Una simulación de fuente de corriente constante usando transistor: problema en Proteus

Su simulador es deficiente en un par de formas:

1. Los amperímetros solo muestran decenas de miliamperios en el dígito menos significativo. Necesita una resolución más precisa sobre sus lecturas.
2. Los amperímetros aparentemente no redondean los valores, sino que simplemente se truncan. Por lo tanto, un valor de \ $ 9 \: \ textrm {mA} \ $ se leerá como \ $ 0.00 \: \ textrm {A} \ $ en lugar de \ $ 0.01 \: \ textrm {A} \ $, como es de esperar.
3. El TIP122 es un Darlington. Es imposible que \ $ V_ {CE} = 0.02 \: \ textrm {V} \ $ en las circunstancias que muestres allí. Tan bajo como 20 veces, quizás. Pero esa cifra no es correcta para un TIP122.
4. El TIP122 es un Darlington. Es imposible para \ $ V_ {BE} = 5 \: \ textrm {V} -4.39 \: \ textrm {V} = 610 \: \ textrm {mV} \ $. Nuevamente, puede ser tan bajo como \ $ 1.2 \: \ textrm {V} \ $. Pero, de nuevo, esa cifra no es adecuada para un TIP122.

Como resultado, estoy casi seguro de que el transistor que se muestra en su diagrama NO es un TIP122, en absoluto. Tampoco es cualquier Darlington existente. Pero algo más. Probablemente algún modelo de BJT de NPN normal se esté aplicando aquí.

Mi conclusión es que su transistor es un BJT de NPN simple y no un Darlington.

Analicemos el siguiente caso (mucho más probable):

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

• En este caso, la base es en miniatura a \ $ 5 \: \ textrm {V} \ $. Esto significa que el emisor será de alrededor de \ $ 700 \: \ textrm {mV} \ $ less, o de alrededor de \ $ 4.3 \: \ textrm {V} \ $.
• Esto significa que la corriente del emisor será aproximadamente \ $ I_E = \ frac {V_E = 4.3 \: \ textrm {V}} {R_1 = 430 \: \ Omega} \ approx 10 \: \ textrm {mA} \ PS Tenga en cuenta que esto es muy parecido a lo que dice su amperímetro.
• El colector no puede tener un voltaje más bajo que el emisor. Se puede acercar. Su lectura dice \ $ 0.02 \: \ textrm {V} \ $, que es posible. Esto significa que el voltaje en \ $ R_2 \ $ es \ $ 100 \: \ textrm {V} -4.3 \: \ textrm {V} -0.02 \: \ textrm {V} \ approx 95.68 \: \ textrm {V} \ $ . Tenga en cuenta que esto es muy parecido a lo que dice su voltímetro.
• La corriente del colector será entonces \ $ I_C = \ frac {95.68 \: \ textrm {V}} {R_2 = 50 \: \ textrm {k} \ Omega} \ approx 1.91 \: \ textrm {mA} \ PS Esto es demasiado bajo para que su amperímetro lo lea. Así que muestra cero, en su lugar.
• La corriente de base será la diferencia, o en otras palabras: \ $ I_B = I_E-I_C = 10 \: \ textrm {mA} -1.91 \: \ textrm {mA} \ approx 8.09 \: \ textrm { mA} \ $. Esto también es demasiado pequeño para sus amperímetros y aparentemente está truncado a cero en su lectura.
• Dado que la corriente base es mucho más que la corriente del colector, el BJT es de hecho muy saturado . Lo cual es consistente con el \ $ V_ {CE} \ $ medido en su diagrama.

El análisis está completo. No hay caídas misteriosas de voltaje \ $ 500 \: \ textrm {V} \ $ en ninguna parte del circuito. Las corrientes tienen sentido, los voltajes tienen sentido, la condición altamente saturada del NPN BJT tiene sentido.

Los problemas son: (1) la incapacidad del simulador para redondear los valores, o mostrarlos con la precisión necesaria aquí; (2) El hecho de que no está simulando un TIP122, sino un poco de BJT NPN regular; y (3) su estado mental interno que concluyó incorrectamente de que la corriente de emisor medida también debe tomarse tan cerca de la corriente del colector. En cambio, la corriente de base es un poco más grande que la del colector, por lo que la mayor parte de la corriente del emisor se tiene en cuenta al examinar la corriente de base en su lugar.

Eso es todo lo que hay que hacer.

@ThePhoton, ver. No hay nada que creer aquí. Todo se trata de hechos, necesita ser aclarado.