorového obvodu. Měření proveďte pro odporovou zátěž a dále pro induktivní zátěž s minimálním tlumením, tlumicí obvod RC, RD a tlumení s nulovou diodu. Při měření nesmí být překročeno maximální kolektorové napětí tranzistoru UCEMAX = 100 V a kolektorový proud tranzistoru IC = 2 A.

Měřicí pracoviště

Schéma zapojení měřicího pracoviště

Postup měření

V jednoduchém tranzistorovém spínači je zařazena zátěž s tlumivkou, kterou lze doplnit příslušnými tlumicími obvody. Napětí a proud v obvodu zátěže jsou snímány osciloskopem. Osciloskop je připojen do měřeného obvodu přes osciloskopickou sondu s dělícím poměrem 1:10 a aktivní proudovou sondu (TEKTRONIX AM503). Dále jsou přivedeny synchronizační impulsy od mikroprocesorového zdroje budícího signálu.
Při měření je třeba po změně zapojení výstupního obvodu vždy začínat měření od minimálního napájecího napětí obvodu zátěže a vždy sledovat maximální hodnoty napětí a proudu v obvodu zátěže a ověřit, že hodnoty indikované osciloskopem jsou skutečně reálné hodnoty.
Chybu může způsobit stav, kdy osciloskop není synchronizován a indikuje trvale hodnoty blízké nule (pouze rušení) nebo hodnoty ze stavu, kdy byl synchronizován naposledy. Potom se může stát, že měřený obvod zapneme, měníme jeho nastavení, aniž víme co se v obvodu děje, až najednou dojde ke katastrofické likvidaci součástek, aniž víme, co bylo příčinou toho děje.
Indikované hodnoty jsou platné, zobrazují-li jasně odezvu na změnu nastavení některého z parametru měřeného obvodu. Pro ověření lze takovou změnu nastavení provést a odezvu sledovat.
Vyhodnocení měření proveďte prostřednictvím automatického vyhodnocování průběhů osciloskopem, lze využít odečítání pomocí kurzorů nebo přímé měření špičkových hodnot. Naměřené průběhy zaznamenejte do svého laboratorního deníku. Zároveň sestrojte graf závislosti špičkového kolektorového napětí a maximálního kolektorového proudu tranzistoru na napájecím napětí kolektorového obvodu.