Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELM5 - STYCZEŃ 2017



PYTANIE NR 2.
W jakim układzie pracują tranzystory przedstawione na rysunku?
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny układu tranzystorów w konfiguracji Darlingtona.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Układ Darlingtona to połączenie dwóch tranzystorów tak, aby prąd emitera pierwszego sterował bazą drugiego, a wypadkowe wzmocnienie prądowe było bardzo duże. Na schemacie rozpoznaje się go po "kaskadzie" BJT: wejście na bazę pierwszego, emiter pierwszego połączony z bazą drugiego i wspólne wyjście na emiterze drugiego.

Pełne wyjaśnienie:

Odpowiedź "Darlingtona" jest poprawna, gdy na rysunku widać charakterystyczne połączenie dwóch tranzystorów bipolarnych pracujących jak jeden element o bardzo dużym wzmocnieniu prądowym. Kluczowym wyróżnikiem jest to, że emiter pierwszego tranzystora zasila (steruje) bazę drugiego. Dzięki temu prąd bazy pierwszego jest wzmacniany przez pierwszy tranzystor i dopiero tym większym prądem steruje się drugi tranzystor, co daje wypadkowo duże wzmocnienie.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują:

  • "Różnicowym" – układ różnicowy ma zwykle dwa tranzystory o wspólnym źródle/emitera (tzw. "ogon prądowy") i dwa wejścia, a analizuje się różnicę sygnałów. Sama obecność dwóch tranzystorów nie tworzy jeszcze pary różnicowej; decydują połączenia i sposób polaryzacji.
  • "Przeciwsobnym" – układ przeciwsobny (push-pull) wykorzystuje dwa elementy pracujące "na zmianę" dla dodatniej i ujemnej połówki sygnału (często komplementarne NPN/PNP lub symetryczne gałęzie). W Darlingtonie oba tranzystory współpracują kaskadowo dla tego samego kierunku sterowania prądem.
  • "Wspólnego emitera" – to określenie dotyczy pojedynczego stopnia tranzystorowego i jego wspólnego węzła odniesienia. W zadaniu rozpoznaje się konkretną topologię dwóch tranzystorów (para), a nie tylko sposób włączenia jednego z nich. Nawet jeśli "wewnątrz" można rozpatrywać jeden tranzystor jako pracujący we wspólnym emiterze, cały układ dwóch elementów ma własną nazwę i funkcję.

Wskazówka egzaminacyjna: przy pytaniach "jaki to układ?" najpierw policz elementy, ale decyzję podejmij po węzłach połączeń: czy emiter jednego idzie na bazę drugiego (Darlington), czy emitery są wspólne (różnicowy), czy tranzystory są ustawione symetrycznie do obciążenia (przeciwsobny).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest układ Darlingtona w tranzystorach?
Układ Darlingtona to połączenie dwóch tranzystorów BJT w kaskadę tak, aby prąd emitera pierwszego sterował bazą drugiego. Działa jak "jeden tranzystor" o bardzo dużym wzmocnieniu prądowym, przydatny, gdy sygnał sterujący ma małą wydajność prądową.
Jak rozpoznać parę Darlingtona na schemacie?
Szukaj połączenia: emiter pierwszego tranzystora jest połączony z bazą drugiego. Zwykle kolektory są wspólne (lub połączone do tego samego potencjału), a wyjście realizuje drugi tranzystor. To charakterystyczny "łańcuszek" sterowania prądem.
Dlaczego układ Darlingtona daje duże wzmocnienie prądowe?
Bo wzmocnienia tranzystorów w kaskadzie w przybliżeniu się mnożą: prąd bazy pierwszego jest wzmacniany przez pierwszy tranzystor, a następnie ten większy prąd steruje drugim tranzystorem. W efekcie mały prąd wejściowy może sterować znacznie większym prądem obciążenia.
Jakie są wady zastosowania tranzystora Darlingtona?
Typowe wady to większy spadek napięcia w stanie przewodzenia (szczególnie w nasyceniu) oraz mniejsza "oszczędność" napięciowa w układach zasilanych niskim napięciem. Dodatkowo układ może wolniej się przełączać niż pojedynczy tranzystor.
Czy układ Darlingtona to to samo co układ różnicowy?
Nie. Układ Darlingtona to kaskadowe wzmocnienie prądu przez dwa tranzystory połączone emiter–baza. Układ różnicowy służy do porównywania dwóch sygnałów wejściowych i ma inną topologię (zwykle dwa tranzystory ze wspólnym węzłem emiterów i odpowiednią polaryzacją).
Czym różni się układ przeciwsobny od Darlingtona?
Układ przeciwsobny (push-pull) wykorzystuje dwa tranzystory do pracy naprzemiennej (np. dodatnia/ujemna połówka sygnału lub dwa kierunki prądu), zwykle w stopniu mocy. Darlington natomiast wzmacnia prąd kaskadowo: jeden tranzystor steruje drugim, a nie pracuje "na zmianę".
Kiedy w praktyce używa się układu Darlingtona w elektronice?
Gdy układ sterujący (np. mikrokontroler, prosty czujnik) nie może dostarczyć dużego prądu bazy, a trzeba sterować obciążeniem o większym prądzie. Typowe zastosowania to włączanie przekaźników, cewek, elektrozaworów lub lamp/LED przez stopień tranzystorowy.
Jakie typowe elementy w obudowie zawierają parę Darlingtona?
Istnieją gotowe tranzystory Darlingtona w jednej obudowie (często oznaczane jako "Darlington transistor"). W praktyce montażu ułatwia to montaż i zmniejsza liczbę elementów na PCB, ale nadal trzeba pamiętać o ograniczeniach napięciowych i cieplnych.
Czy da się pomylić układ Darlingtona z dwoma tranzystorami w szeregu?
Tak, jeśli patrzy się tylko na liczbę elementów. Rozstrzygające jest połączenie węzłów: w Darlingtonie emiter pierwszego idzie na bazę drugiego (kaskada sterowania), a nie jest to przypadkowe "szeregowe" włączenie. Warto prześledzić drogę sygnału od wejścia do obciążenia.
Jak przygotować się do zadań z rozpoznawania układów tranzystorowych na egzaminie?
Ćwicz czytanie schematów i rozpoznawanie węzłów: baza, emiter, kolektor oraz ich połączenia. Zrób listę "wzorców" (Darlington, różnicowy, przeciwsobny, wspólny emiter) i dla każdego zapamiętaj 1–2 cechy rozpoznawcze. Pomaga też analiza kilku kart katalogowych z typowymi aplikacjami.
info

Około 67% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Układ Darlingtona to połączenie dwóch tranzystorów tak, aby prąd emitera pierwszego sterował bazą drugiego, a wypadkowe wzmocnienie prądowe było bardzo duże."

Źródła:

  • ON Semiconductor (onsemi), "TIP120/TIP121/TIP122 — NPN Darlington Transistors", datasheet, opis konfiguracji Darlingtona i zastosowań, https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/tip120-d.pdf (dostęp: 2026-03-02)
  • STMicroelectronics, "Darlington Transistors" (sekcja produktowa / opis działania), https://www.st.com/content/st_com/en/products/transistors/darlington-transistors.html (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręcznik elektroniki analogowej opisujący konfiguracje tranzystorów BJT
  • Karty katalogowe tranzystorów Darlingtona (przykłady schematów aplikacyjnych)
  • Zestaw zadań z rozpoznawania układów tranzystorowych na schematach
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego