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上圖就是一個(gè)典型的把三極管當(dāng)開關(guān)用的栗子。一般,我們都知道,NPN三極管是高電平導(dǎo)通,PNP三極管是低電平導(dǎo)通,至于基極限流電阻R1的阻值選取,卻知道的很少。最近我稍微總結(jié)了一下與大家分享,有不對的地方,還請指出。 在選取電阻之前,我們有必要先來了解一下三極管的三個(gè)工作區(qū),如下圖: 三極管有三個(gè)工作區(qū)間:飽和區(qū)、放大區(qū)、截止區(qū)。 三極管作為開關(guān)用,是工作在什么區(qū)呢? 三極管不導(dǎo)通,當(dāng)然是工作在截止區(qū)。那么,三極管導(dǎo)通,就有飽和區(qū)導(dǎo)通和放大區(qū)導(dǎo)通兩種。如果把三極管當(dāng)開關(guān)用的話,我們當(dāng)然希望三極管是作為“一條導(dǎo)線”,不希望在三極管上有壓降產(chǎn)生,也就是希望Vce越小越好,再對比看一下三極管的輸出特性曲線的橫坐標(biāo),就知道是工作在飽和區(qū)了。 來實(shí)踐一下吧: 取一個(gè)NPN三極管S8050,一個(gè)5V繼電器,再分別拿幾個(gè)不同電阻值的電阻,就可以做實(shí)驗(yàn)了。 先來測測繼電器線圈的電阻值,大概是72歐姆。 如果要讓繼電器工作的話,我們就需要讓繼電器通過的電流是5V/72歐=69mA(這就是Ice),當(dāng)然,這是假設(shè)三極管Vce沒有壓降(Vce=0),實(shí)際上,肯定會有些壓降,我們希望是很小,這就需要調(diào)整基極限流電阻來實(shí)現(xiàn)。 下面是S8050的輸出特性曲線: 如上圖,如果要讓Ice達(dá)到69mA,大概所需的基極電流就是400uA(臨界值)。以400uA計(jì)算的話,基極限流電阻大概就是(5V-0.7V)/0.0004A=10K。 實(shí)踐一下: ·先用10K電阻做為基極限流電阻,測得:Ube=0.75V Uce=0.13V Ibe=419uA Ice=61.1mA ·再用1K電阻做為基極限流電阻,測得:Ube=0.80V Uce=0.05V Ibe=4.12mA Ice=62.6mA ·再用20K電阻作為基極限流電阻,測得:Ube=0.71V Uce=1.06V Ibe=210uA Ice=48.4mA 總結(jié): ·用10K和1K電阻作為基極限流電阻時(shí),繼電器會很有力的吸合,Uce很小,很顯然工作在飽和區(qū)。 ·用20K電阻作為基極限流電阻時(shí),繼電器不會很有力吸合,Uce達(dá)到1V,Uce>Ube,很顯然工作在放大區(qū)了。 |