SCHEMA DEL CIRCUITO. La tabella riassume la modalità di segnalazione del circuito.

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1 POGETTO E EFCA DEL FUNZONAMENTO D UN CCUTO D SEGNALAZONE DELLO STATO D CACA DELLA BATTEA D UNA AUTOMOBLE EALZZATO CON L TANSSTO BCB SCHEMA DEL CCUTO + A La tabella riassume la modalità di gnalazione del circuito Tensione batteria LED Stato B osso Giallo erde Batteria B <, Acceso Acceso Spento Sottocarica, B, Spento Acceso Spento Normale B >, Spento Spento Acceso Sovraccarica Funzionamento del circuito l transistor T entra in conduzione quando la tensione B,; il transistor T entra in conduzione quando la tensione B, Se la tensione B <, i diodi zener D e DZ sono polarizzati inversamente, ma non sono in conduzione inversa Poiché nei rami con i diodi non può circolare corrente, risultano nulle le differenze di potenziale ai capi delle resistenze,,, 8, e, quindi, sono nulle anche le tensioni ba-emettitore, BE e BE, dei transistor T e T; tali transistor risultano, pertanto, interdetti Lo stato di interdizione del transistor T provoca anche l interdizione del transistor T,

2 risultando nulle le correnti C e F L unico ramo in conduzione è quello contenente la resistenza e i diodi LED giallo e rosso Tali diodi risulteranno accesi, gnalando batteria sottocarico l transistor T entra in conduzione quando la tensione B + BE 0,8 + 0,,, ossia circola una corrente sufficiente a portare la tensione BE a circa 0, Se la tensione B risulta compresa tra, e, (, B,), il diodo D conduce inversamente e il diodo D Z è interdetto, mantenendo interdetto anche il transistor T il transistor T, BE è sufficientemente alta, va in saturazione, portando a circa zero volt la tensione ai capi del diodo LED rosso e provocandone lo spegnimento l diodo LED giallo continua a rimanere acceso, collegato a massa dal transistor T saturo l solo diodo LED acceso è il giallo e gnala batteria normalmente carica (, B,) Se la tensione B >,, i diodi D e D Z sono entrambi in conduzione inversa Anche il transistor T va in saturazione portando in conduzione il ramo con il diodo LED verde e in saturazione il transistor T il diodo LED verde risulta acceso La tensione AM risulterà AM CES CES γ + + 0, + 0, + 0,,, valore di tensione insufficiente a porta in conduzione il diodo LED giallo L unico diodo LED acceso p quello verde e gnala batteria sovraccarica Dimensionamento del circuito Si utilizzano tre BJT BCB, il cui h FEMN 00; inoltre, BES 0,8 e CES 0, Si utilizzano diodi zener da ½W con tensione nominale di zener di e, che conntono una corrente massima di 0mA Per il diodo si utilizza l N8, un diodo di gnale di bassa potenza diodi LED (rosso, giallo, verde) hanno una tensione di soglia di conduzione F e viene consigliata una corrente F 0mA Assumendo B 0, tutti i transistor sono interdetti Unico ramo in conduzione è quello con i diodi LED rosso e giallo Con F e F ma, si calcola il valore di : B F 0,kΩ 0 F Assumendo B, il transistor T risulta saturo e i transistor T e T sono interdetti l diodo LED rosso è spento e la corrente del diodo LED giallo è uguale alla corrente di saturazione CS : B CES 0, 8,mA, 0 CS Si calcola il valore BMN che provoca la saturazione di T: h 8, 0 00 CS BMN µ FEMN 8,8 A Si assumono i valori B ma, che assicura la forte saturazione del transistor T, e 0,08mA << B con tali valori si ha:

3 B BES 0,8 9Ω, valore commerciale 00Ω,08 0 BES 0,8 0kΩ 0,08 0 Assumendo B, tutti i transistor sono saturi; si calcola il valore di CS : B CES CES 0, 0, 0,mA, 0 CS Si calcola il valore BMN che provoca la saturazione di T: h 0, 0 00 CS BMN µ FEMN Si assume ma Si assume F 0mA e si calcola :, A F mA Si pone Si calcola :,, 90Ω 9 0 B F CES,, 0, 80Ω 0 0 F Applicando il Principio di Kirchhoff alla maglia di ba del transistor T, si ha: + BES, 0,8 + 0,kΩ 0 BES CS CS + + 0, h 0, 0 00 CS BMN FEMN 0,0mA BES 0,8 Si assume ma 8 0kΩ 0, ,mA e B ma ,08 0,08mA Z B 8 B Z BES 0,8 9, Ω, valore commerciale 00Ω,08 0 Z

4 iassumendo: 00Ω ; 0kΩ ;,kω ;,kω ; 80Ω ; 90Ω ; Calcolo dei valori da misurare 00Ω ; 8 0kΩ ; diodo N8 ; BJT BCB ; zener ½W ; zener ½W l calcolo dei valori teorici può esre eguito, nza appesantimento di calcolo, per i valori in cui i transistor sono sicuramente saturi o/e interdetti Tensione di batteria B 0 Tutti i transistor risultano sicuramente interdetti BE BE BE 0 ; ; F < ; 8 CE F CE > 0 ; 0 ; Z Z 8 CES 0 ; CS CS CS 0 ; 0 ; F 0 8 Z 0 ; B B 0 ; F ma, 0 Tensione di batteria B T saturo ; T e T interdetti BE 0,8 ; BE BE 0 ; CE F 0, ; F < ; 9,8 CE > 0 ; CES 0 ; 0, ; 0,8 ; Z ; Z 8 0 ;,08mA ; 0,08mA F F 0 ; 8 Z 0 ; B ma ; B B 0 9,8 CS CS 0 ; 8,mA, 0 CS Tensione di batteria B Tutti i transistor risultano sicuramente saturi BE BE BE 0,8 ; 0, ; F 0, CES CES CES γ + + 0, + 0, + 0, 0, 0,9 ; F ;,9 CES CES CES

5 B BE 0,8, ; 0,8 ; Z ; Z 0, ; 8 0,8 ; B F CES, 0,,,, ; BE, 0,8, ; ma 00 0, 0,08mA ; B,9mA ; F 0 ; 8 0,08mA ; Z ma 00,9,9mA ; CS 9,9mA ; CS 0, 0 B 8 Procedimento di verifica,, ma ; 8,9mA, 0 90 B, 0,mA ; CS CS + B + 9,89mA 80 F Si monta il circuito; si collega il generatore variabile e si controlla, variando la tensione B da 0 a il corretto funzionamento del circuito, verificando la tabella di funzionamento Si tara B a 0 e si misurano le tensioni: BE ; BE ; BE ; CE ; CE ; CE ; CE ; F ; ; F ; ; ; ; ; ; ; ; 8 ; ; Z Utilizzando i valori misurati si calcolano le correnti: ; ; ; ; ; ; ; 8 8 ; 8 ; Z ; B ; ; + ; C C F F 0 T, T, T saturo T int er det ti 0 T, T, T T int er det ti saturi

6 0 0 C T T T, int er det to saturo T, e T T, saturi T int er det ti C 0 T T int erdet to saturo Si riportano i dati in una tabella Si ripetono i punti,, per i guenti valori di B :,, Partendo dal valore, si aumenta il valore di B fino a che si spegne il LED rosso Si riporta tale valore nella tabella e si ripetono i punti,, Si continua ad aumentare B fino a che si spegne il LED giallo e si accende il LED verde, si ripetono i punti,, 8 Si confrontano i valori misurati con quelli previsti teoricamente valori misurati confermano il corretto funzionamento del circuito e l esattezza dei valori calcolati

7 alori misurati Batt T T T LED esistenze Zener olt olt olt olt olt olt olt B BE CE BE CE BE CE F F 8 Z 0 0,98 0 0,0 0 8,,98,89, 0 0, ,,99 0 0,0 0 9,,99,90, 0,0 0,, , 0,99, 0, 0, 0 0,0 0 9, 0,,9,9 0,0 0,0 9, ,, 0,9 0,0 0 0,0 0, 0, 0,0,9, 0,0 0,9 0, , 0,0,8, 0,99 0,0 0,8 0,0 0, 0, 0,0,00,0 0,09 0,99,,,,8 0,0 0, 0,8,8 0,8 0,0 0, 0,0 0,9 0,0 0,0 0,8,0, 0,8,,9,, 0,8 0,9 0,9,9 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// olt ma ma ma ma ma µa ma ma B B C C B C F F 8 Z ,, 0 0 0, ,, 0 0,0 0,0, ,0 0, 0, , 0 0, 0,0, , 0 0, , 0 0, 0,09 8, , 0, 0, 8,9 0,0 9,8 0, 8, 0 0 9,9 9 0,08 9,8,0 9,9 8,9 0, 0,0 9 0,,9 0,09 0,, 0, 0 0 0,9, 0,08 0,,09 0,9 9,9,8 0,09,,8 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// alori calcolati Batt T T T LED esistenze Zener olt olt olt olt olt olt olt B BE CE BE CE BE CE F F 8 Z > 8 < ,8 0, > 0 0, < < 0, 0,8 9, ,8 0, 0,8 0, 0,8 0, 0, 0,9, 0,8,9,,, 0, 0,8 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// olt ma ma ma ma ma µa ma ma B B C C B C F F 8 Z , 0,08 0,08 8, ,08 0,9 0 9,9 9, , 0,08 9,9 0, 8,9,08 0,08,08