Как транзистор регулирует напряжение в линейных блоках питания?

Question

[Tw1ce]

Транзистор регулируется током. Если его коэффициент усиления 10, напряжение на коллекторе 12В, а на его базу подали 5В 10мА, то на нагрузке будет 12В 100мА (током базы пренебрежем). Все верно же? Тогда как транзистором регулируют напряжение в линейных БП? Понимания каких фундаментальных вещей мне не хватает, чтобы осознать это?

Ниже простейшая схема линейного БП. Поделенное потенциометром стабилизированное напряжение подается на базу, с какой стати он выдает такое же напряжение на эмиттере, а не напряжение коллектора?

Comments

[Ezhyg]

а ты, вообще-то про работу транзистора и, конкретно, то самое "усиление" пробовал прочитать, хотя бы в справочнике по физике?

Answer 1

[vanyamba-electronics]

Открыл транзистор, ток потёк, напряжение выросло - транзистор закрылся, напряжение снизилось - транзистор снова открылся.

Comments

[Ezhyg]

Чтоб тебе все... никогда так не объясняли! Или это такая издёвка?

[15432]

Ezhyg, А вроде всё понятно.. Электрончики C->E бегут только пока бежит ток B->E. Как только напряжение на E превышает напряжение на B, ток B->E перестаёт идти, и, соответственно, перестает идти ток C->E, а значит рост напряжения прекращается

[Ezhyg]

15432, ты в восемнадцать раз понятнее объяснил!

[vanyamba-electronics]

Ezhyg, Тюрин, Муромцев, Белоусов: Конструирование блоков ...

[Ezhyg]

vanyamba-electronics, спасибо, стало в тысячу раз понятнее... :-/ (ирония)

[Tw1ce]

15432, получается транзистор постоянно переключается для поддержания напряжения? Тогда если как в примере, перед транзистором в 12В цепь воткнуть лампочку, то ток 100мА через лампочку будет пульсировать? При условии, что открывается транзистор напряжением 5В и на выходе оно поддерживается условно таким же.

[vanyamba-electronics]

Tw1ce, транзистор не открывается/закрывается мгновенно, есть некоторое время перехода из одного состояния в другое. Но в целом линейный стабилизатор - это такой анти-усилитель. То, что происходит в стабилизируемой цепи, на входе можно услышать с хорошим усилением.

Answer 2

[SVM]

фсё очень просто(если не вдаваться в подробности)
чем больше ток базы,
тем больше ток коллектора
в это схеме,стабилитрон держит заданное напряжение,
(через переход база-эмиттер течёт ток)
при известном сопротивлении=ток базы транзистора,
на коллекторе (переход колекттор-эмиттер происходит тоже самое,но токи , на порядки выше.
это основа электроники, и уж если это не понимать ....(слов нет=не твоё)
зы
то на нагрузке будет ,12В минус падение на переходе транзистора(≈ 0,7в) ,
а ток ограничен только параметрами транзистора(ну и током питания

Answer 3

[Moskus]

https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_regulator#Sim...

Answer 4

[Александр]

почитайте про эмиттерные повторители, именно эта схема включения в таких блоках питания:
- большое входное сопротивление, что позволяет использовать слаботочные стабилитроны
- коэффициент усиления примерно 1, поэтому и называется повторителем
- малое выходное сопротивление, что важно для блоков питания.
по схеме:
напряжение на эмиттере будет немного меньше чем на базе, если стабилитрон на 12В, на выходе получим немного меньше 12В.
Вообще при разных схемах включения (общая база, общий эмиттер, общий коллектор) работа транзистора сильно отличается, соответственно и формулы токов/напряжений разные.

Answer 5

[Виктор]

"Элементарно, Ватсон"(с). Допустим, вы хотите менять напряжение на лампочке. Для этого надо включить с нею последовательно переменный резистор:

(Амперметр в этой схеме игнорируем - он всего лишь меряет ток). Крутим ручку переменника - напряжение на лампочке меняется (меняется и её яркость свечения), поскольку часть напряжения забирает резистор, и чем больше его сопротивление, тем больше забираемая часть. Вывели резистор полностью вправо - его сопротивление стало ноль, соответственно на лампочку подалось полное напряжение батарейки.
Цепь из двух (или более) последовательных резисторов называется "делитель напряжения", поскольку напряжение её питания делится между ними пропорционально их сопротивлениям.

Так вот, фишка в том, что транзистор - это тот же переменный резистор, только управляется он не ручкой-крутилкой, а подаваемым в базу током (это биполярный) или подаваемым на затвор напряжением (это полевой). Вся остальная схема линейного БП, которую мы тут рассматривать не будем, служит лишь для того, чтобы, управляя сопротивлением этого транзистора, поддерживать на выходе нужное напряжение (ну, или другой параметр - например, нужный ток, тогда это будет стабилизатор тока).