Транзисторы — это радиоэлементы, которые позволяют управлять постоянным током. Принцип действия транзистора можно сравнить с реле. Но в реле в основе принципа действия лежит электромагнитная индукция и механика. В транзисторе же — работают гномики этот принцип основан на полупроводниковом переходе.

Все транзисторы можно разделить на две категории: биполярные и полевые.

Биполярные транзисторы

Биполярные транзисторы различаются на npn- и pnp-транзисторы.

Рассмотрим K3N:

Это pnp-транзистор. т.е. транзистор, открывающийся отрицательным напряжением на базу:

Vcbo — Collector-Base Voltage —  напряжение коллектор-база

Vceo — Collector-Emitter Voltage — напряжение коллектор-эмиттер

Vebo —  Emitter-Base Voltage- напряжение эмиттер-база = -5V

Рассеиваемая мощность 300mW — 0.3Вт

Рассмотрим на примере теперь уже pnp-транзистора — C945:

• Напряжение коллектор-эмиттер — максимальное напряжение, на которое рассчитан транзистор, не более: 50 В
• Напряжение эмиттер-база — максимально допустимое напряжение открытия транзистора, не более: 5 V
• Ток коллектора — максимально допустимый ток коллектора, не более: 0.15 А
• Рассеиваемая мощность коллектора, не более: 0.4 Вт
• Максимальная частота тока: 150 МГц
• Корпус TO-92/SOT23

О чем это нам говорит? Транзистор довольно слабый: может пропустить всего лишь 0.15А. Но этого вполне хватит для наших экспериментов

Итак, прежде всего проверим транзистор на прозвонку: ток должен течь от Б к Э и К, в остальных направлениях должен показывать бесконечность.

Полевые транзисторы

В отличие от биполярных, полевые транзисторы управляются напряжением, а не током, а если быть точным — то электрическим полем, вызываемым этим напряжением. Отсюда и пошло название — полевой. Делятся они на n-канальный и p-канальный транзисторы.

Принцип их действия похож на биполярный. Они так же имеют три вывода, каждый из которых по функционалу аналогичен выводам биполярного:

• Вместо Базы — gate — затвор — управляющий вывод, сюда подается управляющее напряжение
• Sourse — исток. Сюда подается основное напряжение
• Drain — сток /*как дренаж*/ — выход напряжения

N канальный (N channel) транзистор открывается, когда на затвор подаётся напряжение и закрывается. когда напряжения нет. P канальный (P channel) работает наоборот: пока напряжения на затворе нет, через транзистор протекает ток.

Проверяется полевой транзистор иначе, нежели биполярный. Например, для n-канального в режиме прозвонки должно быть падение напряжения с Sourse на Drain. Принципы проверки биполярных транзисторов здесь неуместны.

n-канальный полевой транзистор IRF740 со следующим даташитом:

• Максимально допустимое напряжение V_DS  — 400V
• Максимально допустимое напряжение открытия/закрытия — V_{GS — 20V}
• Максимально допустимый постоянный ток I_D при V_GS = 10 V и T=25С — 10A (но лучше не превышать 6А, т.к. при повышении температуры до 100 град. этот показатель падает).
• Максимальная рассеиваемая мощность P_D  — 125Вт
• Входная емкость C_iss — 1.400 нФ

И n-канальный полевой транзистор с аналогичной цоколевкой SW2N60:

Первая таблица. Будьте внимательно, это предельные параметры:

• Vdss — Drain to Source Voltage — 600V — максимальное напряжение, которое может пропускать транзистор (он же BVdss — напряжение обрыва)
• Id —  Continuous Drain Current — 2A —  предельная сила постоянного тока, которую можно проводить на Drain
• Vgs — Gate to Source Voltage — 30V — максимально-допустимое напряжение затвора gate /*по отношению к истоку sourse*/

Характеристики включения:

Vgs(th) Gate Threshold Voltage — напряжения на затворе [для открытия] — min — 2V, max — 4V

Мощный n-канальный транзистор fb31n20d

• Vdss, Максимальное напряжение сток-исток Uси,В — 200В
• Id, Максимальный ток сток-исток при 25 С Iси макс..А — 31А
  Vgs, Максимальное напряжение затвор-исток Uзи макс.,В — ±30В
• Максимальная рассеиваемая мощность Pси макс..Вт — 200Вт

Еще один n-канальный транзистор для 48V цепей 2SK3108

Предельные параметры:

• Vdss — Drain to Source Voltage (VGS = 0 V) — 200 V
• Id — Drain Current(DC) (TC = 25°C) (DC) — ±8.0 A
• Vgss — Gate to Source Voltage (VDS = 0 V) VGSS ±30 V
• Максимальная мощность рассеивания для затвора — Total Power Dissipation (TA = 25°C) PT1 2Вт
• Она же для стока — Total Power Dissipation (TC = 25°C) PT2 25 W
• Температура эксплуатации — Storage Temperature Tstg -55 to +150 °C
• Ток обрыва — Single Avalanche Current Ias 8.0 A

При Vgs = 0 Vds = 200V, при Vgs=30V Vds = 0V. Рекомендуемая Vgs = 10V, Vdd = 100-160V. Рекомендуемый старт при Vdd=100V, Vgs=20V

 И еще один н-канальный IRF630

• Vdss — напряжение истока-стока — 200V
• Id — Максимальный ток сток-исток при 25 С Iси макс..А — 9A
• Vgs — Максимальное напряжение затвор-исток Uзи макс.,В — 20V

В python есть встроенные инструменты отладки, помогающие находить трудноулавливаемые ошибки в проектах. Как правило, именно их и используют современные IDE для отладки. Далее рассмотрим самые распространенные из них:

Модуль inspect

Модуль inspect позволяет получить информацию о текущей выполняющейся функции:

import inspect

def func():
    c = inspect.currentframe()
    print inspect.getframeinfo(c)

def main():
    func()

if __name__ == '__main__':
    main()

Результат: Traceback(filename=’D:\\django\\site\\hello\\miniapps\\inspect.py’, lineno=15, function=’func’, code_context=[‘ print inspect.getframeinfo(c)\n’], index=0)

Модуль traceback

Выводит стэк вызовов в консоль:

import traceback

def func():
    traceback.print_stack()

def main():
    func()

if __name__ == '__main__':
    main()

Результат:

File «inspect.py», line 13, in <module>
    main()
File «inspect.py», line 10, in main
    func()
File «inspect.py», line 7, in func
    traceback.print_stack()

Если вы запускаете через IDE, а не через консоль, то результат может отличаться. Например, PyScripter вызывает кучу дополнительных методов из своего ядра для анализа кода.

Функция locals:

Это самый простой инструмент для понимания, выводит словарь всех локальных переменных метода, включая имя и значение переменной:

def func():
    a=7
    print locals()

Результат: {‘a’: 7}

Ссылки:

• Модуль inspect