Загальна інформація
Застосування
Транзистори в сучасній електротехніці - важливий елемент для керування електричними струмами. Відповідно до назви "transfer resistor" транзистори є керованими резисторами і тому застосовуються в багатьох галузях і як вимикачі, і як підсилювачі. Від підсилення аудіосигналів у низьких діапазонах частот через комутацію великих потужностей у системах керування двигунами до оброблення високочастотних потоків даних використовують різні типи транзисторів. Транзистор працює тут як підсилювач постійного струму. Для реалізації порогових температурних вимикачів, які застосовують як пожежні сповіщувачі, регулятори температури в нагрівальних приладах, у холодильниках чи інших електричних пристроях, використовують тригерні схеми з двома транзисторами.
Інша інформація (1/3)
Попередні знання
Учні мають бути обізнані з принципом дії транзистора.
Принцип
-резистор, потенціометр і резистор утворюють термозалежний дільник напруги, з якого знімають керівну напругу транзистора. Щоб можна було реалізувати як світлу, так і темну схему без реле, -резистор вмикають у різні точки дільника напруги.
Інша інформація (2/3)
Навчальна мета
На основі досліду учні мають дізнатися, як можна керувати транзистором за допомогою температури.
Завдання
Досліди, як за допомогою термозалежного резистора можна керувати транзистором і таким чином вмикати лампу.
Інша інформація (3/3)
Ця проста схема придатна для індикації температури. Проте транзистор виконує тут не функцію вимикача, а працює як підсилювач постійного струму. Для реалізації порогових температурних вимикачів, які застосовують як пожежні сповіщувачі, регулятори температури в нагрівальних приладах, у холодильниках чи інших електричних пристроях, використовують тригерні схеми з двома транзисторами.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Магнітна демонстраційна дошка PHYWE зі штативом, демо з фізики | 02150-00 | 1 |
| 2 | З'єднувальний, прямий, модуль DB | 09401-01 | 1 |
| 3 | З'єднувальний, кутовий, модуль DB | 09401-02 | 2 |
| 4 | З'єднувальний, Т-подібний, модуль DB | 09401-03 | 2 |
| 5 | З'єднувальний, з роз'ємом, модуль DB | 09401-10 | 2 |
| 6 | Патрон для лампи розжарювання E10, модуль DB | 09404-00 | 1 |
| 7 | Опір 10 кОм, модуль DB | 09415-10 | 1 |
| 8 | Потенціометр 10 кОм, модуль DB | 09425-10 | 1 |
| 9 | Транзистор NPN (BC337), модуль DB | 09456-00 | 1 |
| 10 | NTC-резистор, модуль DB | 09430-00 | 1 |
| 11 | З'єднувальний провід, 32 А, 1000 мм, червоний, експериментальний кабель, штекер 4 мм | 07363-01 | 1 |
| 12 | З'єднувальний провід, 32 А, 1000 мм, синій, експериментальний кабель, штекер 4 мм | 07363-04 | 1 |
| 13 | PHYWE Блок живлення, універсальний, аналоговий дисплей DC: 18 В, 5 А / AC: 15 В, 5 А | 13503-93 | 1 |
| 14 | Лампи розжарювання 4 В/ 0,04 A, E10, 10 шт. | 06154-03 | 1 |
| 15 | Повітродувка гарячого/холодного повітря | 04030-93 | 1 |
| 16 | Струбцина | 02014-00 | 2 |
Складання та виконання
Складання
- Збери дослідну установку відповідно до рисунка ліворуч.
- Встанови на блоці живлення постійну напругу і увімкни блок живлення.
Виконання
- Налаштуй потенціометр так, щоб лампа розжарювання світилася якраз на повну яскравість.
- Нагрій резистор феном або іншим джерелом тепла і спостерігай при цьому за лампою розжарювання, потім припини нагрівання і знову спостерігай за лампою розжарювання.
Спостереження та опрацювання результатів
Спостереження
Коли резистор нагрівається, яскравість лампи розжарювання спадає, і врешті лампа гасне.
Після охолодження резистора яскравість знову досягає свого початкового значення.
Опрацювання результатів
резистор разом із потенціометром і резистором утворює термозалежний дільник напруги.
Спад напруги на резисторі утворює напругу база-емітер транзистора.
Якщо резистор нагрівати, його опір зменшується, а разом із ним і напруга база-емітер та сила колекторного струму.
Згасання лампи розжарювання сигналізує про підвищення температури.
