কিভাবে একটি ট্রানজিস্টরে শক্তি অপসারণ গণনা করা যায়?

Question

সার্কিটের এই সাধারণ সার্কিটল্যাব স্কেচটি বিবেচনা করুন (বর্তমান উত্স):

আমি কীভাবে ট্রানজিস্টর জুড়ে পাওয়ার অপসারণ গণনা করব তা নিশ্চিত নই।

আমি ইলেক্ট্রনিক্সে একটি ক্লাস নিচ্ছি এবং আমার নোটগুলিতে নিম্নলিখিত সমীকরণ রয়েছে (এটি নিশ্চিত কিনা তা নিশ্চিত নয়):

$$P = P_{CE} + P_{BE} + P_{base-resistor}$$

সুতরাং বিদ্যুৎ অপচয় সংগ্রাহক এবং বিকিরণকারী বেস ও বিকিরণকারী এবং একটি রহস্য ফ্যাক্টর জুড়ে বিদ্যুৎ অপচয় জুড়ে বিদ্যুৎ অপচয় হয় । মনে রাখবেন যে এই উদাহরণে ট্রানজিস্টরের β 50 তে সেট করা হয়েছিল।$P_{base-resistor}$

আমি সামগ্রিকভাবে বেশ বিভ্রান্ত এবং ট্রানজিস্টরগুলিতে এখানে প্রচুর প্রশ্নগুলি খুব সহায়ক হয়েছিল।

Comments

ভাল ট্রানজিস্টর স্পেসিফিকেশন এটি পিসি = আইসি * ভেস হিসাবে রাখে

— আরজব মুখোপাধ্যায়

Answer 1

শক্তি কিছু "জুড়ে" নয়। বিদ্যুৎ হ'ল বর্তমান সময়ের মধ্য দিয়ে যাওয়া কোনও সময়ের ভোল্টেজ। যেহেতু বেসে যাওয়ার সামান্য পরিমাণে বিদ্যুৎ অপচয় হ্রাসের ক্ষেত্রে অপ্রাসঙ্গিক তাই সিই ভোল্টেজ এবং সংগ্রাহকের কারেন্ট গণনা করুন। ট্রানজিস্টর দ্বারা বিলুপ্ত হওয়া শক্তি সেই দু'জনের পণ্য হবে।

আসুন আমরা এটিকে কিছু সহজীকরণ অনুমান করে দ্রুত ছোঁড়াছুই করি। আমরা বলব লাভটি অসীম এবং BE ড্রপ 700 এমভি। আর 1-আর 2 বিভাজকটি 1.6 ভিতে বেস সেট করে, যার অর্থ ইমিটারটি 900 এমভি হয়। আর 4 তাই ই এবং সি বর্তমানকে 900 µA এ সেট করে। কিউ 1-র মধ্যে সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে বিদ্যুৎ বিচ্ছিন্ন হওয়াটি যখন আর 3 0 হয় তাই সংগ্রাহকটি 20 ভি হয় 19 ট্রানজিস্টরকে 19.1 ভি এবং এর মাধ্যমে 900 µA দিয়ে এটি 17 মেগাওয়াট বিচ্ছিন্ন করে দিচ্ছে। আপনার আঙুলটি এতে রাখার সময় অতিরিক্ত উষ্ণতা লক্ষ্য করার পক্ষে যথেষ্ট নয়, এমনকি এসওটি -23 এর মতো একটি ছোট কেসও রয়েছে।

Comments

আপনাকে ধন্যবাদ, অলিন। খুব প্রশংসা, এটি এখন আরও পরিষ্কার।

— ডেভিড চৌইনার্ড

এই "নীতি" পাওয়ার ইলেক্ট্রনিক্সের জন্য বড় আইজিবিটি ড্রাইভারদের কাছেও স্কেলযোগ্য তবে আপনাকে সেই উপাদানটি ডেটাশিটগুলি পড়তে হবে যেখানে নির্দিষ্ট স্রোতে কার্যকর প্রতিরোধের বিষয়টি বিবেচনা করা দরকার। এছাড়াও ডায়োডস, এসসিআর এবং সূচকগুলির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। আসলে এমন কোনও কিছু যা ভোল্টেজ ড্রপ এবং বা প্রতিরোধের সৃষ্টি করে।

— চামচ

"বিদ্যুৎ তার মধ্য দিয়ে চলমান কিছু সময় ভোল্টেজ হয়" একজনকে অবশ্যই খেয়াল রাখতে হবে যে এটি মোট বৈদ্যুতিক শক্তি, তবে অগত্যা বিলুপ্ত শক্তি নয়, কেবল স্রোতের যে উপাদানটি ভোল্টেজের সাথে ধাপে রয়েছে তাতে এনট্রপি বৃদ্ধিতে অবদান রাখে সিস্টেম

— লার্চার

Answer 2

শক্তি হ'ল হারটি যেখানে শক্তিটিকে অন্য কোনও শক্তিতে রূপান্তর করা হচ্ছে। বৈদ্যুতিক ক্ষমতার পণ্য ভোল্টেজ এবং বর্তমান :

$$P = VI$$

সাধারণত আমরা বৈদ্যুতিক শক্তিকে উত্তাপে রূপান্তরিত করি এবং আমরা বিদ্যুতের যত্ন করি কারণ আমরা আমাদের উপাদানগুলি গলতে চাই না।

আপনি যদি একটি রেজিস্টার, ট্রানজিস্টর, সার্কিট বা ওয়াফলের মধ্যে শক্তি গণনা করতে চান তা বিবেচনা করে না, শক্তি এখনও ভোল্টেজ এবং স্রোতের পণ্য।

যেহেতু বিজেটি একটি তিন-টার্মিনাল ডিভাইস, যার প্রত্যেকটির বিদ্যুত গণনার উদ্দেশ্যে ট্রানজিস্টরকে দুটি অংশ হিসাবে বিবেচনা করতে সহায়তা করে, যার মধ্যে পৃথক বর্তমান এবং ভোল্টেজ থাকতে পারে। কিছু বর্তমান বেস, এবং পাতা বিকিরণকারী, কিছু ভোল্টেজ মাধ্যমে প্রবেশ করে । অন্যান্য বেশ কয়েকটি বর্তমান সংগ্রাহক এবং পাতা কিছু ভোল্টেজ মাধ্যমে বিকিরণকারী প্রবেশ । ট্রানজিস্টরে মোট শক্তি হ'ল এই দুটিয়ের যোগফল: ভি সি $V_{BE}$$V_{CE}$

$$P = V_{BE}I_B + V_{CE}I_C$$

যেহেতু ট্রানজিস্টর ব্যবহারের লক্ষ্যটি সাধারণত প্রশস্ত করা হয়, তাই সংগ্রাহকের স্রোত বেস বেসের তুলনায় অনেক বড় হবে এবং বেস কারেন্টটি ছোট, অবহেলিত হওয়ার পক্ষে যথেষ্ট ছোট। সুতরাং, এবং ট্রানজিস্টরের শক্তি এটিকে সহজ করা যায়:$I_B \ll I_C$

$$P \approx V_{CE} I_{C}$$

Comments

ধন্যবাদ, ফিল, এটি সহায়ক। এই অনুমান গণনা সরলকরণে অনেক বেশি এগিয়ে যায়।

— ডেভিড চৌইনার্ড

এছাড়াও, ট্রানজিস্টরের 50 50 হয় Since যেহেতু সেই মানটি ছোট, এটি নিশ্চিত নয় যে এটি অন্যান্য কারণগুলিকেও যথেষ্ট গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে।

— ডেভিড চৌইনার্ড

@ ডেভিডচৌইনার্ড শক্তিগুলির অপেক্ষাকৃত তাত্পর্যও থেকে ভি সি ই অনুপাতের উপর নির্ভর করে , তবে যদি আমি সি আই বি এর চেয়ে 50 গুণ বেশি হয় তবে বেসের বর্তমানের কারণে শক্তির পক্ষে শক্ত হয়ে উঠবে। আমি অমীমাংসিত গণনা যোগ করেছি যাতে আপনি দেখতে পারেন এটি কীভাবে প্রাসঙ্গিক। $V_{BE}$$V_{CE}$$I_C$$I_B$

— ফিল ফ্রস্ট

যদি কেউ কেবল ক্যাপাসিটর বা সূচকগুলিতে ব্যবহার করে তবে একটি সঞ্চিত শক্তি অর্জন করতে পারে তবে বিলুপ্ত শক্তি নয়, কারণ সেই উপাদানগুলি (তাদের খাঁটি আকারে) সিস্টেমের এনট্রপি বৃদ্ধি করে না। আমি এই যুক্তি সম্পর্কে নিশ্চিত নই$V \times I$

— লুসার 25

@ লেসারচার আপনি ঠিক বলেছেন একটি আদর্শ ক্যাপাসিটার গরম না হয়, তবে এর অর্থ এই নয় যে পি = ষষ্ঠটি মিথ্যা। শক্তি হচ্ছে কাজ করার হার: কাজটি তাপ তৈরিতে যাওয়ার দরকার নেই (যদিও এটি খুব সাধারণ ঘটনা, এবং ট্রানজিস্টারের ক্ষেত্রে এটি প্রযোজ্য, প্রশ্নের বিষয়)

— ফিল ফ্রস্ট

Answer 3

$$P_{source}=P_{R1}+P_{R2}+P_{R3}+P_{R4}+P_{BJT}$$ $$I_{R1}=I_{R2}=\frac{V_1}{R_1+R_2}=0.16mA$$

এখন আমরা আর 1 এবং আর 2 এর বর্তমান খুঁজে পাই। বেসটির বর্তমান অবহেলা করা হয়:

$$V_{R4}+V_{BE}=V_{R2}\to I_{R3}=I_{R4}=0.9mA$$

$$\sum_{R_1}^{R_4}R_iI_i^2=12.11mW$$

উত্সটি সার্কিটকে যে শক্তি দেয় তা হ'ল:

$$P_{source}=I_{source}V_{source}=21.2mW$$

উপরের প্রথম সম্পর্কটি ব্যবহার করে এখন আমরা ট্রানজিস্টরে পাওয়ার অপসারণ দেখতে পাচ্ছি:

$$P_{BJT}=9.09mW$$

Comments

আর 3 এর কোন মূল্য? সমস্যার বিবৃতি অনুসারে এটি পরিবর্তনশীল।

— ফিজ 1

পুনঃটুইট

— জুরিখ

Answer 4

এখানে একটি উত্তর যা আরও রুক্ষ, তবে সহজেই স্মরণ করা এবং প্রথম অনুমান হিসাবে কার্যকর। কেবলমাত্র এনপিএন বাইপোলার জংশন ট্রানজিস্টারের ক্ষেত্রে এখানে মামলা করা হয়; পিএনপি বাইপোলার জংশন ট্রানজিস্টারের জন্য জিনিসগুলি একই রকম।

$$I_E = I_C = I.$$

$$P = V_{CE} I.$$ $V_{CC}$$R_3$$R_4$

$$V_{CE} = V_{CC} - R_3 I - R_4 I = V_{CC} - (R_3+R_4)I,$$ $$P = (V_{CC} - (R_3 + R_4)I) I.$$ $$I = V_{CC}/2(R_3+R_4),$$ $$P^* = V_{CC}^2/4(R_3+R_4).$$ $R_3$$R_4$

উপপাদ্য: ট্রানজিস্টর দ্বারা বিলুপ্ত শক্তি চেয়ে বড় নয়${1\over 4}$$R_3$$R_4$

$R_3$$P^*$$R_3=0$

$$P^{**} = V_{CC}^2/4R_4 = 100mW,$$