Сциндапсус: описание, виды, правила посадки и ухода

Сциндапсус: 6 видов с фото и особенности выращивания

Сциндапсус – многолетняя, высокорастущая лиана. В естественных условиях ее рост достигает 15 метров. В простонародье сциндапсус называют «дьявольский плющ». Он широко распространен там, где есть теплые тропические леса: в Юго-Восточной Азии, Южной Америке, на островах в Тихом океане, в Таиланде.

Выбирая лиану в качестве домашнего декоративного растения, важно помнить, что цветение в таких условиях не предусмотрено.

Виды, фото и названия сциндапсуса

По всему миру насчитывается около 25 разновидностей растения. Каждый из них вьется вверх по деревьям и может располагаться на земле. Отличаются они друг от друга окрасом и формой листьев.

Некоторые сорта, представленные в коллекциях оранжерей и парков, впервые были выведены селекционерами и существуют в единственном экземпляре. В домашних условиях встречается всего шесть безопасных для выращивания видов.

Сциндапсус Пиктус (Scindapsus Pictus)

В природе эта лиана растет, обвивая стволы деревьев, и достигает длины более 2,5 метра. Чаще всего встречается в тропических лесах Малайзии, Индонезии. Даже в неволе, этот вид вырастает до 1 метра. Размер листьев колеблется от 5 до 7 см в ширину и 12–15 см в длину.
Пиктус имеет большие, овальной формы листовые пластины, с серебристо-серым окрасом. За оригинальную расцветку ему дали интересное название – Расписной.

Сциндапсус Золотистый (Scindapsus Aureus)

Золотистый вид по-другому называется Эпипремнум ауреум. В искусственных условиях выращивания максимальная длина лианы составляет до 2 метров. У молодых растений листья сердцевидной формы, однотонного изумрудно-зеленого цвета, а позже появляются золотистые пятна, разводы. При ярком освещении создается впечатление, будто они переливаются.

Несмотря на то, что лиана не требует особых навыков в ухаживании за ней, данный вид больше остальных подвержен болезням и нападениям вредителей.

Сциндапсус Н-Джой (Scindapsus N’Joy)

Сорт Энджой пока встречается только в ботанических садах и оранжереях. Ботаники рекомендуют выращивать его в подвесной корзине или в аквариуме, как и многие другие лианы.

Главное его отличие – компактность. Листья окрашены в сочный лимонный цвет, с серебристыми вкраплениями. Первый Сциндапсус Н-Джой был выведен в Голландии совсем недавно, но уже заслужил популярность у садоводов и ботаников.

Сциндапсус Неон

Второе название – Эпипремнум Голден Неон. Первое, что бросается в глаза – листья среднего размера, окрашенные в яркий светло-зеленый цвет. Кстати, стебли практически сливаются с листьями, которые крепятся к его внутренней стороне. Этот вид очень быстро растет, потому необходимо вовремя его подрезать, чтобы лиана выглядела опрятно.

Сциндапсус Марбл Квин (Marble Queen)

Марбл Куин – восхитительной красоты лиана. Пестрые штрихи и мазки в серебристых оттенках создают неповторимый рисунок на пластинах. Порой не понятно, какого цвета были листья: серебристые или зеленые. За счет такого окраса создается впечатление, словно сциндапсус находится в постоянном движении.

Сциндапсус Экзотика

Сциндапсус Экзотика – гибрид, появившийся в результате селекции. У него оригинальная форма пластины – одна сторона больше другой. Из-за этого центральная жилка немного искривлена. Если потрогать лист, то можно почувствовать выпирающие бугорки между жилами.

Сциндапсус и Эпипремнум: отличия

У Сциндапсуса и Эпипремнума отличия есть, но они почти незаметны внешне. У них практически одинаковые биологические признаки, оба относятся к семейству Ароидных. Отличаются растения по двум признакам:

  1. Количество семян в соцветии разное.
  2. У Сциндапсуса воздушные корни образуются только в узлах, а у Эпипремнума – по всей длине ствола.

Много видов и сортов, которые ранее относились к сциндапсусам, сейчас принадлежат виду эпипремнумов. Например, Aureus (золотистый) считается видом «эпипремнум сциндапсус». Фактически, названия взаимозаменяемы и оба являются правильными.

Правила ухода

Сциндапсус считается неприхотливым растением. Но все же имеет некоторые особенности в содержании в комнатных условиях.

Освещение

В природных условиях пестролистные представители культуры предпочитают солнечный свет, но часто укрываются под кронами деревьев. Для того чтобы избежать ожогов на листьях, особенно если окна выходят на южную сторону, горшок необходимо ставить рядом с ним, но избегать попадания прямых солнечных лучей.

Температура

Оптимальная температура воздуха в комнате, в которой растет лиана – 18–20 градусов в теплое время года. В случае если погода за окном минусовая – не менее 16 градусов.
Сциндапсус не любит, когда он находится рядом с батареями или обогревателями. Кстати, растение достойно переносит высокую температуру летом и низкую зимой. Но нельзя допускать резких температурных скачков и сквозняков.

Посмотрите видео, как правильно ухаживать за сциндапсусом

Полив и влажность

Производить увлажнение почвы в жаркие летние дни рекомендуется через день.
Молодому, активно растущему растению требуется обильный полив и стабильно увлажненный грунт. Как только подсыхает верхний слой земли, его нужно полить теплой отстоявшейся водой.

Главное – не допускать застоя жидкости в почве после полива, иначе это приведет к загниванию корней и потере растения. Поможет в этом дренирование почвы, с помощью специальных крупнозернистых материалов и поддона.

Первый признак избыточного полива – капли воды на внутренней стороне пластины сциндапсуса. Так как лиане нужна относительно высокая влажность, около 50–60 % в помещении, необходимо дополнительно опрыскивать ее из пульверизатора и протирать листья влажной тряпкой. Периодически, один раз в неделю-полторы, можно поливать ее под душем.

Подкормка

В качестве прикорма подойдет любое удобрение для домашних цветов. Молодые лианы прикармливают летом и весной по одному разу каждые две недели. А более зрелым растениям с относительно длинными стеблями прикорм требуется один раз в месяц зимой. Добавлять его можно только после полива. Иначе есть вероятность сжечь корешки и погубить растение.

Формирование куста

Ежегодно лиана вырастает примерно на 40 сантиметров. Поэтому, чтобы сциндапсус всегда выглядел аккуратно, нужно формировать куст. То есть, регулярно обрезать ненужные отростки.
По желанию, можно использовать обрезки для взращивания еще одного сциндапсуса. Также их прищипывают, чтобы лиана становилась гуще и ветвистее.

Обычно формирование кроны куста происходит с помощью специализированных арочных опор. Если лиана уже подросла, то применяют пластиковые трубы с небольшими отверстиями. Их наполняют увлажненным торфяным мхом и мякотью кокоса, а воздушные корешки вставляют в отверстия. Это нужно для постоянного доступа растения к влаге и питательным веществам.

Пересадка

Юные сциндапсусы регулярно пересаживают один раз в год, подросшие – раз в 2–3 года. Лучший период для процедуры – с февраля по март. Горшок для пересадки лучше использовать низкий, но широкий, чтобы в него можно было посадить черенки (укоренить и подкормить).
Для этого понадобится субстрат для пересадки, который включает в себя:

  • песок;
  • торфяную почву;
  • листовую почву;
  • перегнойную почву;
  • керамзит либо перлит.

Все «ингредиенты» смешивают в одинаковых пропорциях. На дно емкости выкладывают плотный слой дренажа. Сразу после пересадки растение поливают.

Почва

Почва для выращивания сциндапсуса предпочтительна рыхлая, максимально легкая со слабокислой реакцией. Идеально подойдет состав из следующих компонентов (в равных пропорциях):

  • торф;
  • перегной;
  • дерновая почва.

В качестве дополнительных питательных веществ добавляют речной песок и молотую сосновую кору.

Размножение сциндапсуса

Размножение лианы проходит с помощью черенков и отводков.

Размножение черенками

Такой способ подходит для черенков, которые были срезаны с верхушки кроны. Их помещают в воду или сразу высаживают в субстрат. Первые корни появляются быстро.
Основные рекомендации при выращивании:

  1. На одном черенке находится 2–3 листа.
  2. Температура в помещении, где планируется выращивание новых лиан, должна быть не менее 22 градусов.
  3. Хорошее освещение.
  4. В процессе подготовки черенки обрезают под углом, после чего место среза обрабатывают средством для ускорения роста корней. Далее их высаживают в подготовленную почвенную смесь. Затем накрывают полиэтиленовым прозрачным пакетом или банкой.

Размножение отводками

Воздушные корни на побегах сциндапсуса – возможность взрастить новое растение при помощи отводков. Как укоренить: для этого берут длинный побег и кладут его в другую емкость с почвой. Потом присыпают землей и прижимают шпилькой из проволоки. После укоренения отводок срезают, а горшки разъединяют и ухаживают за каждым растением отдельно.

В этом видео можете посмотреть все по уходу и размножению сциндапсуса

Болезни и вредители

Как и у любого другого живого существа, у лиан бывают свои болезни. Также на них нападают вредители. Как бороться с каждым недугом, читайте далее.

  1. Листья почернели, вянут.
    Причина: переизбыток влаги, который приводит к гниению корней.
    Решение: сократить количество воды и частоту полива. При гибели лианы срезать целые черенки.
  2. Сохнут края листьев.
    Причины: пересушенный воздух в комнате, отопительные приборы рядом.
    Как лечить: убрать от батареи или обогревателя, увлажнить воздух.
  3. Листья стали хрупкими, опадают.
    Причины: сквозняк, недостаточно прикорма, плохое освещение. Легкое опадание считается нормальным. «Лечить» стоит только при сильной потере листьев.
    Что делать: устранить причину болезни.
  4. Листья потеряли яркость.
    Причина: недостаточно света.
    Решение: создать условия хорошего освещения: поставить фитолампу или перенести в более светлое помещение.
  5. Побледнели листья.
    Причина: переизбыток солнечных лучей.
    Что предпринять: переставить в более темное место.
  6. Кончики пластин завернулись.
    Причина: соли в почве.
    Что нужно сделать: пересадить, полив производить с помощью отстоянной воды комнатной температуры.
  7. Увеличилось расстояние между листьями, испортился внешний вид.
    Вероятные причины: много прикорма, повышенное содержание азота.
    Решение: сократить частоту внесения удобрений.
  8. Не растет.
    Причины: истощение грунта, тесный горшок.
    Что делать: пересадить в большую емкость с новой почвой.
  9. Мозаичные пятна.
    Причина: вирус.
    Лечение сциндапсуса от вирусов не принесет толка. Растение все равно погибнет, а молодые отростки уже заражены.
  10. Листья желтеют, но сохраняют упругость.
    Почему: нехватка витаминов.
    Решение: подкормить сциндапсус.
Читайте также:
Что делать, если мигают лампочки в квартире?

Недостаточно увлажненный воздух привлекает вредителей. Самым частым является паутинный клещ. Белый, как волокна, налет на пластинах, междоузлиях – первый признак незваного гостя. От него можно избавиться народным средством. Достаточно смочить губку в растворе хозяйственного мыла и обработать растение. Если не помогает, то рекомендуется использовать химические препараты один раз в десять дней.

Когда растение атаковала тля, поможет обработка средствами, содержащими перметрин. От щитовки и трипс избавляются с помощью удаления насекомых с листа ватной палочкой, смоченной в спирте. В крайнем случае прибегают к химическим средствам, которые не навредят лиане.

Можно ли держать дома

Любители экзотических растений выращивают сциндапсус в домашних условиях. Говорят, что растение очищает воздух в помещении.

Поскольку вред и польза для человека заключается лишь в народных поверьях, выращивание лианы дома никак не повлияет на жизнь. Исключением является аллергия и присутствие в доме детей и животных. Обусловлено это тем, что сок, находящийся в растении, ядовит. Даже подрезать сциндапсус разрешается только в перчатках, полностью защищающих руки.

При должном уходе лиана быстро разрастается. Из нее можно сделать «живую» стену или арку прямо в квартире, что порадует любителей домашнего садоводства и освежит интерьер.

Цветок сциндапсус: виды с фото, уход и разможение

Сциндапсус – одна из самых распространенных лиан, выращиваемых в домашних условиях. Это растение полюбилось цветоводам за неприхотливость, быстрый рост и большое разнообразие расцветок декоративных кожистых листьев.

По ботанической классификации к роду Сциндапсус относится только расписная и сиамская разновидность с серебристыми пятнами на листьях, все остальные виды с недавних пор причислены к роду Эпипремнум, хотя в обиходе все они известны под названием сциндапсус. Уход за сциндапсусом в домашних условиях одинаков для всех этих лиан, поэтому не будем делить их по родам и рассмотрим все популярные виды и сорта с фото, а также правила их содержания.

Сциндапсусы в природных и комнатных условиях

Сциндапсусы – представители семейства Ароидные, их родиной изначально были влажные тропики Юго-Восточной Азии и Северной Австралии. Но постепенно эти растения естественным образом расширили свой ареал, теперь они произрастают также в тропических лесах Америки. Сциндапсусы, растущие в природных условиях, мало похожи на привычные нам горшечные растения. Это – мощные лианы с огромными листьями и толстыми стеблями, достигающими более 40 м в длину. Они обвивают стволы деревьев, используя их в качестве опоры, и растут вверх, стремясь из сумрака тропического леса к солнечному свету.

Листья одного из самых распространенных видов сциндапсуса (эпипремнума) перистого в длину вырастают до 90 см, а рассеченные листовые пластины Epipremnum giganteum достигают 1,2 м.

Разумеется, в домашних условиях содержать таких гигантов невозможно, однако ошибочно было бы думать, что в комнатах выращивают какие-то карликовые виды сциндапсусов. Нет, это обычные природные виды, просто при комнатном содержании сциндапсусы не реализуют потенциал, заложенный в них природой, они остаются в детском возрасте. Поэтому дома невозможно увидеть, как цветет сциндапсус. Оставаясь «детьми», эти лианы никогда не цветут в домашних условиях, листья у них остаются ювенильными и длина побегов не превышает 5 м. Но если такого «малыша» посадить в джунглях, то он вырастет в полноценную взрослую лиану с крупными листьями. Соцветие этого растения, как и у других Ароидных, представляет собой початок, обернутый в покрывало.

Сциндапсус ценится за простой уход в домашних условиях, особенно это относится к самому распространенному виду – сциндапсусу золотистому. Эту лиана очень неприхотлива и теневынослива, редко поражается болезнями и вредителями, может расти в отдалении от окон, быстро набирая зеленую массу. Посадив в горшки по несколько черенков, уже через полгода можно получить высоко декоративные экземпляры, которые станут настоящим украшением интерьера.

Польза сциндапсусов

Вместе с монстерами и хойями сциндапсусы подвергаются оговорам суеверных людей, приписывающим им какие-то мистические свойства. А между тем еще 1989 году была доказана их неоспоримая польза для улучшения микроклимата и состава воздуха в жилых помещениях. Ученые НАСА исследовали несколько десятков видов комнатных растений с целью определения наиболее эффективных из них для очистки воздуха на работающих орбитальных космических станциях. Главные загрязнители домашнего воздуха, выделяющиеся отделочными материалами и предметами быта, это:

  • бензол;
  • формальдегид;
  • трихлорэтилен.

Некоторые из проверяемых растений оказались не способны поглощать эти вещества, другие, например, хлорофитум хохлатый, показали активность в поглощении формальдегида. Сциндапсус же превзошел по своим очищающим качествам хлорофитум и многие другие растения, фильтруя воздух не только от формальдегида, но и от бензола.

Повышенная концентрация этих вредных веществ в домах и квартирах является настоящим бичом современности. Они выделяются пластиком, напольными покрытиями, мебелью из ДСП и МДФ, всевозможными лакокрасочными материалами. Надо ли говорить, насколько это опасно для здоровья, особенно для растущего детского организма. Как установили ученые, для полной очистки комнатного воздуха от бензола и формальдегида достаточно одного экземпляра сциндапсуса среднего размера на каждые 9 кв. м жилой площади.

Так что сциндапсусы не только радуют нас своей красотой, но и приносят бесспорную пользу нашему здоровью. Следует только помнить, что их сок ядовит, как и у многих растений семейства Ароидных. Обезопасить себя от его токсичного действия можно, соблюдая осторожность при обрезке и черенковании растения. Нужно следить, чтобы сок растения не попадал на слизистые оболочки и мыть руки после таких действий по уходу за сциндапсусом в домашних условиях, как черенкование, пересадка. Также надо позаботиться, чтобы растение было недоступно маленьким детям и домашним животным.

Виды сциндапсусов с фото

В домашних условиях выращивают как природные виды сциндапсусов, так и сорта, полученные в результате селекции, которые отличаются разнообразной окраской и высокой декоративностью листьев. Рассмотрим наиболее распространенные виды сциндапсуса с фото и названиями.

Сциндапсус золотистый (Epipremnum aureum)

Этот природный вид сциндапсуса – самый распространенный в комнатном цветоводстве. Он полюбился за свою неприхотливость, хороший рост в условиях низкой освещенности и красоту пестрых листьев. Ярко-зеленые листовые пластины до 10 см длиной имеют сердцевидную форму, глянцевый блеск и желтые мазки, благодаря которым растение и получило свое название. Густо облиственные неветвящиеся побеги оплетают опоры, а при их отсутствии свисают вниз красивым каскадом.

Сциндапсус золотистый (Epipremnum aureum)

В Америке его называют Потос Золотистый. Но золотистым он бывает только при достаточном освещении, в слишком затененных местах листья теряют пеструю окраску, становятся зелеными. Некоторые считают, что существует вид сциндапсуса с чисто зелеными листьями, но это просто экземпляры, потерявшие «золото» из-за не подходящих условий содержания и неправильного ухода за сциндапсусом Золотистым в домашних условиях.

Сциндапсус Марбл Квин (Epipremnum Marble Queen)

«Мраморная королева» – так переводится название этого сорта. Его кремовые листья, раскрашенные темно-зелеными штрихами, по виду действительно напоминают мрамор. Благодаря необычной раскраске и густо облиственным побегам, сорт Марбл Квин обладает высокими декоративными качествами. Особенно он красив в сочетании с зеленью других растений. Но при недостатке света его главное достоинство – мраморный окрас – может исчезнуть.

Сциндапсус Марбл Квин (Epipremnum Marble Queen)

Сциндапсус Неон (Epipremnum Neon)

Салатовые листья этой лианы напоминают своей яркостью огни неоновых вывесок, благодаря чему сорт и получил свое название. Яркость окраски зависит от освещения, больше всего «неона» будет на листьях растений, расположенных вблизи восточных и западных окон, а в затененных местах побеги бледнеют. Особенно красив сциндапсус Неон в «компании» с золотистой разновидностью.

Читайте также:
Стены из красного кирпича — все за и против : описание и особености, фото

Сциндапсус Неон (Epipremnum Neon)

Сциндапсус Энджой (Epipremnum N’ Joy)

Отличительной особенностью этого сорта являются небольшие листья, украшенные крупными белыми пятнами. В отличие от других сциндапсусов, поверхность листовой пластины не гладкая, имеет неровности. Этот контрастный сорт хорошо сочетается с зеленой листвой других растений. Однако сажать его в один горшок с прочими видами сциндапсуса не рекомендуется, поскольку Энджой медленно растет и быстро растущие лианы будут его угнетать.

Сциндапсус Энджой (Epipremnum N’ Joy)

Сциндапсус Расписной (Scindapsus Pictus)

Все лианы, отнесенные ботаниками к роду Сциндапсус (в отличие от эпипремнумов), имеют матовые темно-зеленые листья с голубоватым оттенком, украшенные серебристыми пятнами. Разные виды отличаются размером листьев и различным характером серебристых пятен. Они могут быть небольшими и разрозненными либо сливаться и почти полностью покрывать поверхность листа.

Сциндапсус Расписной

У сциндапсуса Расписного или Пиктуса листовые пластины небольшого размера – 7-8 см, с серебристой каемкой по краю. По всему листу разбросаны мелкие серебристые пятнышки. Этот вид относится к медленно растущим.

Сциндапсус Сиамский (Scindapsus Siamensis)

У сциндапсуса Сиамского средний размер листьев 12 см. Матовая голубовато-зеленая листовая пластина не симметрична, центральная жилка делит ее на неравные части. По обеим сторонам от нее расположены серебристые пятна, сливающиеся между собой. Как и расписной, этот вид также отличается медленным ростом.

Сциндапсус Сиамский (Scindapsus Siamensis)

Сциндапсус Треби (Scindapsus Trebie)

Это разновидность Сиамского сциндапсуса, отличающаяся расположением пятен. Они не сливаются воедино, а просто сгущаются по обеим сторонам от центральной жилки.

Сциндапсус Треби (Scindapsus Trebie)

Сциндапсус Экзотика (Scindapsus Exotica)

Этот сорт имеет крупные (до 12 см) листья, почти полностью покрытые серебристым налетом. Только по центральной жилке и краям листовой пластины узкими полосками проглядывает голубовато-зеленый фон. Сциндапсус Экзотика ценится за эффектные, блестящие, словно бы металлические, листья. В уходе этот сорт более привередлив, чем природные виды.

Сциндапсус Экзотика (Scindapsus Exotica)

Уход за сциндапсусом

Практически все виды сциндапсусов не требуют сложного ухода, выращивать их могут даже начинающие любители комнатных растений. Но при желании получить высоко декоративные экземпляры, которые станут настоящим украшением интерьера, нужно соблюдать основные правила ухода за сциндапсусом в домашних условиях, которым посвящен данный раздел.

Освещение

В природных условиях тропических лесов эти лианы практически не видят прямых солнечных лучей, находясь в тени крон деревьев. Следовательно, они не любят слишком яркое освещение, от интенсивного летнего солнца их сочная листва выгорает и бледнеет, на ней могут появляться пятна ожогов. Однако и недостаток освещения снижает их декоративность – у пестролистных сортов исчезает яркость окраски, междоузлия и черешки вытягиваются.

Оптимальным вариантом будет размещение вазонов на подоконниках северных окон или вблизи окон восточной или западной ориентации, где их будет освещать рассеянный свет и неяркие лучи восходящего или заходящего солнца. В южных комнатах их следует прятать в тень, особенно в летние месяцы. Отлично растут сциндапсусы и при искусственном освещении.

Температура

Все виды сциндапсусов теплолюбивы, они не переносят температуру ниже +15°C. Не следует подвергать их воздействию холодных сквозняков, резких температурных перепадов. В холодное время года нужно следить, чтобы вазоны не стояли на холодных полах и подоконниках, необходимо подкладывать под них листы пенопласта или другого утеплителя. Переохлаждение корней может привести к их загниванию и гибели растения.

Жару эти тропические лианы переносят нормально, если не забывать их вовремя поливать. При температуре от +30°C и выше почаще поливайте и опрыскивайте сциндапсусы, и они отблагодарят вас своей яркостью и буйным ростом.

Влажность

Эти жители тропиков привычны к высокой влажности воздуха, но хорошо себя чувствуют и в сухом воздухе квартир. Важно только проследить, чтобы на растения не попадал горячий воздух от радиаторов отопления, такого испытания не выдержат даже самые выносливые растения.

Полив должен быть умеренный, по мере просыхания верхнего слоя субстрата. Воду нужно брать отстоянную, без хлора, ее температура должна быть на 2-3 градуса выше комнатной.

В условиях пониженной температуры и короткого светового дня полив нужно уменьшить, т. к. в этот период растение меньше потребляет воды, и ее излишки в горшке могут привести к загниванию корней. Сциндапсусы любят опрыскивание и обмывание под душем. После водных процедур они выглядят особенно эффектно. Для опрыскивания используйте мягкую воду, чтобы на листьях не оставалось несмываемых солевых разводов.

Состав субстрата и горшки

Сциндапсусы не привередливы в отношении состава почвы, их растят в том числе и на гидропонике. Для их выращивания в домашних условиях можно брать любой субстрат – листовую или садовую землю с разрыхлителями, торфяной или кокосовый субстрат. Подойдут любые пластиковые или керамические горшки, главное, чтобы на дне имелись дренажные отверстия и объем не был слишком большим. Объем грунта на один черенок должен составлять около 200 мл. Для получения пышных экземпляров в один вазон высаживают 5-10 черенков, в соответствии с этим количеством и подбирают объем горшка.

Удобрение

Сциндапсусы быстро набирают листовую массу, поэтому им требуются регулярные подкормки. Удобрения для них можно брать органические или минеральные, в составе которых преобладает азот. Можно купить любое удобрение для декоративно-лиственных растений. Для пестролистных экземпляров рекомендуемую дозировку нужно сокращать вдвое.

В период активной вегетации (март-октябрь) подкормки производят дважды в месяц, в остальное время – ежемесячно. При теплом содержании и досветке в зимнее время периодичность внесения удобрений можно не изменять. Также растения хорошо воспринимают метод подкормок при каждом поливе, когда в поливочную воду добавляют четверть рекомендуемой дозы удобрения. Такой способ не стоит применять только при пониженной температуре и коротком световом дне. Можно также добавлять в грунт удобрения пролонгированного действия для декоративно-лиственных растений.

Размножение

Лучше всего размножать сциндапсус весной или летом, но при нормальной комнатной температуре и наличии искусственного освещения это можно делать в любое время года. Для размножения стебель нарезают на участки с двумя междоузлиями. Полученные черенки можно укоренять в воде или торфяном субстрате. При укоренении в грунте лучше поместить стакан с черенками в тепличку из прозрачного пакета и поставить ближе к свету. По всему стеблю этих лиан расположены зачатки воздушных корешков, поэтому укореняются они легко.

Для получения декоративных экземпляров высаживают в горшок по несколько черенков. Если в наличии только один черенок, его растят в один стебель, а затем черенкуют и высаживают полученные растения вместе, получая пышные кустики. Еще один метод получения множества побегов – пришпилить скрепками растущий стебель в нескольких местах к грунту, разложив его в горшке по спирали. В местах контакта с субстратом растение пустит корни, и от каждого листа пойдут молодые побеги.

Пересадка

Пересадку молодых сциндапсусов рекомендуется делать раз в полгода, а взрослые экземпляры желательно пересаживать каждой весной. Диаметр горшка при пересадке нужно брать на 4-5 см больше, чем у старого. При потере декоративности, оголении стеблей растение лучше омолодить, почеренковав молодые побеги.

Пока растение небольшое, его можно выращивать как ампельное, но вообще, как и все лианы, сциндапсусы предпочитают виться по опорам. Для этого можно воткнуть в горшок специальную решетку или палку, обмотанную кокосовым волокном. Также можно натянуть веревки, по которым стебли будут виться, создавая в квартире особый уют и атмосферу экзотики.

Борьба с вредителями и болезнями

Эта лиана отличается высокой устойчивостью к заболеваниям, но при неблагоприятных условиях содержания может поражаться щитовкой, паутинным клещом. Против насекомых хорошей эффективностью обладает системный инсектицид «Актара», а паутинного клеща можно победить, применяя несколько обработок акарицидами «Санмайт», «Оберон», «Ниссоран». Из-за высокой приспособляемости этого вредителя препараты при обработках рекомендуется чередовать.

Сциндапсус в домашних условиях, виды и сорта

Автор: Елена Н. https://floristics.info/ru/index.php?option=com_contact&view=contact&id=19 Категория: Комнатные растения Опубликовано: 20 января 2019 Последние правки: 11 января 2021

  • Прослушать статью
  • Посадка и уход за сциндапсусом
  • Ботаническое описание
  • Уход за сциндапсусом в домашних условиях
    • Условия выращивания
    • Удобрение
    • Пересадка
    • Размножение сциндапсуса
    • Вредители и болезни
  • Сциндапсус – можно ли держать дома
  • Виды и сорта
    • Сциндапсус золотистый (Scindapsus aureus)
    • Сциндапсус расписной (Scindapsus pictus)
  • Литература
  • Полезные ссылки
  • Комментарии
Читайте также:
Укладка канализации под бетонной стяжкой: особенности и нормы

Сциндапсус – распространенная в комнатной культуре лиана. Растет она довольно быстро, а ухода требует минимального. Кроме того, сциндапсус – признанный лидер в очистке воздуха от вредных испарений.
Говорят, что сциндапсус выживает из дому особей мужского пола, но это ничем не подтвержденные слухи. Как и то, что он снимает агрессию, напряженность, стимулирует стремление к творческой деятельности и работоспособность. Просто каждый верит в то, что ему кажется правдоподобным.

В нашей статье вы найдете рекомендации:

  • какой из видов сциндапсуса предпочесть;
  • где лучше всего поместить лиану;
  • как ухаживать за сциндапсусом;
  • как его размножать.

Прослушать статью

Посадка и уход за сциндапсусом

  • Цветение: растение выращивается как декоративно-лиственное.
  • Освещение: полутень или тень (на расстоянии 2 метров от южного окна). Пестролистные формы нуждаются в более ярком освещении, чем растения с зелеными листьями.
  • Температура: в период вегетации – 20-22 ˚C, в зимнее время – 14-16 ˚C.
  • Полив: нечастый и умеренный: между поливами субстрат должен просыхать на треть глубины.
  • Влажность воздуха: несколько выше обычной – 25 %. Рекомендуются опрыскивания, периодические душевые процедуры и мытье листьев влажной губкой.
  • Подкормка: раствором комплексного минерального удобрения в половинной от указанной производителями дозировке один раз в 2-3 недели в период активного роста. Зимой сциндапсус подкармливают один раз в полтора месяца.
  • Период покоя: примерно с середины ноября до конца февраля.
  • Пересадка: молодые растения пересаживают каждый год, взрослые – один раз в 2-3 года.
  • Подвязка, прищипка, формирование: регулярные.
  • Размножение: вегетативное – черенками, отводками и делением побега.
  • Вредители: тля, трипсы, паутинные клещи, мучнистые червецы и щитовки.
  • Болезни: гнили, потеря декоративности из-за нарушения условий содержания.

Растение сциндапсус (лат. Scindapsus) относится к роду растений семейства Ароидные, насчитывающему около 25 видов, представляющих собой лианы и произрастающих в тропических лесах юго-востока Азии. Название растения происходит от греческого слова «skindapsos», означающее «дерево, подобное плющу». Часто под названием «лиана сциндапсус» цветоводы подразумевают родственное растение эпипремнум (лат. Epipremnum), тоже относящееся к Ароидным. Собственно, именно об эпипремнуме преимущественно и пойдет речь, но мы для удобства будем называть оба этих растения сциндапсусом, тем более что они действительно поражают своим сходством.

Ботаническое описание

В естественных условиях сциндапсус представляет собой мощную лиану-полуэпифит, обвивающую стволы деревьев и поднимающуюся по ним на высоту до 15 метров. Как и его родственница монстера, сциндапсус имеет не только подземные мочковатые корни, но и воздушные, помогающие ему взбираться на приличную высоту и расползаться на километры. Во Флориде и Шри-Ланке сциндапсус занимает такие огромные территории, что с ним приходится бороться, как с опасным паразитом, нарушающим экологию в регионе.

Сциндапсус в домашних условиях является лазящим растением с привлекательными ярко-зелеными или пестрыми листьями, похожими на листья некоторых видов филодендрона – простые, овальные, кожистые и блестящие, очередно расположенные на стебле. Цветет сциндапсус, как и все представители Ароидных, небольшим соцветием, похожим на початок кукурузы, обернутый прилистником, как покрывалом. К сожалению, комнатный цветок сциндапсус не цветет почти никогда, зато он обладает таким замечательным достоинством, как неприхотливость в содержании.

Уход за сциндапсусом в домашних условиях

Условия выращивания

Оптимальная температура для растения 20-25 ºC, а в зимнее время нижний предел – 12 ºC. Комнатный сциндапсус теневынослив и даже тенелюбив, поэтому его можно выращивать на расстоянии двух метров от ярко освещенного окна. Однако следует помнить, что пестролистным формам растения нужно больше света, чем видам с зеленой листвой, иначе от недостатка освещения пестрота листьев исчезнет. Если же вы задвинете сциндапсус в темный угол, он может устроить вам настоящий листопад.

  • Уход за сциндапсусом предполагает нечастое увлажнение грунта – между двумя поливами субстрат должен просыхать на треть глубины. Более частый или слишком обильный полив может спровоцировать загнивание корневой системы. А вот влажность воздуха домашний сциндапсус предпочитает немного выше обычной – около 25%, и хотя растение обычно успешно адаптируется к сухому воздуху наших жилищ, оно с благодарностью отнесется к опрыскиванию или протиранию листьев влажной губкой. Неплохо иногда устраивать ему теплый душ в летнее время, а зимой лучше держать растение подальше от отопительных приборов.

    Интенсивность роста побегов сциндапсуса иногда достигает 40 см в год, поэтому приходится заниматься формировкой растения. Можно обрезать побеги, используя впоследствии обрезки стеблей как черенки, а можно просто часто прищипывать их, от чего усилится ветвистость сциндапсуса. Но чаще всего для формирования растения используют опоры – арки или лестнички для молодых сциндапсусов, а для взрослых крупных растений подойдет пластиковая трубка с отверстиями, наполненная постоянно увлажняемым сфагнумом и обернутая копрой – в отверстия направляют воздушные корни сциндапсуса, чтобы они могли получить дополнительное питание и влагу.

    Удобрение

    Сциндапсус подкармливают раз в 2-3 недели жидким комплексным удобрением в половинной дозе, а в зимнее время достаточно вносить удобрение один раз в месяц, а то и в два.

    Пересадка

    Молодые растения желательно пересаживать ежегодно, взрослые – один раз в два-три года. Делать это лучше всего в феврале или марте – в самом начале активного роста. Горшок подойдет широкий и неглубокий, тогда можно будет время от времени подсаживать укорененные черенки, создавая широкий живописный куст. Грунт лучше всего составить из листовой, торфяной, перегнойной земли и песка в равных пропорциях с добавлением перлита или керамзита. Кроме того, сциндапсусу просто необходим приличный дренажный слой.

  • Размножение сциндапсуса

    Легче всего размножать сциндапсус черенкованием. Обрезанные при формировании верхушечные черенки сциндапсуса быстро укореняются и в воде, и в грунте, главное, чтобы у каждого из них было по 2-3 листа, температура в комнате не опускалась ниже 22 ºC и укоренение происходило при хорошем освещении. Срезают черенки под узлом, срезы обрабатывают стимулятором корнеобразования, а после посадки в грунт, состоящий из песка и мха, на черенки надевают стеклянную банку или накрывают их прозрачным полиэтиленовым пакетом. Корни отрастают в течение 2-3 недель.

    Размножают сциндапсус также делением побега и отводками.

  • Вредители и болезни

    Сциндапсус в целом очень устойчивое растение, но иногда и он страдает от вредителей или проблем, связанных с неправильным уходом. Например, если у сциндапсуса желтеют листья, это, как правило, следствие того, что вы давно не вносили в грунт удобрения. А если листья растения сохнут с кончиков, что случается очень редко, то это говорит о том, что вы поставили горшок с цветком слишком близко к работающему радиатора и давно не опрыскивали сциндапсус.

    Опадание листьев свидетельствует о недостатке света и питания, а также о наличии сквозняков. Гниение стеблей возникает от хронического переувлажнения грунта при низкой температуре в комнате. Если зеленые листья обесцвечиваются и на них появляются пятна, это значит, что растению не нужно так много света, а если пестрые листья становятся зелеными и мельчают, то, наоборот, света сциндапсусу недостает. Исправьте ошибки в содержании, и проблемы исчезнут.

    Вирусные и грибковые заболевания лечить трудно, но сциндапсус легко восстанавливается и размножается черенками, поэтому в крайнем случае нарежьте из стеблей черенков и вырастите новый сциндапсус, но уже с учетом сделанных ошибок.

    Из насекомых сциндапсусу могут досаждать трипсы, тля, щитовки и паутинные клещи. Приобретите актеллик, разведите 10 капель препарата в полулитре воды и опрыскайте этим составом растение. Если с первого раза победить вредителей не удастся, повторите обработку через неделю – и так до четырех раз.

    Сциндапсус – можно ли держать дома

    Народная молва причисляет сциндапсус к так называемым «мужегонам» – растениям, изгоняющим из дома мужа. Не хочу выглядеть циничной в глазах суеверных людей, но как же быть в случаях с семьями, в которых и муж дома, и сциндапсус на стене? Неужели у вас нет таких знакомых? Может быть, дело все-таки не в сциндапсусе? Если бы личная жизнь зависела от того, какие цветы вы себе заводите, какого цвета одежду носите или в какие приметы верите. Однако, если ваша вера в предрассудки так сильна, не выращивайте у себя сциндапсус – в конце концов есть много других растений.

    Читайте также:
    Шкаф для спальни или гостиной

    А вот восточные мудрецы обнаружили у сциндапсуса прямо противоположные свойства: это растение поглощает застоявшуюся энергию и лень, вдохновляет на творчество, смягчает напряженность атмосферы в доме и помогает выйти из психологического тупика.

    Виды и сорта

    Сциндапсус золотистый (Scindapsus aureus)

    Самый распространенный в культуре вид, выращиваемый как лазящее или ампельное растение. Если пустить его по стене, то в итоге он может достичь в длину двух и более метров. Листья сциндапсуса золотистого напоминают филодендрон, но имеют более привлекательную окраску: по глянцевой кожистой зеленой листовой пластине желтые мазки и брызги.

    Сциндапсус расписной (Scindapsus pictus)

    Лиана с угловатым стеблем, со временем покрывающимся бородавками. Кожистые яйцевидные листья на коротких черешках до 15 см в длину и до 7 см в ширину темно-зеленого цвета с серебристыми пятнами и разводами.

    Востребованы в культуре также сциндапсусы перистый, лесной и сиамский.

    Биполярные транзисторы. For dummies

    Предисловие

    Поскольку тема транзисторов весьма и весьма обширна, то посвященных им статей будет две: отдельно о биполярных и отдельно о полевых транзисторах.

    Транзистор, как и диод, основан на явлении p-n перехода. Желающие могут освежить в памяти физику протекающих в нем процессов здесь или здесь.

    Необходимые пояснения даны, переходим к сути.

    Транзисторы. Определение и история

    Транзистор — электронный полупроводниковый прибор, в котором ток в цепи двух электродов управляется третьим электродом. (tranzistors.ru)

    Первыми были изобретены полевые транзисторы (1928 год), а биполярные появилсь в 1947 году в лаборатории Bell Labs. И это была, без преувеличения, революция в электронике.

    Очень быстро транзисторы заменили вакуумные лампы в различных электронных устройствах. В связи с этим возросла надежность таких устройств и намного уменьшились их размеры. И по сей день, насколько бы «навороченной» не была микросхема, она все равно содержит в себе множество транзисторов (а также диодов, конденсаторов, резисторов и проч.). Только очень маленьких.

    Кстати, изначально «транзисторами» называли резисторы, сопротивление которых можно было изменять с помощью величины подаваемого напряжения. Если отвлечься от физики процессов, то современный транзистор тоже можно представить как сопротивление, зависящее от подаваемого на него сигнала.

    В чем же отличие между полевыми и биполярными транзисторами? Ответ заложен в самих их названиях. В биполярном транзисторе в переносе заряда участвуют и электроны, и дырки («бис» — дважды). А в полевом (он же униполярный) — или электроны, или дырки.

    Также эти типы транзисторов разнятся по областям применения. Биполярные используются в основном в аналоговой технике, а полевые — в цифровой.

    И, напоследок: основная область применения любых транзисторов — усиление слабого сигнала за счет дополнительного источника питания.

    Биполярный транзистор. Принцип работы. Основные характеристики


    Биполярный транзистор состоит из трех областей: эмиттера, базы и коллектора, на каждую из которых подается напряжение. В зависимости от типа проводимости этих областей, выделяют n-p-n и p-n-p транзисторы. Обычно область коллектора шире, чем эмиттера. Базу изготавливают из слаболегированного полупроводника (из-за чего она имеет большое сопротивление) и делают очень тонкой. Поскольку площадь контакта эмиттер-база получается значительно меньше площади контакта база-коллектор, то поменять эмиттер и коллектор местами с помощью смены полярности подключения нельзя. Таким образом, транзистор относится к несимметричным устройствам.

    Прежде, чем рассматривать физику работы транзистора, обрисуем общую задачу.

    Она заключаются в следующем: между эмиттером и коллектором течет сильный ток (ток коллектора), а между эмиттером и базой — слабый управляющий ток (ток базы). Ток коллектора будет меняться в зависимости от изменения тока базы. Почему?
    Рассмотрим p-n переходы транзистора. Их два: эмиттер-база (ЭБ) и база-коллектор (БК). В активном режиме работы транзистора первый из них подключается с прямым, а второй — с обратным смещениями. Что же при этом происходит на p-n переходах? Для большей определенности будем рассматривать n-p-n транзистор. Для p-n-p все аналогично, только слово «электроны» нужно заменить на «дырки».

    Поскольку переход ЭБ открыт, то электроны легко «перебегают» в базу. Там они частично рекомбинируют с дырками, но большая их часть из-за малой толщины базы и ее слабой легированности успевает добежать до перехода база-коллектор. Который, как мы помним, включен с обратным смещением. А поскольку в базе электроны — неосновные носители заряда, то электирическое поле перехода помогает им преодолеть его. Таким образом, ток коллетора получается лишь немного меньше тока эмиттера. А теперь следите за руками. Если увеличить ток базы, то переход ЭБ откроется сильнее, и между эмиттером и коллектором сможет проскочить больше электронов. А поскольку ток коллектора изначально больше тока базы, то это изменение будет весьма и весьма заметно. Таким образом, произойдет усиление слабого сигнала, поступившего на базу. Еще раз: сильное изменение тока коллектора является пропорциональным отражением слабого изменения тока базы.

    Помню, моей одногрупнице принцип работы биполярного транзистора объясняли на примере водопроводного крана. Вода в нем — ток коллектора, а управляющий ток базы — то, насколько мы поворачиваем ручку. Достаточно небольшого усилия (управляющего воздействия), чтобы поток воды из крана увеличился.

    Помимо рассмотренных процессов, на p-n переходах транзистора может происходить еще ряд явлений. Например, при сильном увеличении напряжения на переходе база-коллектор может начаться лавинное размножение заряда из-за ударной ионизации. А вкупе с туннельным эффектом это даст сначала электрический, а затем (с возрастанием тока) и тепловой пробой. Однако, тепловой пробой в транзисторе может наступить и без электрического (т.е. без повышения коллекторного напряжения до пробивного). Для этого будет достаточно одного чрезмерного тока через коллектор.

    Еще одно явления связано с тем, что при изменении напряжений на коллекторном и эмиттерном переходах меняется их толщина. И если база черезчур тонкая, то может возникнуть эффект смыкания (так называемый «прокол» базы) — соединение коллекторного перехода с эмиттерным. При этом область базы исчезает, и транзистор перестает нормально работать.

    Коллекторный ток транзистора в нормальном активном режиме работы транзистора больше тока базы в определенное число раз. Это число называется коэффициентом усиления по току и является одним из основных параметров транзистора. Обозначается оно h21. Если транзистор включается без нагрузки на коллектор, то при постоянном напряжении коллектор-эмиттер отношение тока коллектора к току базы даст статический коэффициент усиления по току. Он может равняться десяткам или сотням единиц, но стоит учитывать тот факт, что в реальных схемах этот коэффициент меньше из-за того, что при включении нагрузки ток коллектора закономерно уменьшается.

    Вторым немаловажным параметром является входное сопротивление транзистора. Согласно закону Ома, оно представляет собой отношение напряжения между базой и эмиттером к управляющему току базы. Чем оно больше, тем меньше ток базы и тем выше коэффициент усиления.

    Третий параметр биполярного транзистора — коэффициент усиления по напряжению. Он равен отношению амплитудных или действующих значений выходного (эмиттер-коллектор) и входного (база-эмиттер) переменных напряжений. Поскольку первая величина обычно очень большая (единицы и десятки вольт), а вторая — очень маленькая (десятые доли вольт), то этот коэффициент может достигать десятков тысяч единиц. Стоит отметить, что каждый управляющий сигнал базы имеет свой коэффициент усиления по напряжению.

    Также транзисторы имеют частотную характеристику, которая характеризует способность транзистора усиливать сигнал, частота которого приближается к граничной частоте усиления. Дело в том, что с увеличением частоты входного сигнала коэффициент усиления снижается. Это происходит из-за того, что время протекания основных физических процессов (время перемещения носителей от эмиттера к коллектору, заряд и разряд барьерных емкостных переходов) становится соизмеримым с периодом изменения входного сигнала. Т.е. транзистор просто не успевает реагировать на изменения входного сигнала и в какой-то момент просто перестает его усиливать. Частота, на которой это происходит, и называется граничной.

    Также параметрами биполярного транзистора являются:

    • обратный ток коллектор-эмиттер
    • время включения
    • обратный ток колектора
    • максимально допустимый ток

    Условные обозначения n-p-n и p-n-p транзисторов отличаются только направлением стрелочки, обозначающей эмиттер. Она показывает то, как течет ток в данном транзисторе.

    Режимы работы биполярного транзистора

    Рассмотренный выше вариант представляет собой нормальный активный режим работы транзистора. Однако, есть еще несколько комбинаций открытости/закрытости p-n переходов, каждая из которых представляет отдельный режим работы транзистора.

    1. Инверсный активный режим. Здесь открыт переход БК, а ЭБ наоборот закрыт. Усилительные свойства в этом режиме, естественно, хуже некуда, поэтому транзисторы в этом режиме используются очень редко.
    2. Режим насыщения. Оба перехода открыты. Соответственно, основные носители заряда коллектора и эмиттера «бегут» в базу, где активно рекомбинируют с ее основными носителями. Из-за возникающей избыточности носителей заряда сопротивление базы и p-n переходов уменьшается. Поэтому цепь, содержащую транзистор в режиме насыщения можно считать короткозамкнутой, а сам этот радиоэлемент представлять в виде эквипотенциальной точки.
    3. Режим отсечки. Оба перехода транзистора закрыты, т.е. ток основных носителей заряда между эмиттером и коллектором прекращается. Потоки неосновных носителей заряда создают только малые и неуправляемые тепловые токи переходов. Из-за бедности базы и переходов носителями зарядов, их сопротивление сильно возрастает. Поэтому часто считают, что транзистор, работающий в режиме отсечки, представляет собой разрыв цепи.
    4. Барьерный режим В этом режиме база напрямую или через малое сопротивление замкнута с коллектором. Также в коллекторную или эмиттерную цепь включают резистор, который задает ток через транзистор. Таким образом получается эквивалент схемы диода с последовательно включенным сопротивлением. Этот режим очень полезный, так как позволяет схеме работать практически на любой частоте, в большом диапазоне температур и нетребователен к параметрам транзисторов.
    Читайте также:
    Технология устройства полов

    Схемы включения биполярных транзисторов

    Поскольку контактов у транзистора три, то в общем случае питание на него нужно подавать от двух источников, у которых вместе получается четыре вывода. Поэтому на один из контактов транзистора приходится подавать напряжение одинакового знака от обоих источников. И в зависимости от того, что это за контакт, различают три схемы включения биполярных транзисторов: с общим эмиттером (ОЭ), общим коллектором (ОК) и общей базой (ОБ). У каждой из них есть как достоинства, так и недостатки. Выбор между ними делается в зависимости от того, какие параметры для нас важны, а какими можно поступиться.

    Схема включения с общим эмиттером


    Эта схема дает наибольшее усиление по напряжению и току (а отсюда и по мощности — до десятков тысяч единиц), в связи с чем является наиболее распространенной. Здесь переход эмиттер-база включается прямо, а переход база-коллектор — обратно. А поскольку и на базу, и на коллектор подается напряжение одного знака, то схему можно запитать от одного источника. В этой схеме фаза выходного переменного напряжения меняется относительно фазы входного переменного напряжения на 180 градусов.

    Но ко всем плюшкам схема с ОЭ имеет и существенный недостаток. Он заключается в том, что рост частоты и температуры приводит к значительному ухудшению усилительных свойств транзистора. Таким образом, если транзистор должен работать на высоких частотах, то лучше использовать другую схему включения. Например, с общей базой.

    Схема включения с общей базой


    Эта схема не дает значительного усиления сигнала, зато хороша на высоких частотах, поскольку позволяет более полно использовать частотную характеристику транзистора. Если один и тот же транзистор включить сначала по схеме с общим эмиттером, а потом с общей базой, то во втором случае будет наблюдаться значительное увеличение его граничной частоты усиления. Поскольку при таком подключении входное сопротивление низкое, а выходное — не очень большое, то собранные по схеме с ОБ каскады транзисторов применяют в антенных усилителях, где волновое сопротивление кабелей обычно не превышает 100 Ом.

    В схеме с общей базой не происходит инвертирование фазы сигнала, а уровень шумов на высоких частотах снижается. Но, как уже было сказано, коэффициент усиления по току у нее всегда немного меньше единицы. Правда, коэффициент усиления по напряжению здесь такой же, как и в схеме с общим эмиттером. К недостаткам схемы с общей базой можно также отнести необходимость использования двух источников питания.

    Схема включения с общим коллектором


    Особенность этой схемы в том, что входное напряжение полностью передается обратно на вход, т. е. очень сильна отрицательная обратная связь.

    Напомню, что отрицательной называют такую обратную связь, при которой выходной сигнал подается обратно на вход, чем снижает уровень входного сигнала. Таким образом происходит автоматическая корректировка при случайном изменении параметров входного сигнала

    Коэффициент усиления по току почти такой же, как и в схеме с общим эмиттером. А вот коэффициент усиления по напряжению маленький (основной недостаток этой схемы). Он приближается к единице, но всегда меньше ее. Таким образом, коэффициент усиления по мощности получается равным всего нескольким десяткам единиц.

    В схеме с общим коллектором фазовый сдвиг между входным и выходным напряжением отсутствует. Поскольку коэффициент усиления по напряжению близок к единице, выходное напряжение по фазе и амплитуде совпадает со входным, т. е. повторяет его. Именно поэтому такая схема называется эмиттерным повторителем. Эмиттерным — потому, что выходное напряжение снимается с эмиттера относительно общего провода.

    Такое включение используют для согласования транзисторных каскадов или когда источник входного сигнала имеет высокое входное сопротивление (например, пьезоэлектрический звукосниматель или конденсаторный микрофон).

    Два слова о каскадах

    Бывает такое, что нужно увеличить выходную мощность (т.е. увеличить коллекторный ток). В этом случае используют параллельное включение необходимого числа транзисторов.

    Естественно, они должны быть примерно одинаковыми по характеристикам. Но необходимо помнить, что максимальный суммарный коллекторный ток не должен превышать 1,6-1,7 от предельного тока коллектора любого из транзисторов каскада.
    Тем не менее (спасибо wrewolf за замечание), в случае с биполярными транзисторами так делать не рекомендуется. Потому что два транзистора даже одного типономинала хоть немного, но отличаются друг от друга. Соответственно, при параллельном включении через них будут течь токи разной величины. Для выравнивания этих токов в эмиттерные цепи транзисторов ставят балансные резисторы. Величину их сопротивления рассчитывают так, чтобы падение напряжения на них в интервале рабочих токов было не менее 0,7 В. Понятно, что это приводит к значительному ухудшению КПД схемы.

    Может также возникнуть необходимость в транзисторе с хорошей чувствительностью и при этом с хорошим коэффициентом усиления. В таких случаях используют каскад из чувствительного, но маломощного транзистора (на рисунке — VT1), который управляет энергией питания более мощного собрата (на рисунке — VT2).

    Другие области применения биполярных транзисторов

    Транзисторы можно применять не только схемах усиления сигнала. Например, благодаря тому, что они могут работать в режимах насыщения и отсечки, их используют в качестве электронных ключей. Также возможно использование транзисторов в схемах генераторов сигнала. Если они работают в ключевом режиме, то будет генерироваться прямоугольный сигнал, а если в режиме усиления — то сигнал произвольной формы, зависящий от управляющего воздействия.

    Биполярный транзистор

    Автор: Владимир Васильев · Опубликовано 9 сентября 2015 · Обновлено 29 августа 2018

    Приветствую вас дорогие друзья! Сегодня речь пойдет о биполярных транзисторах и информация будет полезна прежде всего новичкам. Так что, если вам интересно что такое транзистор, его принцип работы и вообще с чем его едят, то берем стул по удобнее и подходим поближе.

    Продолжим, и у нас тут есть содержание, будет удобнее ориентироваться в статье 🙂

    Виды транзисторов

    Транзисторы бывают в основном двух видов: биполярные транзисторы и полевые транзисторы. Конечно можно было рассмотреть все виды транзисторов в одной статье, но мне не хочется варить кашу у вас в голове. Поэтому в этой статье мы рассмотрим исключительно биполярные транзисторы а о полевых транзисторах я расскажу в одной из следующих статей. Не будем все мешать в одну кучу а уделим внимание каждому, индивидуально.

    Биполярный транзистор

    Биполярный транзистор это потомок ламповых триодов, тех что стояли в телевизорах 20 -го века. Триоды ушли в небытие и уступили дорогу более функциональным собратьям — транзисторам, а точнее биполярным транзисторам.

    Триоды за редким исключением применяют в аппаратуре для меломанов.

    Биполярные транзисторы выглядеть могут так.

    Как вы можете видеть биполярные транзисторы имеют три вывода и конструктивно они могут выглядеть совершенно по разному. Но на электрических схемах они выглядят простенько и всегда одинаково. И все это графическое великолепие, выглядит как-то так.

    Это изображение транзисторов еще называют УГО (Условное графическое обозначение).

    Причем биполярные транзисторы могут иметь различный тип проводимости. Есть транзисторы NPN типа и PNP типа.

    Отличие n-p-n транзистора от p-n-p транзистора состоит лишь в том что является «переносчиком» электрического заряда (электроны или «дырки» ). Т.е. для p-n-p транзистора электроны перемещаются от эмиттера к коллектору и управляются базой. Для n-p-n транзистора электроны идут уже от коллектора к эмиттеру и управляются базой. В итоге приходим к тому, что для того чтобы в схеме заменить транзистор одного типа проводимости на другой достаточно изменить полярность приложенного напряжения. Или тупо поменять полярность источника питания.

    У биполярных транзисторов есть три вывода: коллектор, эмиттер и база. Думаю, что по УГО будет сложно запутаться, а вот в реальном транзисторе запутаться проще простого.

    Читайте также:
    Электрические котлы ПРОТЕРМ – история бренда, конструкция, возможные проблемы

    Обычно где какой вывод определяют по справочнику, но можно просто прозвонить транзистор мультиметром. Выводы транзистора звонятся как два диода, соединенные в общей точке (в области базы транзистора).

    Слева изображена картинка для транзистора p-n-p типа, при прозвонке создается ощущение (посредством показаний мультиметра ), что перед вами два диода которые соединены в одной точке своими катодами. Для транзистора n-p-n типа диоды в точке базы соединены своими анодами. Думаю после экспериментов с мультиметром будет более понятно.

    Принцип работы биполярного транзистора

    А сейчас мы попробуем разобраться как работает транзистор. Я не буду вдаваться в подробности внутреннего устройства транзисторов так как эта информация только запутывает. Лучше взгляните на этот рисунок.

    Это изображение лучше всего объясняет принцип работы транзистора. На этом изображении человек посредством реостата управляет током коллектора. Он смотрит на ток базы, если ток базы растет то человек так же увеличивает ток коллектора с учетом коэффициента усиления транзистора h21Э. Если ток базы падает, то ток коллектора также будет снижаться — человек подкорректирует его посредством реостата.

    Эта аналогия не имеет ничего общего с реальной работой транзистора, но она облегчает понимание принципов его работы.

    Для транзисторов можно отметить правила, которые призваны помочь облегчить понимание. (Эти правила взяты из книги П. Хоровица У.Хилла «Искусство схемотехники»).

    1. Коллектор имеет более положительный потенциал , чем эмиттер
    2. Как я уже говорил цепи база — коллектор и база -эмиттер работают как диоды
    3. Каждый транзистор характеризуется предельными значениями, такими как ток коллектора, ток базы и напряжение коллектор-эмиттер.
    4. В том случае если правила 1-3 соблюдены то ток коллектора Iк прямо пропорционален току базы Iб. Такое соотношение можно записать в виде формулы.

    Из этой формулы можно выразить основное свойство транзистора — небольшой ток базы управляет большим током коллектора.

    -коэффициент усиления по току.

    Его также обозначают как

    Исходы из выше сказанного транзистор может работать в четырех режимах:

    1. Режим отсечки транзистора — в этом режиме переход база-эмиттер закрыт, такое может произойти когда напряжение база-эмиттер недостаточное. В результате ток базы отсутствует и следовательно ток коллектора тоже будет отсутствовать.
    2. Активный режим транзистора — это нормальный режим работы транзистора. В этом режиме напряжение база-эмиттер достаточное для того, чтобы переход база-эмиттер открылся. Ток базы достаточен и ток коллектора тоже имеется. Ток коллектора равняется току базы умноженному на коэффициент усиления.
    3. Режим насыщения транзистора — в этот режим транзистор переходит тогда, когда ток базы становится настолько большим, что мощности источника питания просто не хватает для дальнейшего увеличения тока коллектора. В этом режиме ток коллектора не может увеличиваться вслед за увеличением тока базы.
    4. Инверсный режим транзистора — этот режим используется крайне редко. В этом режиме коллектор и эмиттер транзистора меняют местами. В результате таких манипуляций коэффициент усиления транзистора очень сильно страдает. Транзистор изначально проектировался не для того, чтобы он работал в таком особенном режиме.

    Для понимания того как работает транзистор нужно рассматривать конкретные схемные примеры, поэтому давайте рассмотрим некоторые из них.

    Транзистор в ключевом режиме

    Транзистор в ключевом режиме это один из случаев транзисторных схем с общим эмиттером. Схема транзистора в ключевом режиме применяется очень часто. К этой транзисторной схеме прибегают к примеру когда нужно управлять мощной нагрузкой посредством микроконтроллера. Ножка контроллера не способна тянуть мощную нагрузку, а транзистор может. Получается контроллер управляет транзистором, а транзистор мощной нагрузкой. Ну а обо всем по порядку.

    Основная суть этого режима заключается в том, что ток базы управляет током коллектора. Причем ток коллектора гораздо больше тока базы. Здесь невооруженным взглядом видно, что происходит усиление сигнала по току. Это усиление осуществляется за счет энергии источника питания.

    На рисунке изображена схема работы транзистора в ключевом режиме.

    Для транзисторных схем напряжения не играют большой роли, важны лишь токи. Поэтому, если отношение тока коллектора к току базы меньше коэффициента усиления транзистора то все окей.

    В этом случае даже если к базе у нас приложено напряжение в 5 вольт а в цепи коллектора 500 вольт, то ничего страшного не произойдет, транзистор будет покорно переключать высоковольтную нагрузку.

    Главное чтобы эти напряжения не превышали предельные значения для конкретного транзистора (задается в характеристиках транзистора).

    Чтож, теперь давайте попробуем рассчитать значение базового резистора.

    На сколько мы знаем, что значение тока это характеристика нагрузки.

    Мы не знаем сопротивления лампочки, но мы знаем рабочий ток лампочки 100 мА. Чтобы транзистор открылся и обеспечил протекание такого тока, нужно подобрать соответствующий ток базы. Ток базы мы можем корректировать меняя номинал базового резистора.

    Так как минимальное значение коэффициента усиления транзистора равно 10, то для открытия транзистора ток базы должен стать 10 мА.

    Ток который нам нужен известен. Напряжение на базовом резисторе будет Такое значение напряжения на резисторе получилось из-зи того, что на переходе база-эмиттер высаживается 0,6В-0,7В и это надо не забывать учитывать.

    В результате мы вполне можем найти сопротивление резистора

    Осталось выбрать из ряда резисторов конкретное значение и дело в шляпе.

    Теперь вы наверное думаете, что транзисторный ключ будет работать так как нужно? Что когда базовый резистор подключается к +5 В лампочка загорается, когда отключается -лампочка гаснет? Ответ может быть да а может и нет.

    Все дело в том, что здесь есть небольшой нюанс.

    Лампочка в том случае погаснет, когда потенциал резистора будет равен потенциалу земли. Если же резистор просто отключен от источника напряжения, то здесь не все так однозначно. Напряжение на базовом резисторе может возникнуть чудесным образом в результате наводок или еще какой потусторонней нечисти

    Чтобы такого эффекта не происходило делают следующее. Между базой и эмиттером подключают еще один резистор Rбэ. Этот резистор выбирают номиналом как минимум в 10 раз больше базового резистора Rб (В нашем случае мы взяли резистор 4,3кОм).

    Когда база подключена к какому-либо напряжению, то транзистор работает как надо, резистор Rбэ ему не мешает. На этот резистор расходуется лишь малая часть базового тока.

    В случае, когда напряжение к базе не приложено, происходит подтяжка базы к потенциалу земли, что избавляет нас от всяческих наводок.

    Вот в принципе мы разобрались с работой транзистора в ключевом режиме, причем как вы могли убедиться ключевой режим работы это своего рода усиление сигнала по напряжению. Ведь мы с помощью малого напряжения в 5В управляли напряжением в 12 В.

    Эмиттерный повторитель

    Эмиттерный повторитель является частным случаем транзисторных схем с общим коллектором.

    Отличительной чертой схемы с общим коллектором от схемы с общим эмиттером (вариант с транзисторным ключем) является то, что эта схема не усиливает сигнал по напряжению. Что вошло через базу, то и вышло через эмиттер, с тем же самым напряжением.

    Действительно допустим приложили к базе мы 10 вольт, при этом мы знаем что на переходе база-эмиттер высаживается где-то 0,6-0,7В. Выходит что на выходе (на эмиттере, на нагрузке Rн) будет напряжение базы минус 0,6В.

    Получилось 9,4В, одним словом почти сколько вошло столько и вышло. Убедились, что по напряжению эта схема нам сигнал не увеличит.

    «В чем же смысл тогда таком включении транзистора?»- спросите вы. А вот оказывается эта схема обладает другим очень важным свойством. Схема включения транзистора с общим коллектором усиливает сигнал по мощности. Мощность это произведение тока на напряжение, но так как напряжение не меняется то мощность увеличивается только за счет тока! Ток в нагрузке складывается из тока базы плюс ток коллектора. Но если сравнивать ток базы и ток коллектора то ток базы очень мал по сравнению с током коллектора. Получается ток нагрузки равен току коллектора. И в результате получилась вот такая формула.

    Читайте также:
    Современные кустарники для сада - фото примеров

    Теперь я думаю понятно в чем суть схемы эмиттерного повторителя, только это еще не все.

    Эмиттерный повторитель обладает еще одним очень ценным качеством — высоким входным сопротивлением. Это означает, что эта транзисторная схема почти не потребляет ток входного сигнала и не создает нагрузки для схемы -источника сигнала.

    Для понимания принципа работы транзистора этих двух транзисторных схем будет вполне достаточно. А если вы еще поэкспериментируете с паяльником в руках то прозрение просто не заставит себя ждать, ведь теория теорией а практика и личный опыт ценнее в сотни раз!

    Где транзисторы купить?

    Как и все другие радиокомпоненты транзисторы можно купить в любом ближайшем магазине радиодеталей. Если вы живете где-нибудь на окраине и о подобных магазинах не слышали (как я раньше) то остается последний вариант — заказать транзисторы в интернет- магазине. Я сам частенько заказываю радиодетали через интернет-магазины ведь в обычном оффлайн магазине может чего-нибудь просто не оказаться.

    Впрочем если вы собираете устройство чисто для себя то можно не париться а добыть из старой, отслужившей свое техники и так сказать вдохнуть в старый радиокомпонет новую жизнь.

    Чтож друзья, а на этом у меня все. Все, что планировал я сегодня вам рассказал. Если остались какие-либо вопросы, то задавайте их в комментариях, если вопросов нет то все равно пишите комментарии, мне всегда важно ваше мнение. Кстати не забывайте, что каждый кто впервые оставит комментарий получит подарок.

    Также обязательно подпишитесь на новые статьи, потому что дальше вас ждет много интересного и полезного.

    Желаю вам удачи, успехов и солнечного настроения!

    О транзисторах «на пальцах». Часть 1. Биполярные транзисторы

    В этом цикле статей мы попытаемся просто и доходчиво рассказать о таких непростых компонентах, как транзисторы.

    Сегодня этот полупроводниковый элемент встречается почти на всех печатных платах, в любом электронном устройстве (в сотовых телефонах, в радиоприёмниках, в компьютерах и другой электронике). Транзисторы являются основой для построения микросхем логики, памяти, микропроцессоров… Вот давайте и разберёмся, что это чудо из себя представляет, как работает и чем вызвана такая широта его применения.

    Транзистор — это электронный компонент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, позволяющий с помощью входного сигнала управлять током.

    Многие считают, что транзистор усиливает входной сигнал. Спешу огорчить, — сами по себе, без внешнего источника питания, транзисторы ничего не усилят (закон сохранения энергии ещё никто не отменял). На транзисторе можно построить усилитель, но это лишь одно из его применений, и то, для получения усиленного сигнала нужна специальная схема, которая проектируется и рассчитывается под определённые условия, плюс обязательно источник питания.

    Сам по себе транзистор может только управлять током.

    Что нужно знать из самого важного? Транзисторы делятся на 2 большие группы: биполярные и полевые. Эти 2 группы отличаются по структуре и принципу действия, поэтому про каждую из этих групп мы поговорим отдельно.

    Итак, первая группа — биполярные транзисторы.

    Эти транзисторы состоят из трёх слоёв полупроводника и делятся по структуре на 2 типа: pnp и npn. Первый тип (pnp) иногда называют транзисторами прямой проводимости, а второй тип (npn) — транзисторами обратной проводимости.

    Что означают эти буквы? Чем отличаются эти транзисторы? И почему именно двух проводимостей? Как обычно — истина где-то рядом. © Всё гениальное — просто. N — negative (англ.) — отрицательный. P — positive (англ.) — положительный. Это обозначение типов проводимостей полупроводниковых слоёв из которых транзистор состоит. «Положительный» — слой полупроводника с «дырочной» проводимостью (в нём основные носители заряда имеют положительный знак), «отрицательный» — слой полупроводника с «электронной» проводимостью (в нём основные носители заряда имеют
    отрицательный знак).

    Структура и обозначение биполярных транзисторов на схемах показаны на рисунке справа. У каждого вывода имеется своё название. Э — эмиттер, К — коллектор, Б — база. Как на схеме узнать базовый вывод? Легко. Он обозначается площадкой, в которую упираются коллектор и эмиттер. А как узнать эмиттер? Тоже легко, — это вывод со стрелочкой. Оставшийся вывод — это коллектор. Стрелочка на эмиттере всегда показывает направление тока. Соответственно, для npn транзисторов — ток втекает через коллектор и базу, а вытекает из эмиттера, для pnp транзисторов наоборот, — ток втекает через эмиттер, а вытекает через коллектор и базу.

    Тонем в теории глубже… Три слоя полупроводника образуют в транзисторе два pn-перехода. Один — между эмиттером и базой, его обычно называют эмиттерный, второй — между коллектором и базой, его обычно называют коллекторный.

    На каждом из двух pn-переходов может быть прямое или обратное смещение, поэтому в работе транзистора выделяют четыре основных режима, в зависимости от смещения pn-переходов (помним да, что если на стороне с проводимостью p-типа напряжение больше, чем на стороне с проводимостью n-типа, то это прямое смещение pn-перехода, если всё наоборот, то обратное). Ниже, на рисунках, иллюстрирующих каждый режим, стрелочками показано направление от большего напряжения к меньшему (это не направление тока!). Так легче ориентироваться: если стрелочка направлена от «p» к «n» — это прямое смещение pn-перехода, если от «n» к «p» — это обратное смещение.

    Режимы работы биполярного транзистора:

    1) Если на эмиттерном pn-переходе прямое смещение, а на коллекторном — обратное, то транзистор находится в нормальном активном режиме (иногда говорят просто: «активный режим», — опуская слово нормальный). В этом режиме ток коллектора зависит от тока базы и связан с ним следующим соотношением: Iк=Iб*β.

    Активный режим используется при построении транзисторных усилителей.

    2) Если на обоих переходах прямое смещение — транзистор находится в режиме насыщения. При этом ток коллектора перестаёт зависеть от тока базы в соответствии с указанной выше формулой (в которой был коэффициент β), он перестаёт увеличиваться, даже если продолжать увеличивать ток базы. В этом случае говорят, что транзистор полностью открыт или просто открыт. Чем глубже мы уходим в область насыщения — тем больше ломается зависимость Iк=Iб*β. Внешне это выглядит так, как будто коэффициент β уменьшается. Ещё скажу, что есть такое понятие, как коэффициент насыщения. Он определяется как отношение реального тока базы (того, который у вас есть в данный момент) к току базы в пограничном состоянии между активным режимом и насыщением.

    3) Если у нас на обоих переходах обратное смещение — транзистор находится в режиме отсечки. При этом ток через него не течёт (за исключением очень маленьких токов утечки — обратных токов через pn-переходы). В этом случае говорят, что транзистор полностью закрыт или просто закрыт.

    Режимы насыщения и отсечки используются при построении транзисторных ключей.

    4) Если на эмиттерном переходе обратное смещение, а на коллекторном — прямое, то транзистор попадает в инверсный активный режим. Этот режим является довольно экзотическим и используется редко. Несмотря на то, что на наших рисунках эмиттер не отличается от коллектора и по сути они должны быть равнозначны (посмотрите ещё раз на самый верхний рисунок, — на первый взгляд ничего не изменится, если поменять местами коллектор и эмиттер), на самом деле у них есть конструктивные отличия (например в размерах) и равнозначными они не являются. Именно из-за этой неравнозначности и существует разделение на «нормальный активный режим» и «инверсный активный режим».

    Иногда ещё выделяют пятый, так называемый, «барьерный режим». В этом случае база транзистора закорочена с коллектором. По сути правильнее было бы говорить не о каком-то особом режиме, а об особом способе включения. Режим тут вполне обычный — близкий к пограничному состоянию между активным режимом и насыщением. Его можно получить и не только закорачивая базу с коллектором. В данном конкретном случае вся фишка в том, что при таком способе включения, как бы мы не меняли напряжение питания или нагрузку — транзистор всё равно останется в этом самом пограничном режиме. То есть транзистор в этом случае будет эквивалентен диоду.

    Итак, c теорией пока закончили. Едем дальше.

    Биполярный транзистор управляется током. То есть, для того, чтобы между коллектором и эмиттером мог протекать ток (по другому говоря, чтобы транзистор открылся), — должен протекать ток между эмиттером и базой (или между коллектором и базой — для инверсного режима). Более того, величина тока базы и максимально возможного тока через коллектор (при таком токе базы) связаны постоянным коэффициентом β (коэффициент передачи тока базы): IБ*β=IK.

    Читайте также:
    Установка потолка из пластиковых панелей: видео-инструкция по устройству своими руками, фото

    Кроме параметра β используется ещё один коэффициент: коэффициент передачи эмиттерного тока (α). Он равен отношению тока коллектора к току эмиттера: α=Iк/Iэ. Значение этого коэффициента обычно близко к единице (чем ближе к единице — тем лучше). Коэффициенты α и β связаны между собой следующим соотношением: β=α/(1-α).

    В отечественных справочниках часто вместо коэффициента β указывают коэффициент h21Э (коэффициент усиления по току в схеме с общим эмиттером), в забугорной литературе иногда вместо β можно встретить hFE. Ничего страшного, обычно можно считать, что все эти коэффициенты равны, а называют их зачастую просто «коэффициент усиления транзистора».

    Что нам это даёт и зачем нам это надо? На рисунке слева изображены простейшие схемы. Они эквивалентны, но построены с участием транзисторов разных проводимостей. Также присутствуют: нагрузка, в виде лампочки накаливания, переменный резистор и постоянный резистор.

    Смотрим на левую схему. Что там происходит? Представим себе, что ползунок переменного резистора в верхнем положении. При этом на базе транзистора напряжение равно напряжению на эмиттере, ток базы равен нулю, следовательно ток коллектора тоже равен нулю (IК=β*IБ) — транзистор закрыт, лампа не светится. Начинаем опускать ползунок вниз
    — напряжение на нём начинает опускаться ниже, чем на эмиттере — появляется ток из эмиттера в базу (ток базы) и одновременно с этим — ток из эмиттера в коллектор (транзистор начнёт открываться). Лампа начинает светиться, но не в полный накал. Чем ниже мы будем перемещать ползунок переменного резистора — тем ярче будет гореть лампа.

    И тут, внимание! Если мы начнём перемещать ползунок переменного резистора вверх — то транзистор начнёт закрываться, а токи из эмиттера в базу и из эмиттера в коллектор — начнут уменьшаться. На правой схеме всё то же самое, только с транзистором другой проводимости.

    Рассмотренный режим работы транзистора как раз является активным. В чём суть? Ток управляет током? Именно, но фишка в том, что коэффициент β может измеряться десятками и
    даже сотнями. То есть для того, чтобы сильно менять ток, протекающий из эмиттера в коллектор, нам достаточно лишь чуть-чуть изменять ток, протекающий из эмиттера в базу.

    В активном режиме транзистор (с соответствующей обвязкой) используется в качестве усилителя.

    Мы устали… отдохнём немного…

    Теперь разберёмся с работой транзистора в качестве ключа. Смотрим на левую схему. Пусть переключатель S будет замкнут в положении 1. При этом база транзистора через резистор R притянута к плюсу питания, поэтому ток между эмиттером и базой отсутствует и транзистор закрыт. Представим, что мы перевели переключатель S в положение 2. Напряжение на базе становится меньше, чем на эмиттере, — появляется ток между эмиттером и базой (его величина определяется сопротивлением R). Сразу возникает ток КЭ. Транзистор открывается, лампа загорается. Если мы снова вернём переключатель S в положение 1 — транзистор закроется, лампа погаснет. (на правой схеме всё то же самое, только транзистор другой проводимости)

    В этом случае говорят, что транзистор работает в качестве ключа. В чём суть? Транзистор переключается между двумя состояниями — открытым и закрытым. Обычно при использовании транзистора в качестве ключа — стараются, чтобы в открытом состоянии транзистор был близок к насыщению (при этом падение напряжения между коллектором и эмиттером, а значит и потери на транзисторе, — минимальны).Для этого специальным образом рассчитывают ограничительный резистор в цепи базы. Состояний глубокого насыщения и глубокой отсечки обычно стараются избежать, потому что в этом случае увеличивается время переключения ключа из одного состояния в другое.

    Небольшой пример расчётов. Представим себе, что мы управляем лампой накаливания 12В, 50мА через транзистор. Транзистор у нас работает в качестве ключа, поэтому в открытом состоянии должен быть близок к насыщению. Падение напряжения между коллектором и эмиттером учитывать не будем, поскольку для режима насыщения оно на порядок меньше напряжения питания. Так как через лампу течёт ток 50 мА, то нам нужно выбрать транзистор с максимальным током КЭ не менее 62,5 мА (обычно рекомендуют использовать компоненты на 75% от их максимальных параметров, это такой своеобразный запас). Открываем справочник и ищем подходящий p-n-p транзистор. Например КТ361. В нашем случае по току подходят с буквенными индексами «а, б, в, г», так как максимальное напряжение КЭ у них 20В, а у нас в задаче всего 12В.

    Предположим, что использовать будем КТ361А, с коэффициентом усиления от 20 до 90. Так как нам нужно, чтобы транзистор гарантированно открылся полностью, — в расчёте будем использовать минимальный Кус=20. Теперь думаем. Какой минимальный ток должен течь между эмиттером и базой, чтобы через КЭ обеспечить ток 50 мА?

    50 мА/ 20 раз = 2,5 мА

    Токоограничивающий резистор какого номинала нужно поставить, чтобы пустить через БЭ ток 2,5 мА?

    Тут всё просто. Закон Ома: I=U/R. Следовательно R=(12 В питания — 0,65 В потери на pn-переходе БЭ) / 0,0025 А = 4540 Ом. Так как 2,5 мА — это минимальный ток, который в нашем случае должен протекать из эмиттера в базу, то нужно выбрать из стандартного ряда ближайший резистор меньшего сопротивления. Например, с 5% отклонением это будет резистор 4,3 кОм.

    Теперь о токе. Для зажигания лампы с номинальным током 50 мА нам нужно коммутировать ток всего 2,5 мА. И это при использовании ширпотребовского, копеечного транзистора, с низким Кус, разработанного 40 лет назад. Чувствуете разницу? Насколько можно уменьшить габариты выключателей (а значит и их стоимость) при использовании транзисторов.

    Вернёмся опять к теории.

    В рассмотренных выше примерах мы использовали только одну из схем включения транзистора. Всего же, в зависимости от того, куда мы подаём управляющий сигнал и откуда снимаем выходной сигнал (от того, какой электрод для этих сигналов является общим) выделяют 3 основных схемы включения биполярных транзисторов (ну, логично, да? — у транзистора 3 вывода, значит если делить схемы по принципу, что один из выводов общий, то всего может быть 3 схемы):

    1) Схема с общим эмиттером.

    Если считать, что входной ток — это ток базы, входное напряжение — это напряжение на переходе БЭ, выходной ток — ток коллектора и выходное напряжение — это напряжение между коллектором и эмиттером, то можно записать, что: Iвых/Iвх=Iк/Iб=β , Rвх=Uбэ/Iб.

    Кроме того, так как Uвых=Eпит-Iк*R, то видно, что, во-первых, выходное напряжение легко можно сделать гораздо выше входного, а во-вторых, что выходное напряжение инвертировано по отношению ко входному (когда Uбэ=Uвх увеличивается и входной ток растёт — выходной ток также растёт, но Uкэ=Uвых при этом уменьшается).

    Такая схема включения (для краткости её обозначают ОЭ) является наиболее распространённой, поскольку позволяет усилить как ток, так и напряжение, то есть позволяет получить максимальное усиление мощности. Замечу, что эта дополнительная мощность у усиленного сигнала берётся не из воздуха и не от самого транзистора, а от источника питания (Eпит), без которого транзистор ничего не сможет усилить и вообще никакого тока в выходной цепи не будет. (Я думаю, — мы позже, в отдельной статье, про то, как именно работают транзисторные усилители и как их рассчитывать, подробнее напишем).

    2) Схема с общей базой.

    Здесь входной ток — это ток эмиттера, входное напряжение — это напряжение на переходе БЭ, выходной ток — ток коллектора, а выходное напряжение — это напряжение на включенной в цепь коллектора нагрузке. Для этой схемы: Iвых≈Iвх, т.к. Iк≈Iэ, Rвх=Uбэ/Iэ.

    Такая схема (ОБ) усиливает только напряжение и не усиливает ток. Сигнал в данном случае по фазе не сдвигается.

    3) Схема с общим коллектором (эмиттерный повторитель).

    Здесь входной ток — это ток базы, а входное напряжение подключено к переходу БЭ транзистора и нагрузке, выходной ток — ток эмиттера, а выходное напряжение — это напряжение на включенной в цепь эмиттера нагрузке. Для этой схемы: Iвых/Iвх=Iэ/Iб=(IК+IБ)/IБ=β+1, т.к. обычно коэффициент β достаточно большой, то иногда считают Iвых/Iвх≈β. Rвх=Uбэ/Iб+R. Uвых/Uвх=(Uбэ+Uвых)/Uвых≈1.

    Читайте также:
    Удобная комната для школьника

    Как видим, такая схема (ОК) усиливает ток и не усиливает напряжение. Сигнал в данном случае по фазе не сдвигается. Кроме того, данная схема имеет самое большое входное сопротивление.

    Оранжевыми стрелками на приведённых выше схемах показаны контура протекания токов, создаваемых источником питания выходной цепи (Епит) и самим входным сигналом (Uвх). Как видите, в схеме с ОБ ток, создаваемый Eпит, протекает не только через транзистор, но и через источник усиливаемого сигнала, а в схеме с ОК, наоборот, — ток, создаваемый входным сигналом, протекает не только через транзистор, но и через нагрузку (по этим приметам можно легко отличить одну схему включения от другой).

    Ну и на последок поговорим о том, как проверить биполярный транзистор на исправность. В большинстве случаев о исправности транзистора можно судить по состоянию pn-переходов. Если рассматривать эти pn-переходы независимо друг от друга, то транзистор можно представить как совокупность двух диодов (как на рисунке слева). В общем-то взаимное влияние pn-переходов и делает транзистор транзистором, но при проверке можно с этим взаимным влиянием не считаться, поскольку напряжение к выводам транзистора мы прикладываем попарно (к двум выводам из трёх). Соответственно, проверить эти pn-переходы можно обычным мультиметром в режиме проверки диодов. При подключении красного щупа (+) к катоду диода, а чёрного к аноду — pn-переход будет закрыт (мультиметр показывает бесконечно большое сопротивление), если поменять щупы местами — pn-переход будет открыт (мультиметр показывает падение напряжения на открытом pn-переходе, обычно 0,6-0,8 В). При подключении щупов между коллектором и эмиттером мультиметр будет показывать бесконечно большое сопротивление, независимо от того какой щуп подключен к коллектору, а какой к эмиттеру.

    Биполярные транзисторы: схемы, режимы, моделирование

    Транзистор появился в 1948 (1947) году, благодаря трудам трёх инженеров и Шоккли, Брадтейна, Бардина. В те времена еще не предполагали их столь быстрое развитие и популяризацию. В советском союзе в 1949 году был представлен научному миру прототип транзистора лабораторией Красилова, это был триод С1-С4 (германиевый). Термин транзистор появился позже, в 50-х или 60-х годах.

    Однако широкое применение они нашли в конце 60-х, начале 70-х годов, когда в моду вошли портативные радиоприёмники. Кстати их долгое время так и назвали «транзистор». Такое название прилипло благодаря тому, что они заменили электронные лампы полупроводниковыми элементами, что вызвало революцию в радиотехнике.

    Что такое полупроводник?

    Транзисторы делают из полупроводниковых материалов, например, из кремния, ранее был популярен германий, но сейчас он редко встречается, ввиду его дороговизны и худших параметрах, в плане температур и прочего.

    Полупроводники это такие материалы, которые занимают по проводимости место между проводниками и диэлектриками. Их сопротивление в миллион раз больше проводников, и в сотни миллионов раз меньше диэлектриков. К тому же, чтобы через них начал протекать ток нужно приложить напряжение превышающее ширину запрещенной зоны, чтобы носители заряда перешли из валентной зоны в зону проводимости.

    У проводников запрещенной зоны нет как таковой. Переместиться в зону проводимости носитель заряда (электрон) может не только под действием внешнего напряжения, но и от тепла – это называется тепловой ток. Ток вызванный облучением световым потоком полупроводника называется фототок. Фоторезисторы, фотодиоды и прочие светочувствительные элементы работают именно на этом принципе.

    Для сравнения взгляните на таковые в диэлектриках и проводниках:

    Довольно наглядно. Из диаграмм видно, что диэлектрики всё же могут проводить ток, но это происходит после преодоления запрещенной зоны. На практике это называется напряжением пробоя диэлектрика.

    Так вот отличие германиевых от кремниевых структур в том, что для германия ширина запрещенной зоны, порядка 0.3 эВ (электронвольт), а у кремния более 0.6 эВ. С одной стороны это вызывает больше потерь, но использование кремния обусловлено технологическими и экономическими факторами.

    Полупроводник в результате легирования получают дополнительные носители заряда положительные (дырки) или отрицательные (электроны), это называется полупроводник p- или n-типа. Возможно, вы слышали фразу «pn-переход». Так это и есть граница между полупроводниками разных типов. В результате движения зарядов, образования ионизированных частиц каждого из типа примесей к основному полупроводнику образуется потенциальный барьер, он не даёт току протекать в оба направления, подробнее об этом расписано в книге “Транзистор – это просто”.

    Внесение дополнительных носителей зарядов (легирование полупроводников) позволило создать полупроводниковые приборы: диоды, транзисторы, тиристоры и пр. Простейший пример – это диод, работу которого мы рассмотрели в предыдущей статье.

    Если приложить напряжение в прямом смещении, т.е. к p-области положительный полюсь, а к n-области отрицательный начнет протекать ток, а если наоборот – ток протекать не будет. Дело в том, что при прямом смещении основные носители заряда p-области (дырки) положительные, и отталкиваются от положительного потенциала источника питания, стремятся в область с более отрицательным потенциалом.

    В тоже время отрицательные носители n-области отталкиваются от отрицательного полюса источника питания. И те и другие носители стремятся к границе раздела (pn-переходу). Переход становиться уже, и носители преодолевают потенциальный барьер, перемещаясь в области с противоположными зарядами, где рекомбинируются с ними…

    Если приложено напряжение обратного смещения, то положительные носители p-области движутся в сторону отрицательного электрода источника питания, а электроны из n-области – в сторону положительного электрода. Переход расширяется, ток не протекает.

    Если не вдаваться в подробности этого достаточно для понимания процессов протекающих в полупроводнике.

    Условное графическое обозначение транзистора

    В РФ принято такое обозначение транзистора как вы видите на картинке ниже. Коллектор без стрелки, эмиттер со стрелкой, а база подведена перпендикулярно к черте между эмиттером и коллектором. Стрелка на эмиттере указывает направление протекания тока (от плюса к минусу). Для NPN-структуры стрелка эмиттера направлена от базы, а для PNP – к базе.

    При этом в схемах часто встречается такое же обозначение, но без окружности. Стандартное буквенное обозначение – «VT» и номер по порядку на схеме, иногда пишут просто «T».

    Изображение транзисторов без круга

    Что такое транзистор?

    Транзистор это активный полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления сигнала и генерации колебаний. Он пришёл на смену вакуумным лампам – триодам. У транзисторов обычно три ножки – коллектор, эмиттер и база. База – это управляющий электрод, подавая ток на него, мы управляем коллекторным током. Таким образом, с помощью малого тока базы мы регулируем большие токи в силовой цепи, так и происходит усиление сигнала.

    Биполярные транзисторы бывают прямой (PNP) и обратной проводимости (NPN). Их структура изображена ниже. Что характерно, база занимает меньший объём полупроводникового кристалла.

    Характеристики

    Основные характеристики биполярных транзисторов:

    Ic – максимальный ток коллектора (выше нельзя – сгорит);

    Ucemax – максимальное напряжение, которое можно приложить между коллектором и эмиттером (выше нельзя – пробьет);

    Ucesat – напряжение насыщения транзистора. Падение напряжения в режиме насыщения (чем меньше, тем меньше потерь в открытом состоянии и нагрев);

    Β или H21Э – коэффициент усиления транзистора, равен Iк/Iб. Зависит от модели транзистора. Например, при к.усиления 100, при токе через базу 1мА, через коллектор будет протекать ток 100мА и т.д.

    Стоит сказать о токах транзистора, их три:

    2. Коллекторный ток.

    3. Ток эмиттера – содержит ток базы и ток эмиттера.

    Чаще всего ток эмиттера опускается, т.к. он почти не отличается от тока коллектора по величине. Разница лишь в том, что ток коллектора меньше чем ток эмиттера на величину тока базы, а т.к. у транзисторов высокий коэффициент усиления (допустим 100) то при токе в 1А через эмиттер, через базу будет протекать 10мА, а через коллектор 990мА. Согласитесь, ведь это достаточно малая разница, чтобы тратить на неё время при изучении электроники. Поэтому в характеристиках и указан Icmax.

    Режимы работы

    Транзистор может работать в разных режимах:

    1. Режим насыщения. Простыми словами – это тот режим, в котором транзистор находится в максимально открытом состоянии (оба перехода смещены в прямом направлении).

    2. Режим отсечки – это когда ток не протекает и транзистор закрыт (оба перехода смещены в обратном направлении).

    3. Активный режим (коллектор-база смещен в обратном направлении, а эмиттер-база смещен в прямом).

    4. Инверсный активный режим (коллектор-база смещен в прямом направлении, а эмиттер-база смещен в обратно) но он редко используется.

    Типовые схемы включения транзистора

    Выделяют три типовых схемы включения транзистора:

    2. Общий эмиттер.

    3. Общий коллектор.

    Входной цепью считают эмиттер-базу, а выходной – коллектор-эмиттер. Тогда как входной ток – это ток базы, а выходной – коллекторный ток соответственно.

    В зависимости от схемы включения мы усиливаем ток или напряжение. В учебниках принято рассматривать именно такие схемы включения, но на практике они выглядят не столь очевидно.

    Стоит отметить, что при включении в схему с общим коллектором мы усиливаем ток и получаем синфазное (такое же, как на входе по полярности) напряжение на входе и выходе, а в схеме с общим эмиттером – получаем усиление напряжение и инверсное напряжение (выходное перевернуто относительно входного). В конце статьи мы проведем моделирование таких цепей и наглядно убедимся в этом.

    Моделирование транзисторного ключа

    Первая модель, которую мы рассмотрим, это транзистор в режиме ключа. Для этого нужно построить схему как на рисунке ниже. Допустим, что мы будем включать нагрузку с током в 0.1А, её роль будет выполнять резистор R3, установленный в цепи коллектора.

    В результате экспериментов, я установил, что h21Э у выбранной модели транзистора около 20, кстати, в datasheet на MJE13007 сказано от 8 до 40.

    Ток базы должен быть около 5мА. Делитель рассчитывается таким образом, чтобы ток базы имел минимальное влияние на ток делителя. Чтобы заданное напряжение не плавало при включении транзистора. Значит, ток делителя зададим 100мА.

    Rбрасч=(12в – 0.6в)/0.005= 2280 Ом

    Это расчетная величина, токи в результате этого вышли такими:

    При токе базы в 5мА, ток в нагрузке был порядка 100мА, на транзисторе у нас падает напряжение в 0.27 В. Расчеты верны.

    Что мы получили?

    Мы можем управлять нагрузкой, ток которой в 20 раз больше тока управления. Чтобы еще больше усилить, можно продублировать каскад, снизив ток управления. Или использовать другой транзистор.

    Ток коллектора у нас был ограничен сопротивлением нагрузки, для эксперимента я решил сделать сопротивление нагрузки в 0 Ом, тогда ток через транзистор задаётся током базы и коэффициентом усиления. В результате токи практически не отличаются, в чем вы и можете убедиться.

    Чтобы проследить влияние типа транзистора и его коэффициента усиления на токи, заменим его, не изменяя параметров цепи.

    После замены транзистора с MJE13007 на MJE18006 цепь продолжила работать, но на транзисторе падает уже 0.14 В, это значит, что при том же токе этот транзистор будет меньше греться, т.к. в тепло выделится

    А в предыдущем случае:

    Разница почти в два раза, если на десятых ватта это не столь существенно, представьте, что будет при токах в десятки ампер, тогда мощность потерь возрастет в 100 раз. Это приводит к тому, что ключи перегреваются и выходят из строя.

    Тепло, которое выделяется при нагреве, распространяется в корпусе устройства и может вызвать проблемы в работе соседних компонентов. Для этого все силовые элементы устанавливают на радиаторы, а иногда применяют активные системы охлаждения (куллер, жидкостные и др.).

    К тому же при повышении температуры проводимость полупроводника увеличивается, как и ток который через них протекает, что вызывает, опять же, повышение температуры. Лавинообразный процесс повышения тока и температуры в конечном итоге убьет ключ.

    Вывод такой: Чем меньше падение напряжения на транзисторе в открытом состоянии – тем меньше его нагрев и выше КПД всей схемы.

    Падения напряжения на ключе стало меньшим из-за того, что мы поставили более мощный ключ, с большим коэффициентом усиления, чтобы убедится в этом, уберем из цепи нагрузку. Для этого я снова задал R3=0 Ом. Ток коллектора стал 219мА, на MJE13003 в такой же цепи был около 130мА, это значит, что H21Э в модели этого транзистора больше в два раза.

    Стоит отметить, что коэффициент усиления одной модели в зависимости от конкретного экземпляра может различаться в десятки и сотки раз. Это вызывает необходимость отстройки и наладки аналоговых схем. В этой программе в моделях транзисторов использованы фиксированные коэффициенты, логика их выбора мне известна. На MJE18006 в даташите максимальный коэффициент H21Э указан 36.

    Моделирование усилителя переменного сигнала

    Приведенная модель отображает поведение ключа, если на него подать знакопеременный сигнал и простейшая схема включения его в цепь. Она напоминает схему музыкального усилителя мощности.

    Обычно в них используются несколько таких последовательно соединенных каскадов. Количество и схемы каскадов, их цепей питания зависят от класса, в котором работает усилитель (A, B и т.д.). Я смоделирую простейший усилитель класса А, который работает в линейном режиме, а также сниму осциллограммы входного и выходного напряжения.

    Резистор R1 задаёт рабочую точку транзистора. В учебниках пишут, что нужно найти такую точку на прямом отрезке ВАХ транзистора. Если напряжение смещения будет слишком низким – у вас будет искажаться нижняя полуволна сигнала.

    Конденсаторы нужны, чтобы отделить переменную составляющую от постоянной. Резисторы R2 установлен для того, чтобы задать режим работы ключу и выставить рабочие токи. Давайте рассмотрим осциллограммы. Мы подаём сигнал амплитудой в 10мВ и частотой 10000 Гц. Амплитуда на выходе у нас почти 2В.

    Пурпурным цветом обозначена выходная осциллограмма, красным – входной сигнал.

    Обратите внимание, что сигнал инвертирован, т.е. выходной сигнал перевернут относительно входного. Это особенность схемы с общим эмиттером. По схеме сигнал снимается с коллектора. Поэтому при открытии транзистора (когда сигнал на входе повышается) напряжение на нем будет падать. Когда входной сигнал понижается, транзистор начинает закрываться и напряжение начнет расти.

    Эта схема считается наиболее качественной в плане качества передачи сигнала, однако за это приходится платить мощностью потерь. Дело в том, что в состоянии, когда на вход не подаётся сигнал, транзистор всегда открыт и проводит ток. Тогда в тепло выделяется:

    UКЭ – это падение на транзисторе при отсутствии входного сигнала.

    Это простейшая схема усилителя, при этом любая другая схема работает подобным образом, отличается лишь соединение элементов и их комбинация. Например, транзисторный усилитель класса В состоит из двух транзисторов, каждый из которых работает для своей полуволны.

    Здесь используются транзисторы разных проводимостей:

    Положительная часть переменного входного сигнала открывает верхний транзистор, а отрицательная – нижний.

    Такая схема даёт больший КПД за счёт того, что транзисторы открываются и закрываются полностью. За счёт того, что когда сигнал отсутствует – оба транзистора закрыты, схема не потребляет ток, соответственно потерь нет.

    Заключение

    Понимание работы транзистора очень важно, если вы собираетесь заниматься электроникой. В этой сфере важно не только научится собирать схемы, но и анализировать их. Для систематического изучения и понимания устройств нужно понимать, куда и как будут протекать токи. Это поможет как в сборке, так и наладке и ремонту схем.

    Стоит отметить, что я намерено опустил многие нюансы и факторы чтобы не перегружать статью. При этом после расчетов всё же стоит подбирать резисторы. В моделировании это сделать просто. А на практике придется измерять токи и напряжения мультиметром, а в идеальном случае нужен осциллограф, чтобы проверить соответствие форм входного и выходного сигнала, в противном случае у вас будут искажения.

    Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

    Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

    Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

    Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

    Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

    Starter box для первых экспериментов в подарок!

    После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

    Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: