Pro začátečníky: Opožděný vypínač

Zápisník experimentátora

Navážeme na předchozí článek o NPN tranzistorech. V něm jsme se naučili, že zesilující činitel tranzistoru způsobuje to, že velmi malý proud přes bázi tranzistoru vytváří mnohem větší proud mezi kolektorem a emitorem. Přidáním kondenzátoru do elektrického obvodu můžeme tento obvod změnit na opožděný vypínač.

Obvod na obrázku má doplněný kondenzátor C1 s hodnotou 100 μF. Kondenzátor slouží jako zásobárna energie. Rychle se nabije při stisknutí tlačítka a při puštění tlačítka zásobuje proudem bázi tranzistoru. Protože v bázi tranzistoru máme rezistor R1 s velkou hodnotou, bude trvat několik sekund, než proud přes bázi tranzistoru klesne na tak malou hodnotu, že to nebude stačit na rozsvícení LED diody. Protože jsem použil modrou LED, bude svítit poměrně dlouho. Pokud použijete například LED červené barvy, bude LED svítit mnohem kratší dobu.

Seznam součástek

Potřebujeme tyto součástky.

  • Breadboard {linkBreadboard}
  • Zdroj napětí {linkPowerSupply}
  • Rezistor 1k, 120k {linkR}
  • LED dioda {linkLED}
  • NPN Tranzistor BC547B {linkTransistor}
  • Mikrospínač {linkButton}
  • Propojovací vodiče
  • Arduino {linkArduino}

Na obrázku jsou všechny součástky zapojeny podle schématu. LED dioda svítí, protože jsem těsně před fotografováním stiskl tlačítko a kondenzátor je dostatečně nabitý.

RC časová konstanta

V elektrickém obvodu je možné vypočítat, jak dlouho bude trvat, než se kondenzátor přes rezistor vybije. Vzorec je jednoduchý.

τ = R x C

Ve skutečnosti to ale není úplné vybití, ale je to vybití na 36,8% původního napětí. V tomto případě by měl být výsledek 12 s. Ale jak jsem už psal, LED bude svítit déle, jen její jas už nebude tak intenzivní, protože jí bude protékat stále menší proud.

Arduino

Na vizualizaci napětí na kondenzátoru můžete opět využít Arduino. Použijete kód z předchozího článku a měřit budete na budete mezi součástkami C1 a R1. Měli byste získat pěknou křivku s průběhem vybíjení kondenzátoru přes rezistor.

Zdrojový kód

Zdrojový kód se nachází na serveru GitHub.


21.07.2019


Menu