Chiarimento su resistenza di base

[Samuele Zanin]

 Ieri sera, ho avuto modo di parlare con un signore (di cui non ho ancora imparato il nome), quello con i capelli lunghi e che ha fatto l'orologio con sintetizzatore vocale.

Guardando l'accrocchio che avevo fatto, tra le varie indicazioni, mi aveva detto di mettere una resistenza da 10k tra il pin dell'arduino e la base del transistor (io gli sparavo 5V diretti).
Tornato a casa, ho ripreso in mano il manualetto di elettronica per niubbi e tentato di capire perché e per come. Ho ancora un paio di dubbi:

- diceva che sparando 5 V, a parte bruciare, potrei ritrovarmi in uno stato in cui il transistor non va in saturazione. Se la tensione è di 0.6/0.7, ed io applico 5V perché non lo saturo?
- sul come calcolare i 10k ohm, ho trovato questo post:

"quello che devi sapere è la tensione base-emettitore di saturazione del transistor (Vbe_sat) che normalmente è di circa 0.7V
poi calcoli la tensione sulla resistenza di base facendo
5V-Vbe_sat=5-0.7=4.3V
poi devi calcolare la corrente che scorre in base. per far questo ti serve conoscere al corrente di collettore e il guadagno (hfe) del transistor che, per transistor piccoli general purpose, è attorno al 200. quindi se la tua corrente di carico è 33mA fai
Ib=3*Ic/hfe=3*0.033/200=0.000495A
il 3 è un fattore empirico per star sicuri che il transistor sia in saturazione
poi la resistenza la calcoli con
R=V/Ib=4.3/0.000495=8686
ora devi prendere un valore commerciale..di solito, per star tranquilli, si prende qualcosa di meno di quello calcolato.. in questo caso potrebbe andare bene 8k2 (ma dovrebbe andare anche 10k)"

La cosa più o meno mi torna.

Mi sono imbattuto anche in questo:
http://www.diyitalia.eu/forum/download/file.php?id=7528
dove a parte il discorso sulle correnti alternate ed i condensatori che dovrò affrontare in futuro, alla seconda pagina scrivono:

"Calcolo della R3. Per calcolare questa resistenza dobbiamo conoscere il carico che applicheremo al circuito
(R5). Il valore della R3 deve essere 10 volte minore del carico. Quindi abbiamo: R3= R5 : 10 e cioè 10k."

Quel "deve essere 10 volte minore" da dove lo deducono? E' un numero fisso o va calcolato secondo qualche criterio? Non è il valore di amplificazione da ottenere, nell'esempio è 15.

Quindi alla fine, sulla base, io devo sempre sparare o 0 V o 0.6? E modulare la corrente in funzione dell'amplificazione da ottenere?

Scusate le domande da niubbo ed il tartassamento in generale a cui vi sto sottoponendo, ma non ho mai studiato elettronica a scuola.

[franc...@gmail.com]

Ciao, sono Franco, L'amico di Maurizio ....

Trovo più corretto il primo sistema che hai elancato per calcolare il valore della resistenza di base del transistor.
Considera che il valore della resistenza non è cosi vincolante quando si usa un transistor come "interruttore" ON - OFF di un carico.
Non so che tipo di carico alla fine devi comandare, ma a  5 Volt puoi metter in base ad un transistor una resistenza il cui valore sia compreso tra i 4.7 K e i 10 K senza problemi per poterlo comandare.
Il valore della resistenza di base per la corretta polarizzazione di un transistor che invece viene fatto lavorare come amplificatore di segnale analogico in classe "A" è molto più critica, perchè richiede un punto di lavoro molto preciso che si trova tra il valore di interdizione e quello di saturazione.

[Samuele Zanin]

On Thursday, December 12, 2013 8:41:30 PM UTC+1, franc...@gmail.com wrote:

Ciao, sono Franco, L'amico di Maurizio ....

Trovo più corretto il primo sistema che hai elancato per calcolare il valore della resistenza di base del transistor.

Ok
 

Considera che il valore della resistenza non è cosi vincolante quando si usa un transistor come "interruttore" ON - OFF di un carico.

Ok

Non so che tipo di carico alla fine devi comandare, ma a  5 Volt puoi metter in base ad un transistor una resistenza il cui valore sia compreso tra i 4.7 K e i 10 K senza problemi per poterlo comandare.

Devo accendere e spegnere un telecomando da cancello elettrico che va a 9 V.
 

Il valore della resistenza di base per la corretta polarizzazione di un transistor che invece viene fatto lavorare come amplificatore di segnale analogico in classe "A" è molto più critica, perchè richiede un punto di lavoro molto preciso che si trova tra il valore di interdizione e quello di saturazione.

L'amplificazione spero di vederla più avanti.

Adesso sono qui con il circuito che fa cose strane.
Ogni tanto, quando do corrente, il telecomando che quando trasmette ha un buzzer che suona, fa un debole ronzio, come se gli arrivasse poca corrente.
A volte non lo fa.

A parte quest'ultimo scherzo, quando non ho questo disturbo, Secondo me, comunque non riesco a mandare in saturazione il transistor, in quanto sento il buzzer del telecomando fare un rumore attenuato.
Non so come disegnarti lo schema, provo a descriverlo a parole.

Ho (pin arduino) --> (resistenza 10k)-->base del transistor (BC548, componente di recupero).
Collettore attaccato alla massa.
Telecomando attaccato con positivo e negativo a circa 10-11V (avevo tentato di arrivare a 9V, ma poi non funzionava più un accidenti).
Sull'interruttore che comanda il telecomando, ho collegato il positivo dell'interruttore all'emettitore del transistor.
In condizione di riposo, ho agli estremi dell'interruttore 10V. Quando premo l'interruttore va giustamente a 0V.
Sempre in condizione di riposo, sul transistor ho:
- tra collettore e base 0.3 V;
- tra pin arduino e massa 0 V;
- tra emettitore e collettore 8.5V (perché non 10 V come sul telecomando?);
- tra emettitore e base 8V;
Quando arduino comanda la trasmissione:
- tra collettore e base 0.5V
- tra il pin dell'arduino e massa 3 V (quando dovrei averne 5);.
- tra emettitore e collettore 6 V (quando dovrei avere 0);
- tra emettitore e base  4V;
- tra il pin dell'arduino e la base 4.5 V (non saprei dirti quanto dovrei avere).

Sono quasi 15 giorni che vado avanti per tentativi senza trovare una strada. Sono arrivato ad un punto morto e adesso è diventata una guerra personale tra me e quest'affare.

[Franco Prosdocimo]

Il giorno giovedì 12 dicembre 2013 12:39:26 UTC+1, Samuele Zanin ha scritto:

Prova a sostituire la resistenza di base che hai messo da 10 K con una da 4.7K
Scollega il lato della resistenza che va al pin del micro  e prova a dargli su questa estermità i 5 volt che tu hai di alimentazione.
Il ciclalino suona ?
se riscolleghi la resistenza dai 5 volt, senti ancora il rumore di ronzio ?
Se si, il tuo problema è l'alimentazione che stai forneno alla scheda che è poco filtrata dai 50 Hz della rete.
Se devi disegare uno schema in brevissimo tempo e con esterma facilià ti consiglio il programma FIDOCAD
Puoi prlevarlo da qui.http://www.enetsystems.com/~lorenzo/fidocad_win.asp
Esiste anche una versione Java dello stesso, ma io preferisco l'originale creato dall'autore del sito che ti ho linkato.

[Samuele Zanin]

On Friday, December 13, 2013 9:14:17 AM UTC+1, Franco Prosdocimo wrote:

Prova a sostituire la resistenza di base che hai messo da 10 K con una da 4.7K

Ok, stasera provo.
 

 

se riscolleghi la resistenza dai 5 volt, senti ancora il rumore di ronzio ?

Il rumore di ronzio non lo fa sempre, di solito, dopo qualche bottarella della scheda sulla scrivania oppure alcuni cicli di spegni/riaccendi smette.
 

Se si, il tuo problema è l'alimentazione che stai forneno alla scheda che è poco filtrata dai 50 Hz della rete.

Se fosse questo il caso come si risolve?
 

Se devi disegare uno schema in brevissimo tempo e con esterma facilià ti consiglio il programma FIDOCAD
Puoi prlevarlo da qui.http://www.enetsystems.com/~lorenzo/fidocad_win.asp
Esiste anche una versione Java dello stesso, ma io preferisco l'originale creato dall'autore del sito che ti ho linkato.

Provo a vedere anche se la parola CAD mi sta antipatica.

Altra cosa, ho provato ieri sera a collegare un tester in modalità misurazione resistenza al posto del telecomando.
Con il pin giù, non dava resistenza infinita, idem se attivavo il pin, non avevo resistenza 0.
Durante una delle misurazioni, avevo tipo un 100 ohm con moltiplicatore 1x, che però se mettevo il tester in modalità 1000x diventavano tipo 120.000 ohm. A seconda di come variavo il moltiplicatore, cambiava il valore della resistenza, ma non era semplicemente la moltiplicazione, il valore era parecchio diverso.
Stasera vedo di postare i numeri esatti.

Grazie ancora per la pazienza.

[Samuele Zanin]

On Friday, December 13, 2013 6:14:16 PM UTC+1, Samuele Zanin wrote:

On Friday, December 13, 2013 9:14:17 AM UTC+1, Franco Prosdocimo wrote:

Prova a sostituire la resistenza di base che hai messo da 10 K con una da 4.7K

Ok, stasera provo.

Non ho una tal resistenza sotto mano. Ho provato a mettere in parallelo una da 2400 Ohm, resistenza risultante 1935, ancora nulla.
Ho messo una resistenza ancora più piccola, da 410 Ohm, resistenza risultante 394 Ohm, ora sembra andare.
Solo che non capisco perché abbia dovuto prendere un valore così basso.
Ho messo in serie il tester al telecomando, quando funziona, assorbe 17 mA. Posto che il transistor rispecchi il datasheet, dovrebbe amplificare 180 volte, quindi la corrente necessaria sulla base dovrebbe essere di 17/180 mA = 0,094 mA.
Per ottenere 0,094 mA sulla base, dovrei avere una resistenza da (5 - 0.7)/(0,094/1000) = 45745 Ohm. In realtà ne devo usare una 100 volte più piccola.
Non ci capisco più nulla.

[Franco Prosdocimo]

Il giorno giovedì 12 dicembre 2013 12:39:26 UTC+1, Samuele Zanin ha scritto:

Sei sicuro che il transistor sia ancora buono ?
Lo hai provato ?
Lo hai polarizzato correttamente ? (emettitore a massa e collettore verso il carico )
Hai provato il transistor + buzzer + resistenza di base,  separatamente alimentandolo e collegando l'estremita della resistenza ai 5 volt e poi a massa ?
Fa ancora rumore ?
Con la resistenza del transistor non andrei al di sotto dei 4.7 K .
Se questa resistenza non la trovi , prova con una da 6.8 K

Prova Fidocad ... credimi , è veramente elementare, è molto usato nei gruppi di discussione per postare semplici schemi

Circuito transistor con buzzer e resistenza di massa




[FIDOCAD ]
MC 100 50 0 0 300
MC 115 10 1 0 571
MC 85 50 0 0 080
LI 115 35 115 40
LI 95 50 100 50
LI 115 60 115 70
MC 125 70 0 0 020
MC 125 10 0 0 010
LI 125 10 75 10
LI 75 10 75 30
LI 125 70 115 70
MC 75 30 0 0 750
LI 75 45 75 50
LI 75 50 85 50
TY 125 50 5 3 0 0 0 * BC547
TY 85 55 5 3 0 0 0 * 4.7k
TY 60 35 5 3 0 0 0 * Test
TY 125 20 5 3 0 0 0 * Buzzer



Copiai questi dati, li salvi in un file di testo con un nome qualsiasi e con estensione FCD, fatto questo lo apri con FIDOCAD

[Samuele Zanin]

On Saturday, December 14, 2013 8:25:04 AM UTC+1, Franco Prosdocimo wrote:

Sei sicuro che il transistor sia ancora buono ?

Lo avevo provato prima di iniziare e l'ho riprovato adesso. E' buono.
 

Lo hai provato ?

Seguendo le indicazioni riportate qui:

http://www.drogbaster.it/testare-diodi-transistor.htm
Ho il tester analogico, senza il prova transistor.
Gli unici due valori fuori norma sono quelli indicati a fine pagina di 20k e 100 ohm per cui ho valori un po' differenti.

 

Lo hai polarizzato correttamente ? (emettitore a massa e collettore verso il carico )

Inizialmente credo di aver fatto un po' di casino, nel senso che il carico lo avevo messo tra emettitore e massa. Poi ieri sera, prima dell'ultima risposta postata, mi sono accorto dell'errore e ho sistemato. Forse era questo che causava quei ronzii sporadici. Non li ho più avvertiti.
 

Hai provato il transistor + buzzer + resistenza di base,  separatamente alimentandolo e collegando l'estremita della resistenza ai 5 volt e poi a massa ?

Allora, ho smontato il transistor, messo su breadboard e provato con un altro buzzer. Poi ho messo il tester in serie per misurare gli A sulla base e sul collettore ed i valori mi sono tornati. Questo con 5V, poi ho ricreato il circuito con il telecomando, con 5V a monte della resistenza di base e 10 V sul collettore, anche in questo caso i conti mi sono tornati.

Ho rimontato il tutto e non va. Ho messo il tester tra la resistenza e la base, e ho una corrente di 0.1 mA, quando con la resistenza da 10K dovrei averne una di 0.5 mA.
Sono 1 pezzo di filo, una resistenza, 1 pezzo di filo, la base del transistor. Su sto tratto c'è qualcosa che non va. Ho spezzato i singoli pezzi e sembra tutto corretto.
Adesso rifaccio la linea completa.
A sto punto, penso sia una qualche saldatura riuscita ancora peggio delle altre (non sono bravo a saldare).

Fa ancora rumore ?
Con la resistenza del transistor non andrei al di sotto dei 4.7 K .

Ok
 

Se questa resistenza non la trovi , prova con una da 6.8 K

Ho anche giocherellato con un potenziometro da 47K ed uno da 10K.

Prova Fidocad ... credimi , è veramente elementare, è molto usato nei gruppi di discussione per postare semplici schemi

Ho linux (debian oldstable, no, non sono intenzionato ad aggiornare), quindi devo andare con la versione java. Ogni volta che ho qualcosa con java è da litigare, ma questo è un problema sw ed in qualche modo lo risolvo da me..

 

[Samuele Zanin]

On Saturday, December 14, 2013 4:26:39 PM UTC+1, Samuele Zanin wrote:

A sto punto, penso sia una qualche saldatura riuscita ancora peggio delle altre (non sono bravo a saldare).

 

Ho risolto, ho rifatto la saldatura, ma non era quella. Il tester mi dava numeri sballati perché dovevo ritarare lo 0 con la rotellina (lo avevo fatto anche la settimana scorsa, boh).
Alla fine, il problema di stasera era la massa. Ieri sera, rifacendo il collegamento del transistor (ho spostato il carico dall'emettitore al collettore), avevo collegato l'emettitore alla massa dove attacco il telecomando, però tra la massa del telecomando e quella dell'arduino, ci sono un po' di diodi in serie per abbassare la tensione che va al telecomando. Quindi la differenza tra pin ed emettitore, non era 5 V, ma meno (circa 2.5V).

Grazie di tutto per l'aiuto.
In ogni caso, tutto sto casino mi è tornato utile per sperimentare e misurare per benino le tensioni sul transistor, confrontarle con il datasheet e cercare di capirlo (comunque c'è tutta la parte dei grafici che mi è ancora oscura...).

[Franco Prosdocimo]

Il giorno giovedì 12 dicembre 2013 12:39:26 UTC+1, Samuele Zanin ha scritto:

Bene , vedo che qualche cosa l'hai risolta.
Per provare i transistor, anche io vado meglio con un tester analogico, io uso un glorioso ICE 680R , nonostante abbia anche due ottimi tester digitali un Fluke e un Tektronics.
Con il tester analogico è più immediato il controllo del transistor.
é comunque normale che tu debba ritarare la "rotellina" che ti consente di effettuare lo 0 della portata degli ohm.
Vedrai che un po alla volta risolverai tutti i tuoi problemi,...... con pazienza e costanza