Найти сопротивление резистора, чтобы понизить напряжение

[freeman88]

Здравствуйте.

Помогите, пожалуйста.

Допустим, мне нужно найти сопротивление резистора, чтобы напряжение скинуть с 9 вольт до 0,7 вольт.
Первое что делаю, это узнаю, какой ток кушает нагрузка - это лампочка на 10 вольт.
Мультиметром узнаю, что ток в такой цепи ( батарейка 9V -> лампочка ) составляет 0,045 Ампер.

Выходит, что $R = \frac{U}{I} = \frac{9 - 0,7}{0,045} = 184 $ Ом

Т.е., чтобы понизить напряжение с 9 Вольт до 0,7 Вольт нужно купить резистор на 184 Ом, верно ?

[Dmitriy40]

Это было бы верно если бы лампочка всегда кушала ровно 45мА, хоть от 10В, хоть от 0.7В. А это явно не так. Значит не верно.

Примерно можно оценить так. Раз лампочка на 10В, то от 0.7В она разогреваться не будет и значит её сопротивление меняться почти не будет. Измеряете её сопротивление в холодном состоянии и подбираете резистор чтобы при включении их последовательно на сопротивление лампочки приходилось 0.7В из общих 9В.

[freeman88]

Эмм, но я точно знаю, что питаться она всегда будет от 9V.

[Dmitriy40]

Тогда где тут 0.7В если она (кстати кто "она"?) всегда от 9В питается?
Резистором можно погасить лишнее напряжение только при одном фиксированном токе, при любом другом токе на резисторе ляжет уже другое напряжение.
Рисуйте схему, указывайте известные данные (не забывая что сопротивление лампы зависит от протекающего тока) и что нужно получить, тогда можно думать.

[freeman88]

Она - лампочка.

Да не, мне 0.7В нужно, чтобы базу транзистора запитать, чтобы его открыть.
Получилось, вот:

[sergey zhukov]

freeman88
Тут надо считать так: на переходе база-эммитер (БЭ) транзистора всегда будет напряжение порядка 0,7В, если через переход течет ток. Значит, если я подключу цепь "плюс - резистор - переход БЭ - минус", то на резисторе практически независимо от его сопротивления будет напряжение $9-0,7=8,3$. Отсюда (зная сопротивление резистора и напряжение на нем) я могу узнать ток, который идет в базу транзистора. Если ток базы умножить на коэффициент усиления тока транзистора, то получим ток лампочки (если этот ток получается больше, чем ток прямого включения лампочки к батарейке, то нужно брать ток прямого включения). Хватит ли этого тока, чтобы лампочка горела? Вот как нужно подбирать сопротивление в базе транзистора.

[freeman88]

Хмм. Интересно.
А как узнать сколько тока нужно, чтобы 10 вольтовая лампочка загорелась ?
Я всегда думал, что это по напряжению подбирают. Ну, типа, если лампа рассчитана на 10В, то от 9В она загорится точно(хоть и будет на 1/10 тускнее, если бы это было от питания в 10В).

[realeugene]

freeman88 в сообщении #1523531 писал(а):

А как узнать сколько тока нужно, чтобы 10 вольтовая лампочка загорелась ?

Экспериментально.

freeman88 в сообщении #1523531 писал(а):

хоть и будет на 1/10 тускнее

Сильнее. У лампы накаливания зависимость яркости от напряжения сильно нелинейная. У светодиода, впрочем, ещё сильнее. У светодиода, впрочем, гораздо более линейная зависимость его яркости от протекающего через него тока, в отличие от лампы накаливания. Но тоже не совсем прямая линия.

[sergey zhukov]

freeman88
Если цель "зажечь лампочку", то в первом приближении это значит подать на нее номинальное напряжение питания. Подключаем ее прямо к батарейке (номинальное напряжение) и измеряем ток потребления. Теперь делим этот ток на коэффициент усиления транзистора (он порядка 100) и получаем необходимый минимальный ток в базе транзистора. Зная этот ток и напряжение на базовом резисторе (8,3В) находим максимальное сопротивление этого резистора, обеспечивающее такой ток. Если взять резистор сопротивлением больше этого - лампочка будет гореть тусклее. Если меньше - будет гореть так же, т.е. брать меньше нет смысла. При слишком малом сопротивлении резистора можно сжечь переход БЭ (и резистор) слишком большим током.

[Emergency]

freeman88 в сообщении #1523522 писал(а):

Да не, мне 0.7В нужно, чтобы базу транзистора запитать, чтобы его открыть.
Получилось, вот:

Похоже на рисунок из дурацкой книги для детей, где было написано, что транзистор усиливает ток и если включать лампочку от батарейки через транзистор, то она будет гореть ярче чем просто от батарейки. Автор книжки, конечно, идиот, но книжку издали. (Название и автора не помню, но схема в детстве впечатлила!).

[freeman88]

sergey zhukov
Верно ли посчитал ?:
батарейка на 9 V
ток потребления был 0,044 А
hFE = 167 ( коэффициент усиления транзистора )

Тогда минимальный ток в базе транзистора = $\frac{0,044}{167} = 0,00026$ А

Тогда $R = \frac{8}{0,00026} = 30769 $

То есть, если взять резистор сопротивлением больше 30769 Ом - лампочка будет гореть тусклее ??

-- 20.06.2021, 20:20 --

> При слишком малом сопротивлении резистора можно сжечь переход БЭ (и резистор) слишком большим током.
Ну, у меня сейчас этот маленький резистор на 180 Ом даже греется :)

-- 20.06.2021, 20:21 --

> Emergency
Нет, я просто хотел на пальцах понять смысл того, как работает транзистор. В школе такого не показывали. Да и в универе тоже...

[EUgeneUS]

freeman88 в сообщении #1523572 писал(а):

Нет, я просто хотел на пальцах понять смысл того, как работает транзистор. В школе такого не показывали. Да и в универе тоже...

Стандартный совет: почитайте Хоровица, Хилла.

То, что Вы питаетесь изобразить, называется включение транзистора в ключевом режиме.

[Amw]

freeman88 в сообщении #1523531 писал(а):

...если лампа рассчитана на 10В, то от 9В она загорится точно(хоть и будет на 1/10 тускнее

realeugene в сообщении #1523533 писал(а):

Сильнее. У лампы накаливания зависимость яркости от напряжения сильно нелинейная.

Т.е. по-Вашему лампочка от 9В горит сильнее, чем от 10? Это где такие делают?

[Emergency]

freeman88 в сообщении #1523572 писал(а):

я просто хотел на пальцах понять смысл того, как работает транзистор. В школе такого не показывали. Да и в универе тоже...

Если совсем, совсем на пальцах, то транзистор похож на кран стоящие на трубе в которой есть давление воды - закрытый не проводит ток (поток воды), а открытый - проводит. Только его кран управляется не руками, а током для биполярного транзистора, или напряжением для полевого транзистора. Естественно кран не обязательно открывать и закрывать полностью воду (ток) можно регулировать.

[Amw]

freeman88 в сообщении #1523531 писал(а):

А как узнать сколько тока нужно, чтобы 10 вольтовая лампочка загорелась ?

Она при любом токе "загорится", весь вопрос в том, увидите ли Вы её горение . Какой-нибудь зверь или датчик, чувствительный к инфракрасному излучению увидит при меньшем токе, при совсем маленьком.