Введение в проектирование и схемотехнику электронных средств. Дмитриев В.Б - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

16
Мощность, рассеиваемая транзистором VT3, определяется проте-
кающим током и падением напряжения на нём в открытом состоя-
нии (для примененного транзистора падение напряжения в режиме
насыщения U
кэнас не превышает 0,3 В; справочные данные) и равна
Р
к = Uкэнас*Ivtз = 0,04*0,3 = 0,012 Вт = 12 мВт, что значительно
меньше допустимой (150 мВт) и, следовательно, транзистор почти
не нагревается. Ток в цепи эмиттер-база транзистора VT1, резистор
R6 (током через резистор R5 можно пренебречь, так как сопротив-
ление открытого эмиттерного перехода транзистора VT1 R
вхvt1
много меньше сопротивления резистора R5), коллектор-эмиттер
транзистора VT2, эмиттерный переход транзистора VT3 – I
vt2 =
= U
п/R6 = 10/100 = 0,1 мА. Ток через резистор R4
и соответствующие переходы транзисторов VT1-VT3 не превышает
U
п/R4 = 10/4,7 = 2,13 мА. Токи в цепях резисторы R1, R2 и резисторы
R1, R3, транзисторы VT2-VT3 даже при освещенном фоторезисторе
(R
осв меньше 1 кОм) очень малы. Так, принимая R1= 0, получим: IR3 =
= U
п/R3 = 10/100 = 0,1 мА; IR2 = Uп/R2 = 10/470 = 0,02 мА. Так как
токи, протекающие через открытые транзисторы VT1 и VT2, малы
(около 2 мА), рассеиваемая ими мощность также мала (менее
1 мВт) и может не рассчитываться.
Для рассматриваемой схемы максимальные напряжения на пере-
ходах транзисторов и на конденсаторе C1 в любом режиме не могут
превысить напряжения питания.
Рассчитывая суммарный потребляемый ток, следует учесть
ток через обмотку реле и ток через резистор R4, остальные токи
пренебрежимо малы, поэтому для I
сумм получим 40+2,13 = 42 мА.
При этом полная потребляемая фотореле во включенном состоянии
мощность составит U
п*Iсумм = 10*42 = 420 мВт.
Мощности, рассеиваемые резисторами, можно не рассчиты-
вать, так как они заведомо меньше 0,05 Вт (минимальная мощность
выпускаемых стандартных резисторов).
Если фотореле питается от батареи, то время ее работы
в режиме "включено" можно определить, зная тип, а значит, и ём-
кость батареи (W
бат, А*ч). При ёмкости батареи 0,45 А*ч, время
непрерывной работы в режиме "включено" составит W
бат/Iсумм =
=0,45/0.42 = 1,1 ч; ток в режиме ожидания настолько мал (менее
2 мкА), что практически не влияет на время непрерывной работы. 
Мощность, рассеиваемая транзистором VT3, определяется проте-
кающим током и падением напряжения на нём в открытом состоя-
нии (для примененного транзистора падение напряжения в режиме
насыщения Uкэнас не превышает 0,3 В; справочные данные) и равна
Рк = Uкэнас*Ivtз = 0,04*0,3 = 0,012 Вт = 12 мВт, что значительно
меньше допустимой (150 мВт) и, следовательно, транзистор почти
не нагревается. Ток в цепи эмиттер-база транзистора VT1, резистор
R6 (током через резистор R5 можно пренебречь, так как сопротив-
ление открытого эмиттерного перехода транзистора VT1 Rвхvt1
много меньше сопротивления резистора R5), коллектор-эмиттер
транзистора VT2, эмиттерный переход транзистора VT3 – Ivt2 =
= Uп/R6 = 10/100 = 0,1 мА. Ток через резистор R4
и соответствующие переходы транзисторов VT1-VT3 не превышает
Uп/R4 = 10/4,7 = 2,13 мА. Токи в цепях резисторы R1, R2 и резисторы
R1, R3, транзисторы VT2-VT3 даже при освещенном фоторезисторе
(Rосв меньше 1 кОм) очень малы. Так, принимая R1= 0, получим: IR3 =
= Uп/R3 = 10/100 = 0,1 мА; IR2 = Uп/R2 = 10/470 = 0,02 мА. Так как
токи, протекающие через открытые транзисторы VT1 и VT2, малы
(около 2 мА), рассеиваемая ими мощность также мала (менее
1 мВт) и может не рассчитываться.
     Для рассматриваемой схемы максимальные напряжения на пере-
ходах транзисторов и на конденсаторе C1 в любом режиме не могут
превысить напряжения питания.
     Рассчитывая суммарный потребляемый ток, следует учесть
ток через обмотку реле и ток через резистор R4, остальные токи
пренебрежимо малы, поэтому для Iсумм получим 40+2,13 = 42 мА.
При этом полная потребляемая фотореле во включенном состоянии
мощность составит Uп*Iсумм = 10*42 = 420 мВт.
     Мощности, рассеиваемые резисторами, можно не рассчиты-
вать, так как они заведомо меньше 0,05 Вт (минимальная мощность
выпускаемых стандартных резисторов).
     Если фотореле питается от батареи, то время ее работы
в режиме "включено" можно определить, зная тип, а значит, и ём-
кость батареи (Wбат, А*ч). При ёмкости батареи 0,45 А*ч, время
непрерывной работы в режиме "включено" составит Wбат/Iсумм =
=0,45/0.42 = 1,1 ч; ток в режиме ожидания настолько мал (менее
2 мкА), что практически не влияет на время непрерывной работы.


                              16

Страницы