bóng bán dẫn hoạt động như một công tắc
nguồn:
Wikimedia Commons
transistor là các thiết bị thường được sử dụng để tạo ra, điều khiển và khuếch đại các tín hiệu điện. nhưng bạn có biết transistor có thể là một ứng dụng công tắc của bạn? vâng, chúng ta có thể sử dụng bóng bán dẫn như công tắc.
ngoài ra, việc sử dụng bóng bán dẫn như một công tắc trong bất kỳ mạch điện nào là dễ dàng, nó có thể đóng và mở khóa học một cách hiệu quả. ngoài ra, bạn có thể sử dụng các transistor npn và pnp như các công tắc.
trong bài viết này, bạn sẽ biết tất cả mọi thứ về công tắc và cách thức hoạt động của nó. chúng tôi có thể làm cho nó phức tạp hơn một chút.
Vì vậy, cố lên!
nội dung
tại sao chúng ta lại sử dụng bóng bán dẫn như công tắc
công tắc bán dẫn hoạt động như thế nào?
transistor npn như một công tắc
transistor pnp như một công tắc
Ứng dụng
Lời cuối cùng
tại sao chúng ta lại sử dụng bóng bán dẫn như công tắc
chúng tôi có các loại công tắc khác nhau, bao gồm công tắc nút, công tắc trượt, công tắc bật, v. v. có rất nhiều cách điều khiển, nhưng tại sao chúng ta lại sử dụng bóng bán dẫn như một công tắc? vì tất cả các nút đều hoạt động giống nhau, tại sao chúng ta lại thích bóng bán dẫn hơn?
công tắc nút
nguồn:
Wikimedia Commons
Lý do rất đơn giản. các công tắc khác chủ yếu là máy móc, trong khi các công tắc bán dẫn là điện thuần túy. transistor không cần sự can thiệp của con người, và nó có thể được bật và tắt theo dòng điện.
khu vực hoạt động
một công tắc bán kính có hai không gian làm việc, bao gồm vùng cắt và vùng bão hòa.
vùng cắt
Đối với các công tắc bán điện hoạt động ở vùng cắt, điều kiện làm việc là các dòng điện tập điện đầu ra là 0 (IC), dòng điện cơ sở đầu vào là 0 (Ig) và điện áp tập điện tối đa (VCE). các điều kiện này dẫn đến việc không có dòng điện nào chảy qua thiết bị. ngoài ra, có một lớp quá tải lớn trong mạch điện, dẫn đến việc tắt bóng bán dẫn hoàn toàn.
các thuộc tính cắt
điện áp cơ bản-điện áp phát ra dưới 0. 7 v
các điểm cơ sở-các điểm thu thập ở chế độ biến đổi
ngoài ra, các cực cơ sở và đầu vào duy trì đất (0 v)
các điểm cơ sở-các điểm phát ra cũng giữ lại chế độ biến đổi
VCE = VCC = “1”
công tắc bán dẫn đã bị tắt hoàn toàn
Ở đây, bóng bán dẫn hoạt động như một công tắc
There is no collector current flow (IC = 0)
Trên thực tế, hai nút của một công tắc bán dẫn hoạt động trong vùng cắt hoặc chế độ tắt hoạt động trong chế độ biến độ đảo ngược. Ngoài ra, nếu bạn sử dụng các transistor PnP, tiếng điện phát sẽ gây hại cho các cực cơ sở.
Vùng bão hòa
khi bạn làm việc trong vùng bão hòa, nó duy trì chế độ biến tích, cho phép một chuỗi kết quả tạo ra một mức kiểm soát nhỏ. ngoài ra, nó sẽ làm cho dòng điện tối đa chảy qua bóng bán dẫn. vì vậy, các công tắc bóng bán kính được đặt ở trạng thái thấy được. kết quả của hiệu ứng này bao gồm: dòng điện cực số lớn nhất được áp dụng = dòng điện số lớn nhất được áp dụng = dòng điện số lớn nhất được phóng điện.
đường cong thuộc tính bão hòa
bạn có thể kết nối một đầu vào và một đầu vào vcc
các công tắc bán dẫn được bật lên
cốt lõi-điện áp phát xạ quan trọng hơn 0. 7 v
các điểm cơ sở-các nút tập trung giữ chế độ xê lệch dương
các điểm cơ sở-các điểm phát ra giữ chế độ biến dương
The ideal saturation is VCE= 0
Ở đây, bóng bán dẫn hoạt động như một công tắc đóng
The max collector current flow = IC= VCC/RL)
VOUT = VCE = 0
Do vậy, một bóng bán dẫn làm việc ở chế độ mở rộng hoặc vùng bão hòa sẽ làm cho hai nút của nó hoạt động ở chế độ biến dương. Ngược lại, nếu bạn là một transistor PnP, điện cực phát sóng của cột phải là dương.
công tắc bán dẫn hoạt động như thế nào?
Khi bạn có một bóng bán dẫn hoạt động như một công tắc trạng thái rất đặc SPST, bạn có thể áp dụng một tín hiệu 0 vào gốc để tắt nó. một khi nó bị ngắt, nó đóng vai trò công tắc để ngăn dòng điện tập trung không.
Khi bạn đặt một tín hiệu tích cực vào cột điện, nó sẽ đặt bóng bán dẫn vào chế độ thông tin. transistor sau đó trở thành công tắc đóng, cho phép dòng điện tối đa chảy qua mạch.
ngoài ra, có một cách đơn giản để chuyển đổi từ trung bình đến cao. Tất cả những gì bạn phải làm là kết nối điện cực của bóng bán dẫn với đầu ra mở.
Nếu bạn sử dụng một công tắc bán dẫn như thế này, bạn có thể giảm điện áp quá cao xuống mặt đất. vì vậy, bạn có thể điều khiển bất cứ tải nào được kết nối với mạch điện.
transistor npn như một công tắc
thú vị thay, bạn có thể sử dụng cả transistor pnp và npn làm công tắc.
hoạt động bật tắt chỉ xảy ra khi bạn cung cấp đủ điện áp cho một bóng bán dẫn. ngoài ra, khi điện áp được áp dụng đủ giữa các cực và đất, điện áp từ các cực phát ra đến tập hợp sẽ bằng 0. vì lý do này, bóng bán dẫn sẽ hoạt động như một mạch điện ngắn.
ngoài ra, áp dụng điện áp 0 ở đầu vào sẽ làm cho bán dẫn hoạt động trong khu vực cắt, làm cho nó mở. bạn có thể sử dụng một điểm tham chiếu để nối tải với đầu ra của một kết nối công tắc.
một bóng bán dẫn sẽ cho phép dòng điện chảy từ nguồn điện.
transistor npn như một công tắc
transistor pnp như một công tắc
transistor pnp hoạt động như một công tắc tương tự như transistor npn. Nhưng sự khác biệt là dòng điện chảy ra từ đáy. Do vậy, bạn có thể sử dụng một khóa chuyển đổi này cho một bố trí mặt đất âm.
ngoài ra, trong trường hợp các transistor pnp, các cực cơ sở luôn ở chế độ xê lệch âm dựa trên các cực phát.
Với hoạt động công tắc PnP, dòng điện chỉ xuất hiện dưới điện áp cực âm. Tại sao? bởi vì bạn kết nối transistor với đầu ra công tắc bằng một điểm tham chiếu. Vì vậy, khi bạn đi qua một bóng bán dẫn, dòng điện từ nguồn tới một bóng bán dẫn trước khi nó đến đất.
transistor pnp như là một mạch điện
bóng bán dẫn đến đèn led
ngoài ra, bạn có thể sử dụng bóng bán dẫn để tắt đèn led. Và đây là cách nó hoạt động.
khi công tắc điểm cuối được đặt là bật, không có dòng điện nào chảy qua điểm cơ sở. do đó, các bóng bán dẫn sẽ làm việc trong khu vực cắt. vì vậy, bóng bán dẫn sẽ được mở, và đèn led sẽ được đóng lại.
Ngược lại, khi khóa chuyển đổi để tắt, dòng điện cơ sở sẽ chảy qua một bóng bán dẫn và thay đổi hoạt động của nó tới một vùng bão hòa. vì vậy, đèn led sẽ được bật lên.
Ngoài ra, bạn có thể sử dụng các chất khức để hạn chế dòng điện thông qua các đèn LED để tránh hư hỏng. Thêm vào đó, bạn thậm chí có thể điều chỉnh độ sáng của đèn LED bằng cách thay đổi điện trở trong đường dẫn điện.
bóng bán dẫn đến công tắc
một bóng bán dẫn để điều khiển sự chuyển tiếp
điều thú vị là, bạn có thể sử dụng một bóng bán dẫn để điều khiển chuyển tiếp. Với một chút sắp xếp, bạn có thể sử dụng một bóng bán dẫn để cung cấp năng lượng cho cuộn dây nối–và bạn có thể ngăn chặn bất kỳ tải phụ nào được nối với nó.
đầu vào mà bạn áp dụng vào các cột điện phải đưa các transistor vào chế độ bão hòa để hoạt động. Do vậy, bạn có thể bật nguồn điện cho đường dây và điều khiển các điểm liên lạc.
việc ngắt nguồn điện cho tải trọng cảm xúc sẽ giữ cho điện áp cao ở hai đầu của cuộn dây. ngoài ra, điện áp cao liên tục có thể làm hỏng mạch điện của bạn. để làm điều này, bạn cần phải kết nối một diode với một tải trọng cảm giác. bạn có thể sử dụng điều này để bảo vệ bài học của bạn khỏi áp lực do tải cảm giác.
mạch điện tử điều khiển mạch điện
bóng bán dẫn cho động cơ điện
cuối cùng, bạn có thể sử dụng bóng bán dẫn để điều chỉnh và điều khiển tốc độ của động cơ cc. ngoài ra, bạn có thể thực hiện thao tác này một cách đơn lẻ bằng cách thay đổi các transistor thường xuyên.
hãy nhớ rằng, động cơ dc cũng có trọng lượng cảm xúc. Vì vậy, nếu bạn muốn bảo vệ mạch điện, bạn cần phải gắn nó với một con diode.
Bây giờ, bạn có thể bật và tắt động cơ DC bằng cách đơn giản chuyển bóng bán dẫn từ vùng bão hòa sang vùng ngắt. ngoài ra, bạn có thể thay đổi các transistor với tần số biến đổi để điều khiển tốc độ của mô-tơ từ tốc độ thấp đến tốc độ tối đa.
mạch ống dẫn điện cho động cơ
Ứng dụng
trên thực tế, mục đích chính của một công tắc bán dẫn là để điều khiển dòng điện từ một phần của mạch điện. Về cơ bản, hoạt động một bóng bán dẫn trong vùng bão hoặc cắt sẽ tạo ra hiệu ứng bất/ bật bất cứ công tắc máy nào. các ứng dụng khác cho các công tắc bán kính bao gồm:
cửa số logic
cửa số logic
nguồn:
Miễn phí SVG
mạch cầu h
máy dao động
máy dao động
nguồn:
các tài nguyên chia sẻ wiki
giao diện với các thiết bị hiện áp cao như điện, đèn led và rơ-le
relay
nguồn:
các tài nguyên chia sẻ wiki
Lời cuối cùng
Tóm lại, bóng bán dẫn có thể hoạt động như một phiên bản điện tử của công tắc cơ học dựa trên dòng điện thay vì tiếp xúc vật lý. Trên thực tế, các công tắc bán dẫn có thể thực hiện nhiều ứng dụng khác nhau, thậm chí nhiều hơn một số ứng dụng được liệt kê ở trên.
Mặc dù việc sử dụng một công tắc bán kính rất dễ dàng, hãy chắc chắn rằng việc sử dụng một dòng điện tiếp khi làm việc với một số tải nhạy cảm sẽ không làm hư hỏng mạch điện.
Wenn Sie Ihren Transistor zu einer einfachen Schaltung umbauen wollen und noch Fragen haben, können Sie sich gerne an uns wenden, wir helfen Ihnen gerne weiter.