分析单结晶体管触发电路
单结晶体管触发电路工作原理
单结晶体管触发电路工作原理单结晶体管触发电路由一个单极性晶体管组成,其结构和工作原理类似于普通的集电极放大电路。
晶体管由三个区域组成:发射区、基区和集结区。
基区接入触发信号电源,而集结区接入电源,形成偏置电压。
当输入信号电压通过基区施加到晶体管时,集结结区的二极管就会被极化。
当输入信号电压高于一定阈值时,集结结区的二极管会开始导通,从而导致晶体管进入饱和状态。
1.稳定偏置:通过集结区的偏置电压来稳定晶体管的工作点。
这个偏置电压可以使集结结区的二极管处于正向偏置状态。
2.输入信号:通过将输入信号电压附加在基区时,可以改变集结结区二极管的电场分布。
当输入信号电压高于一些阈值时,集结结区二极管开始导通。
3.晶体管饱和:当集结结区二极管导通时,基区的电流会极大增加,导致晶体管进入饱和状态。
在饱和状态下,晶体管的集电极电流将近似于直流驱动电流。
4.输出信号:晶体管的饱和状态使得输出电压趋近于接近集电极电流的电源电压。
根据以上的工作原理,单结晶体管触发电路具有以下特点:1.简单:单结晶体管触发电路只需要一个晶体管和少量的外部元件,所以它的设计和实施都相对简单。
2.快速:由于晶体管本身的快速开关特性,单结晶体管触发电路可以实现高速开关操作,适用于需要快速开关的应用领域。
3.高可靠性:晶体管是一种稳定可靠的元件,所以单结晶体管触发电路在稳定性和可靠性方面具有优势。
4.小尺寸:由于单结晶体管触发电路仅由一个晶体管和少量的外部元件组成,所以它的尺寸相对较小,适用于空间有限的应用场景。
此外,单结晶体管触发电路还常用于时序电路和计时器中。
由于其高速开关特性和稳定可靠性,它可以实现精确的时序控制和计时功能。
因此,在电子钟、计时器、频率计等应用中也经常使用单结晶体管触发电路。
总而言之,单结晶体管触发电路是一种功能强大、可靠性高、适用范围广的电子元件。
它的工作原理简单明了,应用场景广泛,是电子电路设计和实施中不可或缺的一部分。
单结晶体管触发电路
单结晶体管触发电路看一看单结晶体管触发电路如图3-1所示,注意观察电路中所用的元器件,特别是有关元器件的型号或参数。
三极管9012的管脚图如图3-2所示,单结晶体管BT33的管脚图如图3-3所示。
图3-1 单结晶体管触发电路图3-2 9012的管脚图图3-3 单结晶体管BT33的管脚图知识链接单结晶体管的基本特性:1.等效电路单结晶体管等效电路如图3-4所示。
r b1:E与B1间电阻,随发射极电流而变,即IE上升,r b1下降。
rb2:E与B2间的电阻,数值与IE无关。
rbb:两基极间电阻。
rbb = r b1 + rb2η:称为分压比,r b1与rbb的比值,η一般在0.3 ~ 0.8 之间。
图3-4 单结晶体管等效电路图2.导通条件VEE > ηVBB + VD (VD为PN结的正向电压)想一想如图3-1所示,单结晶体管触发电路是如何工作的?做一做1.检测图3-1所示电路中的元器件。
2.根据图3-1所示电路完成印制板图设计(板子尺寸:100mm×80mm)。
3.根据设计的印制板图在多孔板上完成电路的装接。
注意:电解电容、二极管、稳压二极管、三极管和单结晶体管的极性。
测一测用示波器实测并画出单结晶体管触发电路各点波形图,将结果画入如图3-5所示。
图3-5 测各点波形学一学单结晶体管触发电路工作特点:1.电源变压器的二次侧24V交流电压经单相桥式整流后由稳压管V5削波得到梯形波电压,该电压既作为单结晶体管触发电路的同步电压,又作为单结晶体管的工作电源电压。
2.V7、V8组成直接耦合放大电路,V7采用PNP型管,V8采用NPN型管,触发电路的给定电压(U1)由电位器RP调节,U1经V8放大后加到V7。
三极管V7相当于由U1控制的一个可变电阻,它起到移相的作用。
3.V9~V11是三极管V8的基极正反向电压保护作用。
单结晶体管触发电路的特点
单结晶体管触发电路的特点1. 简介单结晶体管触发电路,听起来像是高科技的黑魔法,其实它可不是你想象中那么复杂。
简单来说,这种电路利用单个晶体管作为开关,来控制电流的流动。
它的特点就像一个耐心的园丁,轻松掌控着整个花园的生长。
今天,我们就来聊聊它的特性,轻松愉快地了解一下这个小家伙。
1.1 功能强大首先,单结晶体管触发电路的最大特点就是它的功能强大。
想象一下,一颗小小的晶体管,竟然能像魔术师一样,把电流的开关随意切换。
无论是控制灯光、马达,还是其他电器,简直就是一位全能的家居管家。
而且,它的响应速度贼快,像闪电一样,不等你反应过来,电流就已经在那儿欢快地流动了。
1.2 节能环保接下来,这个电路还特别节能。
我们都知道,环保是当今社会的热门话题,对吧?单结晶体管触发电路就像是一位环保先锋,能在满足需求的同时,最大程度地减少能耗。
想想看,谁不希望自己的电费账单能少几毛钱呢?所以,它既能为你省钱,又能为地球减负,真是一举两得呀。
2. 结构简单说到结构,这个电路的设计简单得让人惊叹。
相比于其他复杂的电路,它几乎没有多余的零件。
就好比你在厨房做菜,简单的食材往往能做出美味的佳肴。
单结晶体管触发电路的简单设计,意味着更少的故障和维护,实在是太友好了!你只需要一颗晶体管,再加上几根电线,就能搞定,简单得像搭积木一样。
2.1 易于调试对了,调试这个电路也不费劲。
你只需要根据实际需求稍作调整,就能达到理想的效果。
就像调音一样,把音量开到最合适的分贝,让你听到最动听的旋律。
对于初学者来说,这种容易调试的特点,简直就像是学骑自行车时那种扶着的感觉,让人倍感安心。
2.2 成本低廉说到成本,单结晶体管触发电路的构建成本也很低。
现在市面上的材料比以前便宜多了,你可以用少量的钱,做出一个功能强大的电路。
就好比你在跳蚤市场捡到宝,心里那个美呀,简直乐开了花。
3. 应用广泛这电路的应用范围那真是广泛得很,可以说是“无处不在”。
从家居电器到工业设备,它几乎都能找到用武之地。
单结晶体管触发电路
优点:单结晶体管触发电路比较简单,温度性能比较好,有一定的抗干扰能力,
缺点:脉冲前沿陡,输入功率较小,脉冲宽度较窄,只能承受调节RP (电位器R2),无法加入其它信号,移相范围≤180°,
一般为150°此电路可以用在单相可控硅整流电路要求不高的场合,能触发50A 以下的晶闸管。
交流电压经桥式整流和稳压后削波后得到梯形电压。
脉冲电压形成时梯形同步电压经R2、R3对电容C 充电,
C 两端电压上升到单结晶体管峰点电压UP(BT33的峰点电压)时,单结晶体管由截止变为导通,通过e---b1---R5放电,
放电电流在电阻RB1(放电电阻R5)上产生一组尖顶脉冲电压,由RB1(放电电阻R5)输出一组触发脉冲,其中第一个脉冲使晶闸管触发导通,后面的脉冲对晶闸管工作没有影响。
随着C 的放电,当电容两端电压下降到单结晶体管谷点电压UV(BT33谷底电压)时单结晶体管重新截止,
C 重新充电,重复上述过程。
RB1(放电电阻R5)上又输出一组峰顶脉冲电压,这个过程重复进行。
当梯形电压过零点时,电容C 两端电压也为零,因此电容每一次连续充放电的起点就是电源电压过零点,这样就保证输出电压的频率和电源频率同步。
移相是通过改变RP(电位器R2)的大小实现的,改变RP(电位器R2)的大小可以改变C 的充电速度,因此就改变了第一个脉冲出现的时间,从而达到了移相的目的。
单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验报告
单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验报告实验目的:研究单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路的特性。
实验器材:单结晶体管、电阻、电容、整流电路板、交流电源。
实验原理:1.单结晶体管触发电路:单结晶体管触发电路是一种常用的触发电路,可用于控制开关电路,使电路开启或关闭。
单结晶体管的基极和发射极之间的电流可以通过控制功率电源的输入电压来调节,从而实现对整个触发电路的控制。
2.单相半波可控整流电路:单相半波可控整流电路主要包括一个可控硅管和一个载流电阻。
通过控制可控硅管的导通角,可以实现对交流电的半波整流,将交流电转换为直流电。
实验步骤:1.搭建单结晶体管触发电路:根据实验要求,接入单结晶体管、电阻和电容,连接交流电源。
确定合适的电流和电压参数。
2.调节交流电源输出电压,观察并记录单结晶体管的调节情况。
3.搭建单相半波可控整流电路:根据实验要求,接入可控硅管和载流电阻,连接交流电源。
确定合适的电流和电压参数。
4.调节交流电源输出电压,观察并记录可控硅管的导通角度和整流电路的输出情况。
实验结果:1.单结晶体管触发电路的调节情况:在不同的输入电压下,单结晶体管的输出电流变化情况。
2.单相半波可控整流电路的输出情况:记录不同导通角度下,整流电路的输出电流和输出电压。
实验讨论:根据实验结果,分析单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路的特性和工作原理。
对于单结晶体管触发电路,可以控制电路的开启和关闭,实现对电路的控制。
对于单相半波可控整流电路,可以将交流电转换为直流电,实现对电流的整流。
电力电子实验报告
第三章实验十二单相交流调压电路实验
一、原理概述
通过改变反并联晶闸管或双向晶闸管的控制角α,从而改变交流输出电压的大小。因为触发脉冲为窄脉冲时,会造成晶闸管工作不对称,所以交流调压电路通常采用宽脉冲或脉冲列触发。
二、实验报告
(2)α=30°时
α=60°时α=90°时
阻感性负载和阻性负载波形相同在此略
(3)在负载侧并联一个续流二极管,使负载电流通过续流二极管续流,而不再经过T1、D1或T3、D2这样可使晶闸管恢复阻断能力。
三、思考题
(1)电路在正常运行情况下,突然把触发脉冲切断或者α角增大到180°,就会产生“失控”。
三、思考题
实现有源逆变的条件有两个
(1)外部条件:外部有一个直流电势,方向与晶闸管导通方向一致,值稍大于变流器侧输出的平均电压。
(2)内部条件:逆变电路的主电路为全控结构,α>90°,处于逆变区。
本电路直流电势由整流输出电压提供,使用心式变压器进行升压,使直流电势值稍大于变流器侧输出的平均电压。
第三章实验八三相半波可控整流电路实验
二、实验报告
(1)当α=90°时,Ud、UVT波形如图所示。
(2)
(3)由波形可以看出当晶闸管导通时输入电压全部加在输出电压Ud两端,当晶闸管截止时,输入电压全部加在晶闸管两端;带感性负载时,由于电流不能突变,输出电压出现负压,此时电压由变压器提供。
三、思考题
(1)由 知C1越大, 越小,反之,C1越小, 越大。
单结晶体管触发电路
实验一单结晶体管触发电路一.实验目的1.熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。
2.掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
3.对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时工作情况作全面分析。
4.了解续流二极管的作用。
二.实验内容1.单结晶体管触发电路的调试。
2.单结晶体管触发电路各点波形的观察。
3.单相半波整流电路带电阻性负载时特性的测定。
4.单相半波整流电路带电阻—电感性负载时,续流二极管作用的观察。
三.实验线路及原理将单结晶体管触发电路的输出端“G”“K”端接至晶闸管VT1的门阴极,即可构成如图4-1所示的实验线路。
四.实验设备及仪器1.NMCL系列教学实验台主控制屏2.NMEL—03三相可调电阻器3.NMCL—05组件:触发电路4.NMCL—31组件:低压控制电路及仪表5.NMCL—32组件:电源控制屏6.NMCL—33组件:触发电路和晶闸管主回路7.二踪示波器8.万用表五.注意事项1.双踪示波器有两个探头,可以同时测量两个信号,但这两个探头的地线都与示波器的外壳相连接,所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上,否则将使这两点通过示波器发生电气短路。
为此,在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘,只使用其中一根地线。
当需要同时观察两个信号时,必须在电路上找到这两个被测信号的公共点,将探头的地线接上,两个探头各接至信号处,即能在示波器上同时观察到两个信号,而不致发生意外。
2.为保护整流元件不受损坏,需注意实验步骤:(1)在主电路不接通电源时,调试触发电路,使之正常工作。
(2)在控制电压U ct=0时,接通主电路电源,然后逐渐加大U ct,使整流电路投入工作。
(3)正确选择负载电阻或电感,须注意防止过流。
在不能确定的情况下,尽可能选择较大的电阻或电感,然后根据电流值来调整。
(4)晶闸管具有一定的维持电流I H,只有流过晶闸管的电流大于I H,晶闸管才可靠导通。
实验中,若负载电流太小,可能出现晶闸管时通时断,所以实验中,应保持负载电流不小于100mA。
单结晶体管触发电路
DZ b
uc C R1
uL
电压的计算: U 0.9 1 cos U L 2
2
单结晶体管触发电路
一、单结晶体管
1、极) E P N
B2 (第二基极)
B1 (第一基极)
单结管符号
B2
E B1
单结管外形
2、单结晶体管的特性:
RB1 U A U BB RB1 RB 2 U BB
-- 分压比
(0.35 ~ 0.75)
2、如果灯不可调,会是什么原因?
作业:
1、画出单结晶体管的符号及等效电路。 2、分析三个区域的特性。 3、分析单结晶体管触发电路的原理。
1. 单结管触发的可控整流电路中,主电路和触发电路为什么接在同一个变压 器上?
uC
可控硅的导 通角不定。
uG t
uo
2. 触发电路中,整流后为什么加稳压管? c 稳压管的作用:将整 R2 流后的电压变成梯形 RP UZ d (即削波),使单结 e DZ 管两端电压稳定在稳 uc C R1 压管的稳压值上,从 b udb 而保证单结管产生的 电容充、放电 UP 脉冲幅度和每半个周 UV 期产生第一脉冲的时 ueb 间,不受交流电源电 触发脉冲 UP-UD 压变化的影响。
uC
UP UV t E t uC C R
R2
E
uo
UP-0.7
R1
uo
振荡波形: uC R
E
E C uC
R2 B2
B1
UP UV
uo uO t t
R1
三、电路
a
R
c
R2 d e
RP u2
u1 u3
DZ b
单结晶体管触发电路
(3)移相控制
工作原理: 当Re增大时,单结晶体管发射极充电到峰点电压Up的 时间增大,第一个脉冲出现的时刻推迟,即控制角α 增 大,实现了移相。
(4)脉冲输出 工作原理:
触发脉冲ug由R1直接取出,这种方法简单、经济, 但触发电路与主电路有直接的电联系,不安全。对于晶 闸管串联接法的全控桥电路无法工作。所以一般采用脉 冲变压器输出。
围必须满足电路要求。
图2.4.1
强触发电流波形
特点:
2.4.2 晶闸管触发电路
由单结晶体管构成的 触发电路具有简单、可靠、 抗干扰能力强、温度补偿 性能好,脉冲前沿陡等优 点,在小容量的晶闸管装 置中得到了广泛应用。 组成: 由自激振荡、同步电 源、移相、脉冲形成等 部分组成。
图2.4.2 单结晶体管触发电路及波形
T 1 Re C ln( ) 1
图2.4.2 单结晶体管触发电路及波形
上式中 0.3 ~ 0.9是单结晶体管的分压比,即调节Re,可调节振荡频率。
(2)同步电源 工作原理:
同步电压由变压器TB获得,而同步变压器与主电路接至同一 电源,故同步电压与主电压同相位、同频率。 同步电压经桥式整流、稳压管Dw削波为梯形波uDW,而削波 后的最大值Uw既是同步信号,又是触发电路电源。 当uDW过零时,电容C经e-b1、R1迅速放电到零电压。这就是说, 每半周开始,电容 C 都从零开始充电。进而保证每周期触发电路 送出第一个脉冲距离过零的时刻(即控制角α 1 对触发电路的要求
触发电路对其产生的触发脉冲要求:
1、触发信号可为直流、交流或脉冲电压。 2、触发信号应有足够的功率(触发电压和触发电流)。
3、触发脉冲应有一定的宽度,脉冲的前沿尽可能陡,以使
元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维 持导通。 4、触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步,脉冲移相范
任务三 单结晶体管触发电路的分析与测试
单结晶体管伏安特性 a) 单结晶体管实验电路 b) 单结晶体管伏安特性 c) 特性曲线族
项目一 晶闸管调光灯电路
二、单结晶体管振荡电路
利用单结晶体管的负阻特性和电容的充放电,可以组成 单结晶体管振荡电路。
单结晶体管张弛振荡电路和波形 a) 电路 b) 波形
项目一 晶闸管调光灯电路
一、单结晶体管
1. 单结晶体管的结构 它是一种特殊的半导体器件ꎬ有三个电极,只有一个 PN 结,因此称为 “ 单结晶体管” ,又因为管子有两个基极, 所以又称为 “ 双极二极管” 。
单结晶体管 a) 结构 b) 等效电路 c) 图形符号 d) 外形管脚排列
项目一 晶闸管调光灯电路
项目一 晶闸管调光灯电路
相关知识
为门极提供触发电压与电流的电路称为触发电 路。对晶闸管触发电路来说,首先,触发信号应该 具有足够的触发功率 ( 触发电压和触发电流) ,以 保证晶闸管可靠导通;其次,触发脉冲应有一定的 宽度,脉冲的前沿要陡峭;最后,触发脉冲必须与 主电路晶闸管的阳极电压同步并能根据电路要求在 一定的移相范围内移相。
项目一 晶闸管调光灯电路
三、单结晶体管触发电路
1. 同步的定义 触发信号和电源电压在频率和相位上相互协调的关系叫 同步。 2. 同步电路组成 同步电路由同步变压器、桥式整流电路 VD1 ~ VD4、电 阻 R1 及稳压管组成。
项目一 晶闸管调光灯电路
任务 3 单结晶体管触发电路的分析与测试 学习目标
1. 能认识并测试单结晶体管。 2. 能制作并测试单结晶体管触发电路。
项目一 晶闸管调光灯电路
任务描述
本任务的主要内容就是了解单结晶体管的基本知 识,和单结晶体管振荡电路、触发电路的工作原理, 并结合原理分析,通过示波器观察测试电路的波形。
实验一 单结晶体管触发电路实验
实验一单结晶体管触发电路实验一、实验目的(1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。
(2)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。
2 DJK03-1 晶闸管触发电路该挂件包含“单结晶体管触发电路”等模块。
3 双踪示波器自备三、实验线路及原理单结晶体管触发电路的工作原理已在1-3节中作过介绍。
四、实验内容(1)单结晶体管触发电路的调试。
(2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。
五、预习要求阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容,弄清单结晶体管触发电路的工作原理。
六、思考题(1)单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中C1的数值有什么关系?(2)单结晶体管触发电路的移相范围能否达到180°?七、实验方法(1)单结晶体管触发电路的观测将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%,而“交流调速”侧输出的线电压为240V。
如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。
在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路,经半波整流后“1”点的波形,经稳压管削波得到“2”点的波形,调节移相电位器RP1,观察“4”点锯齿波的周期变化及“5”点的触发脉冲波形;最后观测输出的“G、K”触发电压波形,其能否在30°~170°范围内移相?(2)单结晶体管触发电路各点波形的记录当α=30o、60o、90o、120o时,将单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘下来,并与图1-9的各波形进行比较。
实验三-单结晶体管触发电路
实验三 晶闸管触发电路——单结晶体管触发电路一、实验目的:1、 掌握单结晶体管触发电路的工作原理;2、 学会使用示波器测量单结晶体管触发电路的个点电压波形;一、实验仪器设备:1、 ZEC-410型实验台2、 EM-11实验挂箱3、 双踪示波器一台4、 万用表一块、一字型螺丝刀一把(调节RP1用)三、实验原理:单结晶体管触发电路,是利用单结晶体管(双基极二极管)的负阻特性和RC 的充放电特性,构成频率可调的自激振荡电路,如图3-1所示0%R1R2R3R4R5R6D1D2VST1VST2C1V1V2C2T123456T2K GV3RP1图3-1 单结晶体管触发电路由同步变压器T1副边输出的交流同步电压,经D1半波整流,再由稳压管VST1,VST2进行削波,而得到梯形波电压,其过零点与晶闸管阳极电压的过零点一致,梯形波通过R5,V2向电容C2充电,当充电电压达到单结晶体管的峰点电压时,单结晶体管V3导通,从而通过脉冲变压器T2输出脉冲。
同时C2经V3和T2原边放电,由于时间常数很小,U c2很快下降至单结晶体管的谷点电压,V3重新关断,C2再次充电。
每个梯形波周期,V3可能导通,关断多次,但只有第一个输出脉冲起作用。
电容C2的充电时间常数由R7和V2的等效电阻等决定,调节RP1的滑动触点可改变V1的基极电压,使V1,V2都工作在放大区,即等效电阻可由RP1来调节,也就是说一个梯形波周期内的第一个脉冲出现时候(控制角)可由RP1来调节,控制第一个尖脉冲的出现时刻,实现脉冲的移相控制。
四、实验内容及步骤:1、将控制台左上角的交流数字电压表(如图3-2所示)切换到300V档,用专用连接线将图3-2 数字交流电压表(左)及数字交流电流表(右)数字交流电压表接到单、三相可调交流电源输出的“U”孔和“N”孔中,如图3-3所示图3-3 单、三相可调交流电源调节“交流电源输出调节”旋钮,使电压表读数为200V;2、将连接交流电压表的两根连线改接到EM-11挂箱的“同步交流电压输入”端,并打开EM-11挂箱右下角的电源开关,T1原边同步交流电压信号已在内部接好。
单结晶体管触发电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除单结晶体管触发电路实验报告篇一:单结晶体管触发电路(解析)单结晶体管触发电路浏览2695发布时间20XX-03-20单结晶体管触发电路之一图1(a)是由单结晶体管组成的张弛振荡电路。
可从电阻R1上取出脉冲电压ug。
(a)张弛振荡电路(b)电压波形图1单结晶体管张弛振荡电路假设在接通电源之前,图1(a)中电容c上的电压uc为零。
接通电源u后,它就经R 向电容器充电,使其端电压按指数曲线升高。
电容器上的电压就加在单结晶体管的发射极e和第一基极b1之间。
当uc 等于单结晶体管的峰点电压up时,单结晶体管导通,电阻Rb1急剧减小(约20Ω),电容器向R1放电。
由于电阻R1取得较小,放电很快,放电电流在R1上形成一个脉冲电压ug,如图1(b)所示。
由于电阻R取得较大,当电容电压下降到单结晶体管的谷点电压时,电源经过电阻R供给的电流小于单结晶体管的谷点电流,于是单结晶体管截止。
电源再次经R向电容c充电,重复上述过程。
于是在电阻R1上就得到一个脉冲电压ug。
但由于图1(a)的电路起不到如后述的“同步”作用,不能用来触发晶闸管。
单结晶体管触发电路之二单结晶体管触发电路如图2所示,带有放大器。
晶体管T1和T2组成直接耦合直流放大电路。
T1是npn型管,T2是pnp型管。
uI是触发电路的输入电压,由各种信号叠加在一起而得。
uI经T1放大后加到T2。
当uI增大时,Ic1就增大,而使T1的集电极电位uc1,即T2的基极电位ub2降低,T2更为导通,Ic2增大,这相当于晶体管T2的电阻变小。
同理,uI减小时,T2的电阻变大。
因此,T2相当于一个可变电阻,随着uI的变化来改变它的阻值,对输出脉冲起移相作用,达到调压的目的。
输出脉冲可以直接从电阻R1上引出,也可以通过脉冲变压器输出。
图2单结晶体管触发电路因为晶闸管控制极与阴极间允许的反向电压很小,为了防止反向击穿,在脉冲变压器副边串联二极管D1,可将反向电压隔开,而并联D2,可将反向电压短路。
单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验报告
单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验报告实验报告:单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路一、实验目的1.了解单结晶体管触发电路的工作原理;2.掌握单相半波可控整流电路的工作原理;3.理解触发电路与可控整流电路的关系与应用。
二、实验原理1.单结晶体管触发电路单结晶体管触发电路由一个单结晶体管、一个电容、一个电阻组成。
当输入信号较大时,单结晶体管导通,输出为低电平;当输入信号较小时,单结晶体管截止,输出为高电平。
触发电路常用于数字信号处理、频率分频和计数器等电路。
2.单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路由一个可控硅、一个变压器、一个电阻和一个负载组成。
当可控硅的栅极加上一个触发脉冲信号时,可控硅导通,然后整流变压器的次级绕组上出现一脉冲,可控硅不再触发时,负载处输出为零。
整流电路常用于控制电动机的起动、调速和制动。
三、实验器材和元件1.实验台板、双踪示波器、数字万用表、电磁铁;2.元器件:单结晶体管、电容、电阻、可控硅;3.其他:电源、示波器探头等。
四、实验步骤1.单结晶体管触发电路实验(2)接地电源,调节电源电压至适当值;(3)调节可变电阻RV1,观察和记录输出波形;(4)调节输入信号电压Vi,观察并记录输出波形。
2.单相半波可控整流电路实验(2)接地电源,调节电源电压至适当值;(3)调节可变电阻RV1,观察和记录输出波形;(4)调节可控硅的触发脉冲信号的频率和宽度,观察并记录输出波形。
五、实验结果与分析1.单结晶体管触发电路实验(1)根据观察和记录的结果,绘制输入信号和输出信号波形图;(2)根据波形图,分析单结晶体管在不同输入信号下的工作情况。
2.单相半波可控整流电路实验(1)根据观察和记录的结果,绘制输入信号和输出信号波形图;(2)根据波形图,分析可控整流电路在不同触发脉冲信号下的工作情况。
六、实验结论通过本次实验,我们实现了单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路的搭建,并观察和分析了它们的输入输出波形图。
单结晶体管触发电路测试实验总结
单结晶体管触发电路测试实验总结一、实验介绍本实验是针对单结晶体管触发电路的测试实验。
该电路是由一个单结晶体管组成,用于控制电路中其他元件的工作状态,具有简单、稳定、可靠等特点。
本实验旨在通过对单结晶体管触发电路的测试,了解其基本原理和性能指标。
二、实验原理1. 单结晶体管基本原理单结晶体管是一种半导体器件,其内部由P型和N型半导体材料构成。
当正向偏置时,P型区域中的空穴向N型区域扩散,同时N型区域中的电子向P型区域扩散,两种载流子在PN结处复合产生电流。
当反向偏置时,PN结处形成耗尽层,阻止了大部分载流子的扩散。
2. 单结晶体管触发电路原理单结晶体管触发电路是由一个单结晶体管和其他元件组成的电路。
当输入信号为高电平时,单结晶体管处于饱和状态,输出信号为低电平;当输入信号为低电平时,单结晶体管处于截止状态,输出信号为高电平。
因此,该电路可以用于控制其他元件的工作状态。
三、实验步骤1. 按照电路图连接电路。
2. 使用万用表测量电路中各元件的参数。
3. 使用信号发生器提供输入信号,观察输出信号波形。
4. 测量输出信号的幅值和频率。
四、实验结果分析1. 测量单结晶体管的参数通过使用万用表测量单结晶体管的参数,可以得到其基本性能指标。
例如,测量其放大系数、开启电压和截止电压等。
这些指标对于评估单结晶体管的性能至关重要。
2. 观察输出信号波形通过使用信号发生器提供输入信号,并观察输出信号波形,可以判断单结晶体管触发电路的工作状态。
如果输出信号为高电平,则说明单结晶体管处于截止状态;如果输出信号为低电平,则说明单结晶体管处于饱和状态。
3. 测量输出信号幅值和频率通过测量输出信号的幅值和频率,可以评估单结晶体管触发电路的性能。
例如,在实际应用中,需要保证输出信号幅值足够大,并且频率稳定。
五、实验结论本实验通过对单结晶体管触发电路的测试,了解了其基本原理和性能指标。
通过测量单结晶体管的参数、观察输出信号波形以及测量输出信号幅值和频率等步骤,可以评估该电路的性能。
单结晶体管触发电路分析
U E P
Up
Uv 0 Ip
V
Iv
IE
图 1-17 单结晶体管发射极伏安特性曲线
当IE增大至一定程度时,载流子的浓度使注入空穴遇到阻 力, 即电压下降到最低点,这一现象称为饱和。欲使IE继续增 大,必须增大电压UE。由负阻区转化到饱和区的转折点V称为 谷点。与谷点对应的电压和电流分别称为谷点电压Uv和谷点电 流Iv。谷点电压是维持单结晶体管导通的最小电压,一旦UE小 于Uv ,则单结晶体管将由导通转化为截止。
3.单结晶体管触发电路
②、削波后梯形波电压波形 将探头的测试端接于“B”点,测得B点的波形
(a)实测波形 (b)理论波形
(2)脉冲移相与形成
1)电路组成 脉冲移相由电阻RE和电容C组成,脉冲形成由单结晶体管、 温补电阻R3、输出电阻R4组成。 改变张驰振荡电路中电容C的充电电阻的阻值,就可以改 变充电的时间常数,图中用电位器RP来实现这一变化,例 如: RP↑→τC↑→出现第一个脉冲的时间后移→α↑→Ud↓
60 V
VD 5
VD4
RP
VDW
C VD
6
R2 BT
R1
图 1-19
(a)
(a) 电路; (b) 波形
VD1 VD2
R d
V1
V2
u C uVDW
0 ug
0 ud
uVDW
uVDW t t
0
t
(b)
图 1-19 (a) 电路; (b) 波形
1. 同步电源
同步电压由变压器TB获得, 而同步变压器与主电路接至 同一电源, 故同步电压与主电压同相位,同频率。同步电压 经桥式整流再经稳压管VDW削波为梯形波uVDW,它的最大值 UW,uVDW既是同步信号,又是触发电路的电源。当uVDW过零 时,单结晶体管的电压UBB= uVDW =0,UA=0,故电容C经单结 晶体管的发射极E、第一基极B1、电阻R1迅速放电。也就是说, 每半周开始,电容C都基本上从零开始充电,进而保证每周期 触发电路送出一个距离过零时刻一致的脉冲。距离过零时刻一 致即控制角α在每个周期相同,这样就实现了同步。
单结晶体管触发电路测试实验总结
单结晶体管触发电路测试实验总结概述在电子电路实验中,单结晶体管触发电路的测试是非常重要的一部分。
本实验旨在通过对单结晶体管触发电路的测试,了解其工作原理和特性,并通过实验结果验证理论知识的正确性。
本文将对该实验的设计、实施、结果分析以及实验中的问题和改进方向进行探讨。
实验设计实验目的本实验的主要目的是通过测试单结晶体管触发电路,探索和验证其工作原理,具体目标如下: 1. 理解单结晶体管的基本工作原理; 2. 学会设计和搭建单结晶体管触发电路; 3. 使用示波器等仪器对触发电路进行测试和分析; 4. 验证实验结果与理论预期是否一致。
实验器材本实验所需的器材和设备如下: - 单结晶体管; - 电阻、电容等电子元件; - 示波器、信号发生器等测试设备; - 电源等工具。
实验步骤1.准备工作:根据实验要求选择适当的单结晶体管和其他电子元件,并搭建触发电路。
2.实验测试:将触发电路与示波器等测试设备连接,通过调节信号发生器产生不同的输入信号,观察输出信号的变化并记录数据。
3.数据分析:根据实验数据,分析触发电路的工作特性和性能指标,与理论预期进行比较和验证。
4.结果总结:根据实验结果,总结触发电路的工作原理和特性,并讨论实验中的问题和改进方向。
实验结果分析触发电路工作原理单结晶体管触发电路是一种常用的数字电路,可以将输入信号转换为满足特定条件的输出信号。
其工作原理主要包括以下几个关键步骤: 1. 输入信号检测:输入信号经过适当的电阻、电容等元件,进入单结晶体管的基极; 2. 驱动信号放大:当输入信号满足一定条件时,单结晶体管会放大驱动信号,并将其传递到输出端; 3. 输出信号控制:根据放大后的驱动信号,触发电路会产生合适的输出信号,用于驱动其他电路或执行特定操作。
实验结果验证通过实验测试并记录数据,我们得到了触发电路在不同输入信号情况下的输出信号数据。
通过分析这些数据,我们可以得出以下结论: 1. 输出信号与输入信号之间存在一定的关系,可以在一定程度上预测输出信号的变化趋势; 2. 触发电路具有一定的灵敏度和响应速度,可以根据输入信号的变化快速生成相应的输出信号; 3. 触发电路在某些特定条件下具有优化的性能,可以实现更精确和可靠的信号转换。
单结晶体管触发电路实验原理
单结晶体管触发电路实验原理单结晶体管触发电路实验原理单结晶体管触发电路是一种常用的电路,在实际电路中得到广泛应用,主要用于实现时间延迟、脉冲放大、钟形波形产生等功能。
单结晶体管触发电路由一个单结晶体管和少量的外部元件组成,其中单结晶体管作为开关管,在电路中起到触发的作用。
实验目的:1. 掌握单结晶体管的基本性质及其工作原理。
2. 了解单结晶体管触发电路的组成原理及其工作性能。
3. 学会使用示波器和万用表等仪器进行电气测量,掌握电路参数的测量方法。
实验器材:1. 单结晶体管(2N3904)一个2. 电容器(10μF)一个3. 电感线圈(33mH)一个4. 变阻器(10kΩ)一个5. 电源(12V)一个6. 示波器一个7. 万用表一个实验原理:单结晶体管是一种半导体器件,它由一个PN结构组成,该结构具有正极性和负极性两个区域。
当单结晶体管处于正向偏置状态时,P区的空穴和N区的自由电子在PN结处相遇,发生复合现象,并释放出能量。
这些能量以光子的形式从PN结的两侧发射出来,形成光子流。
光子流引起PN结区域的电流急剧上升,使得单结晶体管处于导通状态。
当单结晶体管处于反向偏置状态时,P区的空穴和N区的自由电子被PN结的势垒隔离,不能通过PN结流过去,因此单结晶体管处于截止状态。
单结晶体管触发电路是基于单结晶体管的开关特性设计的电路。
它由单结晶体管、电容器、电感线圈、变阻器和电源组成。
当电源加上电路时,电容器开始充电,直到电压达到单结晶体管的开启电压为止,单结晶体管导通,电容器的电荷被释放,产生一个脉冲输出信号,同时电感线圈的磁场也会随之变化,这会产生一个反向的电压,使得单结晶体管再次处于截止状态。
实验步骤:1. 连接电路:将单结晶体管、电容器、电感线圈、变阻器和电源按照电路图相连接,注意极性。
2. 调节变阻器:使用万用表测量电路中各个元件的参数,并调节变阻器使得单结晶体管触发电路的电压到达开启电压。
3. 测量电路输出波形:将示波器的探头分别接在单结晶体管的发射极和集电极上观察输出波形,并使用示波器测量输出脉冲的频率。
(完整版)单结晶体管触发电路(解析)
单结晶体管触发电路浏览2695发布时间2009-03-20单结晶体管触发电路之一图1(a)是由单结晶体管组成的张弛振荡电路。
可从电阻R1上取出脉冲电压ug。
(a) 张弛振荡电路(b) 电压波形图1 单结晶体管张弛振荡电路假设在接通电源之前,图1(a)中电容C上的电压uc为零。
接通电源U后,它就经R向电容器充电,使其端电压按指数曲线升高。
电容器上的电压就加在单结晶体管的发射极E和第一基极B1之间。
当uc等于单结晶体管的峰点电压UP时,单结晶体管导通,电阻RB1急剧减小(约20Ω),电容器向R1放电。
由于电阻R1取得较小,放电很快,放电电流在R1上形成一个脉冲电压ug,如图1(b)所示。
由于电阻R取得较大,当电容电压下降到单结晶体管的谷点电压时,电源经过电阻R供给的电流小于单结晶体管的谷点电流,于是单结晶体管截止。
电源再次经R向电容C充电,重复上述过程。
于是在电阻R1上就得到一个脉冲电压ug。
但由于图1(a)的电路起不到如后述的“同步”作用,不能用来触发晶闸管。
单结晶体管触发电路之二单结晶体管触发电路如图2所示,带有放大器。
晶体管T1和T2组成直接耦合直流放大电路。
T1是NPN型管,T2是PNP型管。
UI是触发电路的输入电压,由各种信号叠加在一起而得。
UI经T1放大后加到T2。
当UI增大时,IC1就增大,而使T1的集电极电位UC1,即T2的基极电位UB2降低,T2更为导通,IC2增大,这相当于晶体管T2的电阻变小。
同理,UI减小时,T2的电阻变大。
因此,T2相当于一个可变电阻,随着UI的变化来改变它的阻值,对输出脉冲起移相作用,达到调压的目的。
输出脉冲可以直接从电阻R1上引出,也可以通过脉冲变压器输出。
图2 单结晶体管触发电路因为晶闸管控制极与阴极间允许的反向电压很小,为了防止反向击穿,在脉冲变压器副边串联二极管D1,可将反向电压隔开,而并联D2,可将反向电压短路。
单结晶体管触发电路之三——单相半控桥式整流电路图3 由单结晶体管触发的单相半控桥式整流电路改变电位器R P的数值可以调节输出脉冲电压的频率。
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谷点电流IV。由于UE随IE增大而减小,动态电阻 reb1
U E I E
为负值,故从P点到V
点这段曲线称为单结晶体管的负阻特性。对应这段负阻特性的区域称为负阻区。
V点以后,当IE继续增大,空穴注入N区增大到一定程度,部分空穴来不及与 基区电子复合,出现空穴剩余,使空穴继续注入遇到阻力,相当于RB1变大,因 此在V点之后,元件又恢复正阻特性,UE随着IE的增大而缓慢增大。这段区域称 为饱和区。显然,UV是维持管子导通的最小发射极电压,一旦UE<UV,管子将 截止。
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学习情第境7一章单相电可控力整电流子电技路术的制作
由上述分析可知,单结晶体管具有以下特点:
பைடு நூலகம்1.当发射极电压UE小于峰点电压UP时,单结晶体管为截 止状态,当UE上升到峰点电压时,单结晶体管触发导通。
2.导通后,若UE低于谷点电压UV,单结晶体管立即转入 截止状态。
3.峰点电压UP与管子的分压比η及外加电压UBB有关。 η
接上外加电源UEE,调整RP使UE由零逐渐加大,在UE<UA+UD=ηUBB+UD时 (UD为等效二极管的正向压降),二极管因反偏而截止,发射极仅有很小的反 向电流流过。E与B1间呈现很大的电阻,管子处于截止状态,这段区域称截止区。 如图b中OP段。
当UE升高到UE=ηUBB+UD时,达到图b中P点,二极管开始正偏而导通。IE随 之开始增加。P点所对应的发射极电压UP和电流IP分别称为单结晶体管的峰点电
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当E极开路时,图中A点对B1极间电压(即上压降)为
式中
RB1
RB1 RB2
UA
RB1 RB1 RB2
U BB
U BB
为单结晶体管的分压比,它由管子的内部决定,是单结晶体
管的重要参数,其值一般在0.3~0.8之间。
1.触发电路要能够提供足够的触发功率(电压和电流),以保证晶 闸管可靠导通。手册给的触发电流和触发电压是指该型号所有合格晶闸 管能够被触发的最小控制极电流和最小控制极电压。
2.触发脉冲要有足够的宽度,脉冲前沿应尽量陡,以使晶闸管在触 发后,阳极电流能上升到超过擎住电流而导通。对于感性负载,由于反 电动势阻止电流的上升,触发脉冲还要更宽。
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1.7 单结晶体管
主要要求:
理解单结晶闸管触发电路的工作原理 了解单结晶闸管触发电路的组成及应用
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如前所述,要使晶闸管导通,除了在阳极与阴极之间加正向电压外, 还需要在控制极与阴极之间加正电压(电流)。产生触发电压(电流) 的电路称为触发电路,前面所讨论的向负载提供电压和电流的电路称为 主电路。根据晶闸管的性能和主电路的实际需要,对触发电路的基本要 求如下:
3.触发脉冲必须与主电路的交流电源同步,以保证主电路在每个周 期里有相同的导通角。
4.触发脉冲的发出时刻应能平稳的前后移动,使控制角有一定的变 化范围,以满足对主电路的控制要求。
很多电路都能实现上述要求,本节重点介绍单结晶体触发电路。
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极E。左图描绘出了单结晶体管的
结构、符号与等效电路。其中 RB1,RB2 分 别 是 两 个 基 极 至 P N 结 之间的电阻。由于具有两个基极, 单结晶体管也称为双基极二极管。
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2.伏安特性
a测试电路
b伏安特性曲线
单结晶体管伏安特性是指它的发射极特性。测试电路如图(a)所示, 在两基极之间加一固定电压UBB。加在发射极与B1级之间的电压UE可通过 RP进行调节。改变电压值UE,同时测量不同UE对应的发射极电流IE,得到 图(b)所示伏安特性曲线。
压和峰点电流。显然,峰点电压为 U P U BB U D
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导通后,发射极P区空穴大量注入到N型基片,由于B1点电位低于E点,大多数 空穴被注入到N型基片的B1一端。这就使基片上AB1段的电阻RB1值迅速减少, UBB在A点的分压UA也随之减少,使二极管的正向偏压增加,IE进一步增加,IE的 增加又促使RB1进一步减少。这样形成IE迅速增加UA急剧下降的一个强烈的正反 馈过程。由于PN结的正向压降随IE的增加而变化不大,UE就要随UA的下降而下 降,一直达到最低点V。V点成为谷点,所对应的UE、IE分别称为谷点电压UV、
➢
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➢ 1.7.1 单结晶体管的检测
➢ (2)单结晶体管b1和b2的判断方法是:将数字式万 用表置于20 k挡或200K挡,红表笔接发射极,黑表笔
1.7 单结晶体管
1.结构
a结构
b符号
c等效电路
单结晶体管外形与普通晶体三
极管一样,有三个极,但它内部有 一 个 PN 结 。 它 是 在 一 块 N 型 基 片
一侧和两端各引出一个电阻接触的 电 极 , 分 别 称 为 第 一 基 极 B1 和 第 二 基 极 B2 , 而 在 基 片 的 另 一 侧 较 靠 近 B2 处 设 法 掺 入 P 型 杂 质 形 成 PN结,并引出一个电极,为发射
大则UP大, UBB大则UP也大。 U P U BB U D
RB1
RB1 RB2
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➢ 1.7.1 单结晶体管的检测
➢ (1)判断单结晶体管发射极e的方法是:b1、b2之间 相当于一个固定电阻,正反向电阻一样,不同的管子,此 阻值不同,一般在3~12 kΩ范围内,若测得某两极之间 的电阻值与上述正常值相差较大时,则说明该管已损坏。 将数字式万用表置于20k挡或200K挡,假设单结晶体管 的任一引脚为发射极e,红表笔(高电位)接假设发射极, 黑表笔分别接触另外两引脚测其阻值。正常时均应有几千 欧至十几千欧的电阻值。再将黑表笔接发射极E,红表笔 依次接两个基极,正常时阻值为无穷大。