晶体三极管资料.ppt

2.4 晶 体 三 极 管,新编电类专业计算机基础教程,目 录,两种类型,NPN型,PNP型,三极管电路符号,NPN：电流从管子流向发射极,PNP：电流从发射极流向管子,管子,管子,三极管正常工作条件(以NPN举例),基极b、集电极c接正电压,发射极e接负电压,基极b、集电极c接负电压,发射极e接正电压,三极管有电流流过,三极管无电流流过,要使三极管正常工作，必须使其电流的流向与符号中箭头所指的方向一致NPN型,三极管正常工作条件(以NPN为例),三极管的基极和发射极之间相当于一个二极管的2个电极 导通压降也为0.7V如何分析三极管电路,NPN TMPS8050,Ie,=,Ib,+,Ic,两个回路电流均流过发射极,三极管实验电路和分析,NPN 型,基极电源Eb,集电极电源Ec,集电极电压Vc,三极管仿真电路分析,Ic,Ib,Ie,三极管仿真电路分析,Ic,Ib,Ie,三极管仿真电路分析,Ic,Ib,Ie,三极管仿真电路分析,三种状态,仿真实验总结,检测基极电流 的电流计,由基极电流控 制的电流源,仿真实验总结,目 录,S8050 NPN型三极管参数,S8050 NPN型三极管参数,S8050 NPN型三极管参数,三极管功耗分析,目 录,Vo=Vc,即高电平 “1”,Vo0,即低电平 “0”,三极管在何种状态下满足开关状态？,截止区,开关应用 (原理分析),饱和区,开关应用(波形分析),输入Vi,输出Vo,b,e,c,R3 1K,S8050,R1 10K,R2 4.7K,+Vcc,“0”(0V),Vo = Vcc “1”,Ic = 0 截止态,(a) 三极管开关电路图,开关断开,开关应用(波形分析),输入Vi,输出Vo,b,e,c,R3 1K,S8050,R1 10K,R2 4.7K,+Vcc,(a) 三极管开关电路图,“1”(5V),Vo = 0V “0”,开关闭合,继电器介绍,电磁式继电器,支架,衔铁,弹簧,电磁线圈,触点,常闭端NC,公共端COM,常开端NO,输入,输出,I,工作原理, 当输入端1和2之间通过足够大的直流电时，电磁线圈产生磁力可 吸引衔铁，在公共触点4离开触点3而与触点5短接在一起； 当撤销输入端电流时，电磁线圈失去磁性，在弹簧的作用下触点4 弹回触点3而与触点5断开。

通常，控制输入线圈的是低电压mA级的信号，而输出触点与输入之间是绝缘的，并且触点能够承受高电压A级的强电信号，输出功率与输入功率之比可达千倍以上开关受控于电感线圈,小型继电器实物图,一些小型继电器的实物照片,被封装在透明壳内的继电器,线圈,底座,触点,弹簧,驱动继电器(工作原理),1.继电器吸合过程,2.续流二极管作用,3.R1、R2电阻取值,续流二极管,继电器,1.继电器吸合过程,释放,驱动继电器(工作原理),1.继电器吸合过程,吸合,驱动继电器(工作原理),2.续流二极管作用,关断时线圈 将产生电动势,三极管由饱和变为截止瞬间，继电器电感 线圈中的电流突然失去流通通路，从而在 线圈两端产生较大的反向电动势，极性为 下正上负，可达100伏以上，足以损坏三 极管,为保护三极管，将开关关断时线 圈所产生的反向电动势通过箭头 所指方向放掉，并使集电极对地 电压最高不超过(+Vcc)+0.7V,驱动继电器(工作原理),确保当输入为 +Vcc时三极管 可靠饱和,3.R1、R2电阻取值,例如： 若Vcc=+5V,Ics=50mA,=100， 且R2=4.7k，计算R1取值则：R1 6.63K,驱动继电器(工作原理),常见三极管(用途),光电管,普通开关管,高频放大管(贴片),功率三极管(金属),陶瓷放电管,中高频放大管,目 录,RC充放电回路知识回顾,-,-,-,-,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,-,-,-,放电曲线,恒流E/R充电曲线,实际充电曲线,RC充放电回路,RC充放电波形, K打到1处，对电容器充电 K打到2处，电容器通过R放电,充电,放电, RC充放电回路串联的电阻R越大，充电电流就越小，则充电时间就越长； 电容量C越大，所需要的电荷量就越大（即储能越多），充电时间就越长。

使用RC电路实现延时,-,-,-,-,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,-,-,-,RC充放电回路,RC延时原理示意图,负载, 开关K初始状态是接通2端点，电容C中初始电荷量为0； 在输出级接入一个负载，这种负载的特点是存在一个反转电压，当 输入电压低于或高于该反转电压值时，会被识别为0或1，而输出不 同的状态T,输入,VC,输出,动作阀值,初始状态,开关由2转向1,当电容两端电压达到负载动作阀值电压时，负载识别为1,输入信号被延迟了T,简易时间继电器原理,U1,U2,RC电路输出 电压U1,三极管输出 电压U2,继电器状态,RC电路,继电器驱动电路, 电路上电,初始状态（上电瞬间）：电容中没有存储电荷，两端压差为零，三极管Q的输入端为高电平(+Vcc)，三极管导通 随着电容中充入的电荷量越来越多，两端的压差也越来越大，三极管输入端电压也将越来越低，当三极管中电流不足以维持继电器吸合时，继电器释放初始状态（上电瞬间）,-,-,-,-,-,-,-,+,+,+,+,+,+,+,+,三极管中电流不足以维持继电器吸合,吸合,释放,简易时间继电器原理,U1,U2,RC电路输出 电压U1,三极管输出 电压U2,继电器状态, 按下按键,电容两端压差降为零，三极管Q的输入端为高电平(+Vcc)，三极管导通，继电器吸合。

吸合,释放,按下按键,电容放电时，限制放电电流不至过大而损坏电容,简易时间继电器原理,U1,U2,RC电路输出 电压U1,三极管输出 电压U2,继电器状态, 按下按键,电容两端压差降为零，三极管Q的输入端为高电平(+Vcc)，三极管导通，继电器吸合吸合,释放,按下按键, 释放按键,电容充电，两端压差增大，U1下降，直至三极管中电流不足以维持继电器吸合，继电器释放释放按键,三极管中电流不足以维持继电器吸合,吸合,释放,延迟时间,电路的延迟时间 可以通过RC电路的时间常数 = RC进行估算，但因三极管放大倍数的离散性较大，故延时无法做到非常精确 公式中的R可近似等于R3与R1并联后的阻值因为三极管驱动电路已经确定了R1的取值范围，这个限定了R无法取较大值如果要通过这个电路实现较长时间的延时，则需要采用较大的电容。