Met deze BGDR heeft YiCheng Electronics een poging gewaagd een complete halfgeleider curvetracer voor slechts € 100,00 op de markt te brengen.
Achtergrondinformatie
De Ic = f(Uce) karakteristiek van een transistor
Voor het onderzoeken van de kwaliteit van een bipolaire transistor kunt u diverse technieken toepassen. Het opmeten van de Ic = f(Uce) karakteristiek is wel een van de grondigste. Deze karakteristiek kunt u vergelijken met een ‘hartfilmpje‘ van uw hart. Zoals dat veel informatie geeft over de staat van uw hart geeft de Ic = f(Uce) karakteristiek een heleboel informatie over de staat van een transistor. U kunt er bijvoorbeeld de versterkingsfactor β uit afleiden, maar ook de dynamische weerstand en de kniespanning van de halfgeleider. Deze karakteristiek wordt bovendien ook gebruikt voor het instellen van de transistortrap. Kortom, de Ic = f(Uce) karakteristiek is als het ware de pasfoto van een bipolaire transistor. Als een transistor een goede karakteristiek heeft weet u zeker dat deze halfgeleider goed werkt.
Opmerking
Deze karakteristiek wordt ook wel de ‘uitgangskarakteristiek‘ van de halfgeleider genoemd.
Wat is de Ic = f(Uce) karakteristiek?
De Ic = f(Uce) karakteristiek geeft het verband tussen de spanning tussen de collector en de emitter Uce en de grootte van de collectorstroom Ic van een bipolaire transistor. Deze karakteristiek is echter in grote mate afhankelijk van de basisstroom die u in de transistor stuurt. Voor iedere waarde van de basisstroom kunt u een eigen uitgangskarakteristiek opnemen. Er ontstaat dus een bundel van curves die uniek is voor de transistor.
Het meten van de uitgangskarakteristiek
Hoe ontstaat een dergelijke bundel van curves? U stuurt een bepaalde constante stroom Ib in de basis. Vervolgens laat u de collector/emitter-spanning Uce stapsgewijs variëren van nul tot maximum en noteert voor iedere waarde de vloeiende collectorstroom Ic. U herhaalt deze metingen met verdubbelde basisstroom en ijvert zo verder tot u de volledige bundel curves hebt opgenomen.
Hoe werkt een curvetracer?
Het handmatig opnemen van deze uitgangskarakteristiek is een tijdrovende klus die u met wat eenvoudige elektronica echter in één seconde kunt uitvoeren. Een curvetracer zet namelijk de Ic = f(Uce) karakteristiek op het scherm van uw analoge of digitale oscilloscoop. Als die bundel grafieken er goed uitziet, dan weet u dat u de transistor zonder problemen in nieuwe schakelingen kunt gebruiken.
Onderstaande figuur onthult hoe dit elektronisch is te verwezenlijken. Een oscillator bestuurt enerzijds een trapspanning generator en anderzijds een zaagtandspanning generator. Iedere keer dat een zaagtandcyclus is doorlopen, wordt de trapspanning één trede verhoogd.
