欢乐谷儿童票怎么买:[转载]三极管开关电路应用 -刘运学的博客-科学网

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[转载]三极管开关电路应用

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三极管开关状态的判断方法(用万用表测量)是:
当处于开状态时,三极管为处于饱和状态,Uce≤Ube,Uce间的电压很小,一般小于PN结正向压降(<0.7V).
当处于关状态时,基极电流Ib为0.
Uce>1V时为放大状态  
下面介绍几款三极管开关电路的应用
三极管开关电路在电动玩具中的应用:
由开关三极管VT,玩具电动机M,控制开关S,基极限流电阻器R和电源GB组成。VT采用NPN型小功率硅管8050,其集电极最大允许电流ICM可达1.5A,以满足电动机起动电流的要求。M选用工作电压为3V的小型直流电动机,对应电源GB亦为3V 。
  VT基极限流电阻器R如何确定呢?根据三极管的电流分配作用,在基极输入一个较弱的电流IB,就可以控制集电极电流IC有较强的变化。假设VT电流放大系数hfe≈250,电动机起动时的集电极电流IC=1.5A,经过计算,为使三极管饱和导通所需的基极电流IB≥(1500mA/250)×2=12mA。在图1电路中,电动机空载时运转电流约为500mA,此时电源(用两节5号电池供电)电压降至2.4V,VT基极-发射极之间电压VBE≈0.9V。根据欧姆定律,VT基极限流电阻器的电阻值R=(2.4-0.9)V/12mA≈0.13kΩ。考虑到VT在IC较大时,hfe要减小,电阻值R还要小一些,实取100Ω。为使电动机更可靠地启动,R甚至可减少到51Ω。在调试电路时,接通控制开关S,电动机应能自行启动,测量VT集电极—发射极之间电压VCE≤0.35V,说明三极管已饱和导通,三极管开关电路工作正常,否则会使VT过热而损坏。

三极管开关电路在自动停车的磁力自动控制电路中的应用:

见图3。开启电源开关S,玩具车启动,行驶到接进磁铁时,安装在VT基极与发射极之间的干簧管SQ闭合,将基极偏置电流短路,VT截止,电动机停止转动,保护了电动机及避免大电流放电。

三极管开关电路在光电自动控制电路中的应用
见图4。VT1和VT2接成类似复合管电路形式,VT1的发射极电流也是VT2的基极电流,R2既是VT1的负载电阻器又是VT2的基极限流电阻器。因此,当VT1基极输入微弱的电流(0.1mA),可以控制末级VT2较强电流——驱动电动机运转电流(500mA)的变化。VT1选用小功率NPN型硅管9013,hfe≈200。同前计算方法,维持两管同时饱和导通时VT1基极偏置电阻器R1约为3.3kΩ,减去光敏电阻器RG亮阻2kΩ,限流电阻器R1实取1kΩ。光敏传感器也可以采用光敏二极管,使用时要注意极性,光敏二极管的负极接供电电源正极。光敏二极管对控制光线有方向性选择,且灵敏度较高,也不会产生强光照射后的疲劳现象。

在简易自动报警器中,常常采用蜂鸣器发声或发光二极管发光产生示警信号。由于小型蜂鸣器驱动电流不大,简化了电路设计。
  驱动蜂鸣器的三极管开关电路 见图7。HA为声响指示器,采用低电压(3V)蜂鸣器,其工作电流仅需十几个毫安。VT选用9013,hfe≈200,偏置电阻器R为15kΩ,VT的基极电流IB约0.1mA,集电极电流IC约为10mA,此时VT已经饱和导通,其集电极—发射极之间电压VCE仅为0.05V 。
   将图7电路中的控制开关S换成干簧管开关,就改造成磁控声响电路。将图7电路中的R减小到10kΩ,控制开关S换成光敏电阻器或光敏二极管,就成为光控声响电路。这些电路有什么作用呢?是否可以做为保险柜防盗报警,在打开柜门时,由于磁铁离开干簧管或者保险柜外光线照射而报警。必要时可以将磁控元件、光敏元件接到下偏置,以满足反相的控制效果。

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