트랜지스터의 응용방법에 대하여 소개를 합니다.
트랜지스터는 산업용 제어기기에서는 기계적인 스위치와 같은 용도로 많이 사용됩니다.
먼저 트랜지스터를 제대로 동작되게 하려면 트랜지스터의 세개 단자인 이미터,베이스,컬렉터에 인가해 주는 전압(바이어스 전압)을 반드시 숙지해야 합니다.회로설계의 기본이며 매우 중요합니다.트랜지스터의 활용을 제대로 하지 못하면 기초공사를 제대로 못해 대형사고를 초래하는 일이 발생합니다.회로설계의 기본은 얼마 만큼 부품에 대한 지식정보를 갖고 그것을 얼마나 실무에 창의적으로 활용 했는가에 따라 큰 차이를 나타냅니다.날이 갈수록 전자산업의 분야가 세분화 되어지고 있읍니다.최고라고 생각할땐 한낱 옛사람으로 남을 뿐입니다.지식은 나누어야 가볍고 새로운 것을 얻을수 있다고 합니다.아래 회로를 그렸읍니다만 파일변환 과정에 좀 문제가 있어 해상도가 좋지 않군요. 이해바랍니다.회로를 설명합니다. 동작원리는 누름버턴스위치 SW1을 누르면 램프 DS2가 꺼지고 DS1이 켜집니다. 손을 떼면 초기상태인 DS2가 켜져 있읍니다.간단한 회로지만 트랜지스터와 주변회로의 정수값에 의해 실패하는 회로설계가 될수도 있읍니다.NPN형 트랜지스터의 경우의 예를 보여주고 있읍니다. 트랜지스터Q1의 베이스에는 0.6VDC이상의 전압이 인가되면 컬렉터와 이미터간에는 전기적으로 도통상태가 됩니다.쉽게 합선되었다고 생각하면 됩니다. 컬렉터에는 전지(BT3)마이너스가 연결된것이나 다름없죠.마이너스라는 의미는 전기적인 압력 즉,전압이 제로인 상태라고 생각하면 될것입니다.물탱크가 있으면 밑바닥면이라고 생각하면 쉽게 이해가 됩니다. 컬렉터도 이제는 물탱크의 바닥이 되어 버린것입니다.다이오드D1과 계전기 RELAY(K1)의 코일 양단간에는 밧데리BT1으로 인해 12볼트 정도의 전기적인 압력이 가해집니다.코일에는 자력선이 발생해서 계전기의 단자접점을 끌어당겨 LAMP DS1이 점등됩니다.트랜지스터의 베이스전압이 0.6볼트 이하로 내려가면 컬렉터와 이미터간에는 합선된게 떨어진것 같은 개방상태가 되어집니다. 이때 밧데리 BT1의 12볼트 전압이 컬렉터까지 코일을 거쳐 압력이 가해집니다.컬렉터와 이미터간에는 12볼트의 전압이 걸리게 되고 계전기 코일의 양단간에는 제로볼트에 가깝게 되어 계전기는 작동하지 못합니다.LAMP DS2가 점등됩니다. 트랜지스터의 이미터와 베이스간에는 통상적으로0.6~0.7의 직류전압이 걸리게 되는데 이것은 트랜지스터 내부의 실리콘반도체PN접합에 따라 전압강하가 발생합니다. 정류다이오드 D1(1N4001)은 계전기의 코일에 전류가 흐르다가 차단되는 경우에 큰 역전압이 발생합니다.반도체 회로에서는 역전압에 의해 정상적으로 시스템이 동작되지 못하고 마이컴IC가 있는 경우는 쉽게 파괴됩니다.되도록 코일 가까이에 접속연결되도록 해야 합니다.그렇지 않으면 커다란 루우프를 형성해 회로의 오동작을 초래합니다.회로에서는 트랜지스터 Q1을 보호하기 위해 사용되었읍니다. 다이오드의 방향은 인가된 전압과 반대방향인 역방향으로 접속연결 해야 합니다. 순방향으로 하게되면 아무런 구실을 못하게 됩니다.저항기 R1은 트랜지스터 베이스로 유입되는 전류량을 조절하기 위해 사용됩니다.과전류가 유입되면 트랜지스터 열화로 파괴됩니다. 저항기 R2의 경우는 트랜지스터의 동작상태를 확실히 하기 위해서입니다.스위치SW1이 눌려지지 않은 상태에서는 R2가 없게 되면 입력 임피던스(교류신호에서의 저항성분)가 높게되어 외부잡음의 영향을 많이 받게됩니다. 이로 인해 트랜지스터가 불안정 하게 동작합니다. 예를 들어 계전기의 접점이 계속 진동을 해 떨수도 있읍니다.우리는 이러한 현상을 채터링현상이라고도 하지요.트랜지스터의 정상적인 동작을 하도록 하기 위해서는 분압된 전압과 흐르는 전류등을 고려해서 정수를 결정해 적용해야 합니다. 두개의 저항기가 내장된 트랜지스터도 많이 있읍니다.계전기 K1의 경우에서 중요한것은 동작되는 전원전압과 접점의 용량입니다. 점접의 용량이 크면 좋겠지만 대개 250 VAC에서 10A이하입니다.
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