三极管开关
开关三极管——精选推荐

开关三极管开关三极管目录目录简介开关三极管的基本电路图开关三极管的工作原理开关三极管的特点及应用三极管的参质数开关三极管的分类常用开关三极管三极管的工作模式及PNP 及NPN 电路符号简介开关三极管的基本电路图开关三极管的工作原理开关三极管的特点及应用三极管的参质数开关三极管的分类常用开关三极管三极管的工作模式及PNP 及NPN 电路符号· 使用开关三极管注意事项展开展开编辑本段简介开关三极管的外形与普通三极管外形相同,它工作于截止区和饱和区,相当于电路的切断和导通。
由于它具有完成断路和接通的作用,被广泛应用于各种开关电路中,如常用的开关电源用于各种开关电路中,如常用的开关电源电路电路、驱动电路、高频振荡电路、模数转换电路、脉冲电路及输出电路等。
模数转换电路、脉冲电路及输出电路等。
编辑本段开关三极管的基本电路图负载负载电阻电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间,而位居三极管主电流的回路上,输入电压Vin 则控制三极管开关的开启则控制三极管开关的开启(open) (open) (open) 与闭合与闭合与闭合(closed) (closed) 动作,当三极管呈开启状态时,负载电流便被阻断,反之,当三极管呈闭合状态时,电流便可以流通。
详细的说,当Vin 为低电压时,由于基极没有电流,因此集电极亦无电流,致使连接于集电极端的负载亦没有电流,而相当于开关的开启,此时三极管乃胜作于截止而相当于开关的开启,此时三极管乃胜作于截止(cut off)(cut off)(cut off)区。
区。
区。
同理,当Vin 为高电压时,由于有基极电流流动,因此使集电极流过更大的放大电流,因此负载回路便被导通,而相当于开关的闭合,此时三极管乃工作于饱和区极管乃工作于饱和区(saturation)(saturation)(saturation)。
编辑本段开关三极管的工作原理截止状态:当加在三极管发射结的电压小于PN 结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,即为三极管的截止状态。
开关三极管的检验方法

开关三极管的检验方法
开关三极管是电子电路中常用的元器件之一,其作用是控制电路的通断。
由于其工作效率高、控制精度高等优点,越来越成为各类电子设备中重要的部分。
但是,当开关三极管出现问题时,将给电子设备带来严重的影响。
因此,开关三极管的检验方法尤其重要,下面介绍几种具体的方法。
一、视觉检查法
采用肉眼观察开关三极管的外部特征,包括措施尺寸、芯片的质地、引脚的形状等,来判断其是否符合规定。
二、静态测量法
静态测量法又称直流测试法,通过同方向两个点测量开关三极管的电压和电流,主要包括开路电压、漏电流等。
这种方法操作简单,确定结果准确。
三、动态测试法
动态测试法通过检查开关三极管的输入、输出、开关特性曲线的变化,来判断其是否正常工作。
检测方法包括:输入信号法、直流自极法、输出特征法、悬空法、输入输出匹配法等。
这种方法可以更准确地判断开关三极管的工作状态,但需要专业的测量仪器。
四、使用代替元件法
使用代替元件法即将一个外部一致的开关三极管作为测试开关三极管的替代品,来判断测试元件是否正常工作。
这种方法可以避免一些条件不好的检测,但代替元件的手段要比测试元件高一些。
总之,在检验开关三极管时,要根据具体情况选择合适的检验方法,同时对仪器仪表的选择也应谨慎。
采用科学、准确的检验方法,不仅可以保证开关三极管的正常运行,还能提高检验效率和准确性。
npn型3极管当开关时的工作原理

npn型3极管当开关时的工作原理
npn型3极管是一种常见的半导体元件,可以用作开关。
它由三个区
域组成:n型(负型)区、p型(正型)区和n型(负型)区。
当它
被接通时,几乎不导电,而当它被关断时,则完全不导电。
在开关电
路中,npn型3极管可以将电路开闭,其工作原理如下:
1. 开关电路中,npn型3极管常常被用作放大器,所以需要一个外部
电压源(VBE)来激活它。
建议电源电压在0.7V以上,这样三极管才能正确工作。
2. 当施加一个偏向电压从基极进入时,由于基极和发射极之间出现了
一个电平差,电子就会从发射极向集电极流动。
这个过程将增强基极
电流,并使三极管进入放大模式。
3. 当基极电压降低或消失时,电子流将停止,三极管将进入关断状态。
在这种情况下,集电极上的电势将变为高阻状态。
4. 这种转换行为使得npn型3极管成为电子电路的重要部分。
当它被用作开关时,它可以在很短的时间内从高电平跳到低电平,使整个电
路被迅速地关闭。
它还可以在电路中扮演一个保护作用,以防止电流
和电压的不稳定性和过载。
5. 确保npn型3极管在开关状态时的散热和耐压性良好,这样它才能正常工作并且长时间使用。
在搭建电路时,应该遵循正确的连接规则,保证电路始终能够处于稳定状态。
总之,npn型3极管是一种受欢迎的半导体元件,用于构建电子电路
的各种组件。
作为一种开关元件,它可以将电路迅速开关,可以在各
种电路中发挥重要作用。
为了保证其正常工作并在电路中发挥正确的
作用,需要熟悉其基本原理及适当的使用方法。
pnp和npn三级管开关工作原理

pnp和npn三级管开关工作原理PNP和NPN三极管是广泛应用于电子领域中的一种重要元件,尤其是在开关电路中得到了广泛的应用。
它们的工作原理以及在开关电路中的应用是理解电子学基础知识的必要前提。
1. PN结PN结是半导体中一种重要的电子器件,它将p型半导体和n型半导体通过化学方式结合在一起,形成一个叫做PN结的区域。
PN结具有非常重要的特性,即在PN结两侧的电子浓度不同,形成电场,使电荷在PN结内偏移,从而形成电势垒。
当PN结两侧施加相反的电压时,电势垒会阻挡电子的漂移,电流将受到阻止。
而当PN结两侧施加相同方向的电压时,电荷可以自由流动,形成电流。
2. PNP三极管PNP三极管是一种由两个不同掺杂的p型区和一个n型区组成的半导体器件。
在没有施加电压时,P型材料中的空穴会向N型材料中的电子扩散,形成一个电势垒,从而导致电流流动的阻碍。
当向P型基极施加一个相对于得到的发射极负电压使PNP三极管工作时,电路中的电流流动就可以开始了。
此时,基极中的电子与P型区中的空位结合并形成剩余的空穴,从而使得PNP金属基极中的电流流动。
这些电子进入了N型材料中,流向集电极,从而完成整个电路的流通。
4. 三极管开关的工作原理在电路中,三极管可以用作开关,通过控制基极输入的电压,以使得集电极和发射极中的电流流动开始或者停止。
当下面的电路中给基极施加正电压时,PNP三极管可以被打开,而NPN三极管则必须使用负电压才能够打开。
在一个PNP三极管中,当基极输入一个正电压时,其作用是“打开”三极管。
此时,基极流入的电子向下通过p型基极,然后流入左边的N型基极。
当电子穿过N型基极时,它们抵达集电极上的p型材料。
在集电极部分,它们会与那些集电极通道中的空穴结合在一起,电流流入到由集电极和正电源组成的电路中。
在三极管被打开时,发射极上的电流将始终保持在零电位上,因此电路也就被断开了。
总之,PNP和NPN三极管在电子学中的应用广泛,可以用作放大器或开关等。
三极管开关原理

三极管开关原理引言三极管是一种常用的电子器件,广泛应用于电子电路中。
它可以作为放大器、开关和其他电路元件的基础组件。
本文将详细解释与三极管开关原理相关的基本原理,包括三极管的结构、工作原理、工作模式以及应用案例。
三极管的结构三极管由三个相互连接的区域组成,分别是发射极(Emitter)、基极(Base)和集电极(Collector)。
其中,发射极是三极管的输出端,基极是控制端,集电极是输入端。
三极管的结构通常有两种类型:NPN型和PNP型。
NPN型三极管中,发射极和基极是N型材料,集电极是P型材料;PNP型三极管中,发射极和基极是P 型材料,集电极是N型材料。
三极管的工作原理三极管的工作原理基于PN结的正向和反向偏置。
当PN结正向偏置时,发射极和基极之间的电压为正,电流可以流动;当PN结反向偏置时,发射极和基极之间的电压为负,电流无法流动。
在正常工作状态下,三极管的发射极和基极之间会有一个正向偏置电压,使得发射极和基极之间形成一个正向偏置的PN结。
此时,发射极和基极之间会有一个电流流过,称为基极电流(IB)。
当在三极管的基极上加上一个正向偏置电压时,基极电流会增大,导致发射极电流(IE)也增大。
此时,三极管处于放大器模式,可以放大输入信号。
当在三极管的基极上加上一个负向偏置电压时,基极电流会减小,导致发射极电流也减小。
当基极电流减小到一定程度时,发射极电流几乎为零,三极管处于截止模式,无法放大输入信号。
三极管的工作模式根据三极管的工作状态,可以将其分为三种工作模式:放大模式、截止模式和饱和模式。
放大模式当三极管的基极电流适当增大时,三极管处于放大模式。
此时,三极管可以放大输入信号,并将其输出到集电极。
放大模式下,三极管的集电极电流(IC)与基极电流之间存在一个比例关系,称为放大倍数(β)。
当三极管的基极电流减小到一定程度时,三极管处于截止模式。
此时,三极管无法放大输入信号,集电极电流几乎为零。
饱和模式当三极管的基极电流进一步增大时,三极管处于饱和模式。
三极管开关电路设计

三极管开关电路设计三极管是一种常用的电子器件,在电路设计中起着重要作用。
在设计开关电路时,三极管也可以用来实现信号放大和信号切换的功能。
本文将从开关电路的基本原理、三极管的工作原理和开关电路的设计要点几个方面进行详细介绍,以期帮助读者正确理解开关电路的设计原则和方法。
一、开关电路的基本原理开关电路是一种可以将电流或电压切换的电路,它通常由电源、开关和负载三部分组成。
当开关处于打开状态时,电流或电压可以通过负载,从而完成电路的通路;当开关处于关闭状态时,电流或电压无法通过负载,从而切断电路。
可以通过对开关的控制,实现电路的开关动作。
二、三极管的工作原理三极管是一种受控器件,它包含三个电极:发射极(Emitter)、基极(Base)和集电极(Collector)。
三极管的工作原理可以用两个PN结的导电性改变来解释。
当在基极-发射极间施加正向电压时,PN结的导电性将会改变,从而使电流从基极流向发射极。
这时,三极管处于饱和区,可以将电流从集电极流向负载,起到放大信号的作用。
当在基极-发射极间施加反向电压时,PN结间的阻断作用使得三极管不导电,这时,三极管处于截止区,电流无法从集电极流向负载,起到切断信号的作用。
三、开关电路设计要点1.选择适当的三极管。
在设计开关电路时,应根据实际需求选择适当的三极管。
一般来说,NPN型三极管适用于负载为正电压的电路,PNP型三极管适用于负载为负电压的电路。
此外,还需考虑三极管的最大功耗和最大电流等参数。
2.设置合适的电阻。
在三极管的基极和发射极之间设置一个合适的电阻,可以限制三极管的基极电流,避免损坏。
电阻的数值可以通过欧姆定律计算得出。
3.设置合适的输入信号电平。
在应用中,要合理设置输入信号的电平,以保证三极管工作在合适的工作区间。
若输入信号电平过低,可能无法使三极管完全饱和,导致开关电路不能正常工作;若输入信号电平过高,可能导致三极管工作在超过其额定电流和功耗的极限,从而缩短其使用寿命。
三极管开关状态
三极管工作在开关状态虽然VCE(饱和)的电压很小,本身微不足道,但是若将几个三极管开关串接起来,其总和的压降效应就很可观了,不幸的是机械式的开关经常是采用串接的方式来工作的,如图3(a)所示,三极管开关无法模拟机械式开关的等效电路(如图3(b)所示)来工作,这是三极管开关的一大缺点。
图3三极管开关与机械式开关电路幸好三极管开关虽然不适用于串接方式,却可以完美的适用于并接的工作方式,如图4所示者即为一例。
三极管开关和传统的机械式开关相较,具有下列四大优点﹕图4三极管开关之并联联接(1)三极管开关不具有活动接点部份,因此不致有磨损之虑,可以使用无限多次,一般的机械式开关,由于接点磨损,顶多只能使用数百万次左右,而且其接点易受污损而影响工作,因此无法在脏乱的环境下运作,三极管开关既无接点又是密封的,因此无此顾虑。
(2)三极管开关的动作速度较一般的开关为快,一般开关的启闭时间是以毫秒(ms)来计算的,三极管开关则以微秒(μs)计。
(3)三极管开关没有跃动(bounce)现象。
一般的机械式开关在导通的瞬间会有快速的连续启闭动作,然后才能逐渐达到稳定状态。
(4)利用三极管开关来驱动电感性负载时,在开关开启的瞬间,不致有火花产生。
反之,当机械式开关开启时,由于瞬间切断了电感性负载样上的电流,因此电感之瞬间感应电压,将在接点上引起弧光,这种电弧非但会侵蚀接点的表面,亦可能造成干扰或危害。
三、三极管开关的测试三极管开关不像机械式开关可以光凭肉眼就判断出它目前的启闭状态,因此必须利用电表来加以测试。
在图5所示的标准三极管开关电路中,当开关导通时,VEC的读值应该为0,反之当开关切断时,VCE应对于VCC。
三极管开关在切断的状况下,由于负载上没有电流流过,因此也没有压降,所以全部的供应电压均跨降在开关的两端,因此其VCE值应等于VCC,这和机械式开关是完全相同的。
如果开关本身应导通而未导通,那就得测试Vin的大小了。
3p3t开关原理
3p3t开关原理3P3T开关原理一、概述3P3T开关是一种三极管开关,可以实现三路输入信号的切换输出。
在电子电路中,经常需要对不同的信号进行切换,比如音频信号、视频信号等等。
这时候就需要使用开关来实现切换功能。
3P3T开关是一种常用的多路切换开关,广泛应用于各种电子设备中。
二、结构和特点1. 结构3P3T开关由三个极性相同的三极管组成,每个三极管的基极分别接收来自不同输入信号的控制电压。
当某个输入信号被选中时,相应的控制电压会使得该三极管导通,从而输出该输入信号。
2. 特点(1)多路切换功能:可以实现三路输入信号的切换输出。
(2)低失真:由于采用了高质量材料和精密工艺制造,因此具有较低失真和噪声。
(3)可靠性高:采用了优质材料和可靠性高的电气连接方式,因此具有较高的可靠性和稳定性。
(4)易于控制:通过控制每个三极管的基极电压,可以实现信号的切换和控制。
三、工作原理1. 三极管基本原理在了解3P3T开关的工作原理之前,首先需要了解三极管的基本原理。
三极管是一种半导体器件,由两个不同类型的半导体材料构成。
其中,中间为n型半导体,两端为p型半导体,形成了p-n-p或n-p-n结构。
三极管有三个引脚:发射极(E)、基极(B)和集电极(C)。
当外加一个正向偏置电压时,基区会注入大量载流子,并形成一个很薄的空间电荷区域。
这个空间电荷区域会阻止大部分从发射区注入的载流子到达集电区,因此只有少量载流子能够通过三极管。
这样就实现了从基区到集电区的放大效果。
2. 3P3T开关工作原理3P3T开关由三个相同类型的三极管组成,每个三极管都有一个控制输入端和一个输出端。
当控制输入端施加正向偏置电压时,该三极管会导通,并将相应输入信号输出到输出端。
在初始状态下,所有三极管的控制输入端都没有施加正向偏置电压,因此所有三极管都处于截止状态,输出端不会有任何信号输出。
当需要切换输入信号时,只需要将相应的控制输入端施加正向偏置电压即可。
三极管开关用法
三极管开关用法
三极管(又称双极型晶体管)可以作为开关使用。
在一个二极管中,三个控制端分别是基极(B)、发射极(E)和集电极(C)。
当电流通过基极流入或流出时,可以控制输出电流从
集电极流入或流出。
三极管作为开关的使用方法如下:
1. 饱和状态(开启):当基极电流大于或等于基极电流阈值时,三极管处于饱和状态。
此时,集电极与发射极之间的电阻很小,相当于闭合的开关。
输入信号可以驱动输出负载。
2. 截止状态(关闭):当基极电流小于或等于基极电流阈值时,三极管处于截止状态。
此时,集电极与发射极之间的电阻很大,相当于断开的开关。
输入信号无法驱动输出负载。
通过控制基极电流的大小,可以控制三极管的开关状态。
与二极管相比,三极管可以在较小的输入信号下实现更大的输出信号。
这使得三极管在电子电路中广泛应用,例如放大、开关和逻辑门电路等。
三极管开关电路设计(电路结构、参数计算)
三极管开关电路设计(电路结构、参数计算)电路结构如图1所示,三极管(开关电路)基本结构由基极电阻,集电极电阻(负载)组成。
图1 三极管开关电路基本结构有些人设计的开关电路就没有基极电阻,有可能不是他不知道这种电路结构,而是他不会调参数,不管怎么改变Rb,始终电路都没有进入饱和区,最后将Rb短接后发现电路正常了,导致他认为这样电路是可以用的。
事实上,没有基极电阻,如果说是(单片机)的IO口接的控制引脚,那么单片机(工程师)控制单片机IO口输出高电平的时候,IO口上的电压只有0.7V左右。
那是由于单片机IO口的(电流)只有10mA左右,不能给三极管提供足够大大的电流,以至于拉低电压至三极管b、e之间的导通电压0.7V左右。
当给三极管基极能够提供足够电流,而控制电压大于三极管b、e之间电压极限电压的时候就会烧坏三极管,如果没有大于它的极限电压,但是电流很大,时间久了就会导致三极管热损坏。
所以只有设置合适的基极电阻才能保证电路的可靠性。
该电路存在一个问题,就是控制端没有接任何东西就会出现高阻状态,三极管的工作状态是不确定的。
为了安全起见,没有对三极管进行控制的时候,应该让三极管工作在截止区,要想NPN型三极管截止,Ib就要很小,可以选择在三极管基极接一个下拉电阻,如图2所示。
取值是要远大于(10倍以上)Rb的,这样才能下拉电阻不影响对三极管的控制。
我我个人的取值习惯是100K。
图2 带下拉电阻的开关电路如果我们想驱动无源蜂鸣器,那么就要在控制端输入一个方波(信号)进行控制,这时候就需要三极管进行快速切换,想加快三极管切换速度就要如图3所示,在Rb上并联一个加速(电容)。
图3 带加速电容的三极管开关电路其原理是,电容两端的电压不能发生突变,那么控制端给一个高电平的瞬间,电容可以视为短路,此时的电流最大,因此加快了三极管的导通速度,这个暂态过程很快就结束了,电容充电完成后进入了稳态,电容就形如开路,而不影响电路的正常工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
使用单片机(8051)驱动NPN管时,基极外接一个上接电阻,大小为1K,目的是增大基极电流,让三极管开速处于饱和状态,发射极直接接地.这时基极电流大小
为:(5-0.7)/1K=4.3mA,当基极电流为4.3mA,是否可以让8550,9013等中小功率
的处于饱和状态,这时CE间的电压根据资料显示为0.3V左右,根据你所需要的
Ic的大小,计算Rc.Rc的大小是否这样计算:(Vc-0.3)/Ic=Rc
NPN型的三极管在基极输入一个1(高电平,如5V),三极管导通;PNP则在基极输入0(低电平,如0V),才能让三极管导通。
对于PNP型,电流从发射极进入,然后分为两路分别从基极和集电极输出,且满足关系:Ic=βIb。
在饱和时也是如此,但是Ic<βIb。
以AT89C52为例,在输出为0时引脚能吸收的电流为为1.6mA,如果要
驱动9012,那么计算方法如下:9012基极通过电阻接到引脚上,当 9012用5V 供电时,使用的电阻大小为:(5-0.7)/1.6=2.7K。
事实上这个电阻可以小一些,保证不烧坏单片机的情况下取2.5K,这时基极电流为1.7mA。
注意这时要知道9012的β值,这是评估三极管是否饱和的关键,9012的β=300,因此集电极电流最大可以为500mA,如果不考虑三极管的饱和压降,对应的电阻为5/0.5=10Ω。
所以让9012饱和的条件就很明显了。
只要接在集电极的电阻大于10Ω就可以让三极管饱和。
PNP导通:Ue>Ub>Uc,也就是如B极送低电平,它导通。
反之,如B极送是高电平,则截止。
已知条件:输入Vi=5V,电源电压Vcc=5V,三极管直流放大系数beta=10.
集-射饱和电压Vcesat=0.2V时,集电极电流Ic=10mA,则集电极电阻
Rc=(Vcc-Vcesat)/Ic =(5-0.2)/10 =480 欧。
则Ib=Ic/beta=10/10=1 mA,基极限流电阻
Rb=(Vi-Vbe)/=(5-0.6)/1=4.4K,取为4.2K。
以2.5V为逻辑电平的阈值来计算,则Rb==(Vi-Vbe)/Ib=(2.5-0.6)/1=1.9K,取为1.8K,或2K
NPN管,e串一电阻与5V电源相连,e与b之间有限流电阻,让三极管工作在截止
区
1、使Vbe<0.7v,最好是在0.3V以下。
2、让b 极的电位低于或小于e 极的电位,才截止。
只要Ve>Vb.不截止都不行
工作原理
三极管除了有对电流放大作用外,还有开关作用(即通、断作用),当基极加上正偏压时,NPN型三极管即导通处于饱和状态及灯会亮,反之,三极管就不导
通,灯不亮。
实验方法
按接线图接好电路,注意三极管e、b、c三个管脚及发光二极管的极性不要接错。
R1是基极的偏置电阻,当用W接到高电平时都可向基极加上偏置电流使三极管导通,(即c、e极间相当于短路),发光二极管D导通发光。
当W接到电位低,三极管不导通 (即c、e间相当于断路)发光二极管D不发光。
元件作用
电阻R1基极偏置用,电阻R2有限流作用,也是三极管集电极的负载电阻。
发光二极管D指示作用,三极管T开关作用,电池E供电。