三極管開關(guān)電路工作原理解析

1、三極管開關(guān)電路工作原理解析圖一所示是 NPN三極管的共射極電路 ，圖二所示是它的特性曲線圖，圖中它有 3 種工作區(qū)域：截止區(qū) (Cutoff Region)、線性區(qū) (Active Region)、飽和區(qū) (Saturation Region) 。三極管是以 B 極電流 IB 作為輸入，操控整個三極管的工作狀態(tài)。若三極管是在截止區(qū)， IB 趨近于 0 (VBE 亦趨近于 0) ，C 極與 E 極間約呈斷路狀態(tài)， IC = 0 ，VCE = VCC。若三極管是在線性區(qū)， B-E 接面為順向偏壓， B-C 接面為逆向偏壓， IB的值適中 (VBE = 0.7 V)， I C =h F E IB呈比

2、例放大， Vce= Vcc -Rc Ic = V cc - RchFE IB 可被 IB 操控。若三極管在飽和區(qū)， IB 很大， VBE = 0.8 V ，VCE = 0.2 V ， VBC = 0.6 V ，B-C 與 B-E 兩接面均為正向偏壓， C-E 間等同于一個帶有0.2 V 電位落差的通路，可得 I c=( Vcc - 0.2 )/ Rc，Ic與 IB 無關(guān)了，因此時的 IB 大過線性放大區(qū)的 IB 值，IchFEIB是必然的。三極管在截止態(tài)時 C-E 間如同斷路，在飽和態(tài)時 C-E 間如同通路 ( 帶有 0.2 V 電位降 ) ，因此可以作為開關(guān)。控制此開關(guān)的是 IB ，也可以用

3、 VBB 作為控制的輸入訊號。圖三、四分別顯示三極管開關(guān)的通路、斷路狀態(tài)，及其對應(yīng)的等效電路。圖1NPN 三極管共射極電路圖 2共射極電路輸出特性曲圖 3、截止態(tài)如同斷路線圖圖 4、飽和態(tài)如同通路實驗：三極管的開關(guān)作用簡單三極管開關(guān)：電路如圖5，電阻 RC是 LED限流用電阻，以防止電壓過高燒壞 LED（發(fā)光二極管），將輸入信號 VIN 從 0 調(diào)到最大 ( 等分為約 20 個間隔 ) ，觀察并記錄對的 VOUT 以及 LED 的亮度。當(dāng)三極管開關(guān)為斷路時， VOUT=VCC =12 V，LED 不亮。當(dāng)三極管開關(guān)通路時， VOUT = 0.2V ，LED 會亮。改良三極管開關(guān)： 因為三極管由

4、截止區(qū)過度到飽和區(qū)需經(jīng)過線性區(qū)， 開關(guān)的效果不會有明確的界線。 為使三極管開關(guān)的效果明確， 可串接兩三極管， 電路如圖六。同樣將輸入信號 VIN 從 0 調(diào)到最大 ( 等分為約 20 個間隔 ) ，觀察并記錄對應(yīng)的VOUT以及 LED 的亮度。圖 5、簡單開關(guān)三極管電路圖圖 6、改良三極管開關(guān)電路 - 達(dá)林頓電路圖以上可以看出幾乎任何一種型號三極管都可一做為電子開關(guān)來使用， 如果條件允許也可用來控制加熱設(shè)備。 可見開關(guān)三極管只是一個籠統(tǒng)的概念， 不過市面上也有少數(shù)的專用開關(guān)三極管出售 .出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂， 今天下三分， 益州疲弊， 此誠危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)

5、，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報之于陛下也。誠宜開張圣聽，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費祎、董允等，此皆良實，志慮忠純，是以先帝簡拔以遺陛下：愚以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補闕漏，有所廣益。將軍向?qū)櫍孕惺缇?，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰愚以為營中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。“能 ”，是以眾議舉寵為督：親賢臣， 遠(yuǎn)小人， 此先漢所以興隆也； 親小人， 遠(yuǎn)賢臣， 此后

6、漢所以傾頹也。 先帝在時，每與臣論此事， 未嘗不嘆息痛恨于桓、 靈也。 侍中、尚書、 長史、 參軍，此悉貞良死節(jié)之臣，愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計日而待也。臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于敗軍之際，奉命于危難之間，爾來二十有一年矣。先帝知臣謹(jǐn)慎，故臨崩寄臣以大事也。受命以來，夙夜憂嘆，恐托付不效，以傷先帝之明；故五月渡瀘，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，當(dāng)獎率三軍，北定中原，庶竭駑鈍，攘除奸兇，興復(fù)漢室，還于舊都。此臣所以報先帝而忠陛下之職分也。至于斟酌損益，進盡忠言，則攸之、祎、允之任也。愿陛下托臣以