Problemas con el transistor TIP122

Tiene una ganancia de corriente mínima dada como 1000 en la hoja de datos , por lo que esto significa 1mA en la base. resulta en al menos 1A desde el colector al emisor, asumiendo que el suministro puede proporcionar esto.

El cálculo de la corriente en la base (asumiendo que las salidas de los pines Arduino son de 5 V de alto) y tomamos la tensión máxima del emisor de base de la hoja de datos es:

(Vpin - Vbe) / Rbase = (5V - 2.5V) / 1kΩ = 2.5mA;

Parece que su multímetro tiene un voltaje de carga bastante alto (una resistencia demasiado alta usada para la derivación de corriente, por lo que recibe una caída de voltaje que afecta a las cosas), por lo tanto, las lecturas están fuera de la corriente base y la diferencia entre la lectura del colector de suministros y la lectura de la tierra del emisor (que debería ser prácticamente la misma: la lectura de la tierra del emisor solo tiene la corriente de base agregada, que es muy pequeña en comparación con Ic)

El transistor Darlington tiene un alto voltaje de saturación (más alto que un transistor normal), por lo que es preferible un mayor voltaje para obtener resultados razonables, y la ganancia también disminuye a la saturación. En cualquier caso, controlar la corriente de esta manera no es muy práctico, ya que la ganancia puede variar ampliamente entre partes, con la temperatura, etc. Intente agregar otra batería o dos, agregando una resistencia de colector de pequeño valor (capaz del vataje que necesita para manija para controlar la corriente máxima con precisión), y baje la resistencia de la base a aproximadamente 200.

Si desea obtener más información sobre la relación entre la corriente de base y la ganancia y la saturación, intente utilizar una tensión de alimentación más alta que sepa que es capaz de la corriente con la que está realizando la prueba, agregando un potenciómetro (conectado como un reóstato) en la base, un resistencia de pequeño valor para proporcionarle una corriente máxima conocida y trazar la corriente de base frente a la tensión / corriente del colector. Si realiza el cálculo, debería poder ver cómo varía la ganancia y disminuye la saturación que se aproxima. Deberías obtener gráficos similares a las hojas de datos.
Hacer lo anterior en SPICE también es otra opción si no tiene suficiente equipo de prueba para facilitar las cosas.

Tu circuito es básicamente esto:

Cuandoenciendeseltransistor,básicamentecortalabatería.Apuestoaquesusbateríasestáncasiagotadas,yapuestoaquesimideelvoltajedelabateríacuandoeltransistorestáencendido,esaproximadamentede2,52V,node3V.¿Porqué?Porquemedistelacorrientebaseen1.32mA.SegúnlaleydeOhm,1.32mAatravésdeunaresistencia\$1k\Omega\$significaqueelvoltajeatravésdelaresistenciadebeser\$1.32mA\cdot1k\Omega=1.32V\$.LasdosunionesdeemisordebasedeT1agreganotro1.2V:\$1.32V+1.2V=2.52V\$

R1yR2representanlaresistenciainternadelasbaterías.Heusado\$200m\Omega\$aquí,queesunestimadoparaunabateríanueva.Amedidaquelasbateríasagotansuenergíaquímicaalmacenada,estaresistenciaaumenta.Laconsecuenciaesquecuandodebenbombearmáscorriente,suvoltajedisminuyemás.

Esunpocoextrañoqueestémidiendomáscorrientedecolectorquecorrientedeemisor.Apuestoaqueprimeromidiólacorrientedelcolector,yenelmomentoenquemidiólacorrientedelemisor,lasbateríasestabanmásagotadasyesporesoquemidiómenoscorrientedelemisor.

Enunanotapráctica,lagananciaactual(\$h_{fe}\$)delostransistoresvaríamucho.Inclusodostransistoresdelmismomodelopuedentenergananciasactualesmuydiferentes.Porlotanto,uncircuitobiendiseñadodeberíaserrelativamenteinsensibleaesteparámetro.Sideseahacerque1Afluyaatravésdeltransistor,nodebeintentarencontrarlacorrientedebasecorrectaparaqueesosuceda,sinolimitarlacorrienteatravésdeotrosmedios,luegocalcularlacorrientedebasenecesariayluegodarleunpocomásdebase.corrienteparaasegurarsedequeeltransistorestá"saturado", es decir, "encendido" como puede ser. Por lo tanto, la tensión entre el colector y el emisor del transistor será mínima.

Aquí hay un circuito más razonable para experimentar con transistores:

Aquí se ve que la corriente del colector está limitada por R4. Por supuesto, puede encender un LED directamente desde su microcontrolador. Un transistor como este se vuelve más útil cuando su carga es lo suficientemente grande como para que no pueda hacer eso. Imagina que es un faro, en lugar de un LED.

El circuito parece que su transistor tiene una conexión de C a + BAT y de E a -BAT (GND).

Cuando enciendes el transistor, se corta la batería. Esta no es una buena manera de probar un transistor.

La corriente que está midiendo es probablemente la máxima. Valor que la batería puede entregar. El voltaje de la batería cae una vez que está en cortocircuito. Parece que estás usando una tensión de alimentación de 5 en tu cálculo, pero la imagen muestra 2 * 1,5 V = 3 V como alimentación de la batería.

Además, la ganancia de corriente de un transistor tiene una tolerancia muy (!) amplia. El TIP122 tiene min. 1000, max =?. No es un parámetro confiable para trabajar, y un buen diseño casi siempre trata de llevarse bien con una amplia variación en la ganancia actual.