个人理财 电子元件:使用晶体管作为开关 - 虚拟

电子元件:使用晶体管作为开关 - 虚拟

视频: Ep.35 電晶體其實能玩得像開關一樣簡單~_5-2(直流偏壓電路) 2025

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Anonim

电子电路中晶体管最常见的用途之一就是简单的开关。简而言之,只有当电压施加到基极时,晶体管才会通过集电极 - 发射极路径传导电流。当没有基极电压时,开关断开。当存在基准电压时,开关打开。

在理想的开关中,晶体管只能处于两种状态之一:关闭或开启。当没有偏置电压时或者当偏置电压小于0.7V时,晶体管关闭。当基极饱和时开关导通,使集电极电流无限制地流动。

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这是使用NPN晶体管作为打开或关闭LED的开关的电路原理图。

按组件查看该电路组件:

  • LED: 这是一个标准的5 mm红色LED。这种LED的电压下降为1.8 V,额定最大电流为20 mA。

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  • R1: 这个330Ω电阻限制了通过LED的电流,防止LED烧毁。您可以使用欧姆定律来计算电阻器允许流动的电流量。由于电源电压为+ 6 V,LED下降1.8 V,R1两端的电压将为4.2 V(6 - 1.8)。将电压除以电阻可得出安培电流,大约为0.0127A。乘以1,000得到电流,单位为mA:12.7mA,远低于20mA的限制。

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  • Q1: 这是一个普通的NPN晶体管。这里使用了2N2222A晶体管,但几乎任何NPN晶体管都可以工作。 R1和LED连接到集电极,发射极接地。当晶体管导通时,电流流过集电极和发射极,从而点亮LED。当晶体管关闭时,晶体管起绝缘体的作用,LED不亮。

  • R2: 该1 k电阻限制流入晶体管基极的电流。你可以用欧姆定律来计算基地的电流。由于基极 - 发射极结的电压降低了大约0.7 V(与二极管相同),所以R2两端的电压为5.3 V.将5.3除以1,000得出的电流为0. 0053 A或5。 3毫安。因此,12.3mA集电极电流(I CE )由5.3mA基极电流(I BE )控制。

  • SW1: 该开关控制是否允许电流流向底座。关闭此开关打开晶体管,从而导致电流流过LED。因此,即使开关没有直接放置在LED电路内,关闭此开关也会打开LED。

您可能想知道为什么您需要或想要在此电路中使用晶体管。毕竟,难道你不能只把开关放在LED电路中,并取消晶体管和第二个电阻?当然你可以,但是这样会打破这个电路所说的原理:一个晶体管允许你使用一个小电流来控制一个更大的电路。

如果电路的整个目的是打开或关闭LED,则一定要省略晶体管和额外的电阻。但是在更高级的电路中,当电路的一个级的输出非常小时,您会发现很多情况,而您需要这么小的电流才能接通更大的电流。在这种情况下,这个晶体管电路就是你所需要的。

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