Cálculo de los valores de la resistencia: ¿cómo llegar a estos valores? (Marca: ejemplo de electrónica 10)

Capítulo 2, Experimento 10, ¿correcto?

La razón por la que no funciona como usted espera, es porque está asumiendo que el led debería estar obteniendo 20más en este circuito. El experimento realmente no se preocupa por la corriente, está diseñado para enseñar sobre el transistor como un interruptor.

La razón por la que tiene dos resistencias en línea con el led, R1 y R3, es realmente para el beneficio del alumno. R1 existe para que el alumno pueda medir el voltaje a través de él, para mostrar que existe el voltaje. Las resistencias son opciones bastante arbitrarias que todavía proporcionan suficiente para encender el led. 9.5v / 860Ω = 11ma. Podría haber sido tan fácil como 300Ω y 560Ω o 430Ω y 430Ω.

Puedes ver un poco más sobre esto en la sección de Teoría en la página 80/81.

El cálculo debe realizarse de la siguiente manera:

Refiriéndose a su diagrama, la corriente que enciende el LED sigue este camino: desde + 12V - > R1 - > Q - > R3 - > D a -12V. (puedes descuidar la corriente desde la base de Q)

La tensión de alimentación total es de 24 V (de -12 V a 12 V)

El valor de la resistencia se establece para garantizar que, en las peores condiciones, la corriente se mantenga por debajo del máximo de 20 mA del diodo. Esta condición de peor caso es cuando el transistor está en saturación (cuando tiene la conducción más alta entre el colector y el emisor). En este caso, se trata de una tensión de Vce_sat entre el colector y el emisor. Podría ser tan bajo como 400 mV según una hoja de datos que se encuentra en la web.

Por lo tanto, la tensión en R1, Q, R3, D en serie debe ser de 24 V cuando hay una corriente de 20 mA.

$$ 24V = R1 * I + Vce_ {sat} + R3 * I + V_ {diode} $$ $$ 24V = (R1 + R3) * I + Vce_ {sat} + V_ {diode} $$ $$ 24V - Vce_ {sat} - V_ {diodo} = (R1 + R3) * I $$ $$ \ frac {24V - Vce_ {sat}} - V_ {diodo}} {I} = R1 + R3 $$ $$ \ frac {24V - 0.4V - 2.5V} {20mA} = R1 + R3 = 1055 \ Omega $$

Esto significa que, para garantizar que la corriente no exceda los 20 mA, que es el límite del LED. La suma de R1 y R3 debe ser mayor que 1055 ohm.

Porque el transistor es un dispositivo no lineal. No puedes usar la ley de Ohm para analizarla así. Le recomiendo que revise este tutorial para familiarizarse mejor con el comportamiento de los transistores de unión bipolar.

Si tiene alguna pregunta específica de seguimiento, comente mi respuesta e intentaré abordarlas aquí.

Bueno, creo que tienes tu respuesta y un poco más. Como puede ver, no hay valores fijos para las resistencias, ya que el led operará en un rango de diferentes valores actuales que se mostrarán en su hoja de datos. La otra cosa es que ahora es el momento de comenzar a leer las hojas de datos, ya que es donde la información real es para determinar en qué valores pueden operar sus partes. Como señaló Blup1980 y se dio cuenta de que todavía hay una caída de voltaje en el emisor del colector, incluso cuando el transistor está completamente encendido (saturado), este valor varía con la corriente y la temperatura del colector y se muestra en un gráfico en la hoja de datos. La hoja de datos es tu amigo!