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  • 1 # 技術閒聊

    按照提問者的意思,一個NPN的三極體,集電極接的是5V,而想用12V去控制基極使三極體導通可不可以?提問者對三極體的原理理解不夠透徹,這種方式完全是可以的。

    三極體屬於電流型控制元件,只要選擇合適的限流電阻,控制基極電流在合理範圍之內即可。

    下面簡單說一下三極體的基本原理:三極體正常工作時有三個區間:飽和區、放大區和截止區。下面以NPN三極體為例,NPN三極體的基極屬於控制極,控制集電極電流的大小(小電流控制大電流),電流方向為集電極→發射極,其公式為Ic=βIb,Ie=(β+1)Ib,其中β為三極體的放大倍數,選定三極體型號後,該放大倍數為定值。

    例項說明:下圖三極體型號為較常用的S8050NPN三極體,最大集電極-基極電壓為40V,集電極-發射極電壓Vceo為25V,集電極-發射極飽和壓降為0.6V,最大集電極電流為0.5A,放大倍數β為10,耗散功率為0.625W(TO-92),基極-發射極電壓Vbe(sat)為1.2V。

    下圖為使用型號為S8050的NPN三極體控制負載工作的原理,下圖負載為LED燈。VCC電壓可根據實際情況選擇,小於40V即可(該三極體所能承受的最高電壓),輸入電壓為UIN,下流電阻為R1,當輸入電壓UIN<1.2V時,三極體截止。當UIN>1.2V時,三極體基極有電流,其電流大小為(UIN-1.2)/R1。

    若基極輸入電壓為5V時,R1=(UIN-1.2)/0.05=(5-1.2)/0.05=76(Ω),可選擇82Ω標稱阻值。

    總結:NPN三極體屬於電流型控制元件,小電流控制大電流。只要基極輸入電壓大於三極體的死區電壓Vbe(sat),小於基極能承受的最大電壓即可,集電極和基極輸入電壓可以不同,如S8050,基極輸入電壓範圍為1.2V~40V,根據基極輸入電壓、所需基極電流計算積基極限流電阻即可。

  • 2 # 玻璃樽190601

    這個問題不好回答!

    首先,三極體有很多的工作引數,你這樣接能保證引數合理嗎?!

    其次,判斷三極體的工作狀態,是三極體通電後,透過各極電壓來判斷的,不是沒通電前根據人為加上的電壓就能判斷的!

  • 3 # 創意電子DIY分享

    提問者問,將一個NPN型三極體的集電極接5V電壓,能否用12V接到三極體的基極去控制其導通?這要看實際情況而定,若該三極體的集電極直接接5V電源,基極直接接12V電壓,管子很快就會被燒壞。若管子的基極和集電極採取有限流措施,則完全可以正常工作。一般用基極訊號去控制NPN型三極體的導通,可以按上圖所示電路連線。被控負載RL接在三極體的集電極和+5V電源之間,基極透過限流電阻接12V控制電壓,這樣當Vin端控制電壓為0V時,三極體基極無控制訊號,管子處於截止狀態,RL不工作。當Vin端有12V控制電壓時,管子的基極獲得偏流而飽和導通,此時5V電壓透過三極體的c-e兩極加至RL兩端。

    三極體導通後,流過管子的集電極電流由RL決定,但RL的阻值不能過小,否則流過管子的集電極電流會超過三極體的最大集電極允許電流Icm,這樣三極體就會被燒壞。譬如NPN型三極體3DG6的Icm只有20mA,若將該管直接接5V電源,則管子導通後,將會因流過管子的集電極電流過大而燒壞。在三極體作為電子開關使用時,管子的基極一般都要加限流電阻,若直接接控制訊號電壓,可能會損壞管子的發射結。譬如上圖中若不加電阻Rb,而直接用12V電壓來控制管子的導通,這樣12V電壓將直接加在三極體的發射結兩端,管子的發射結很容易被損壞,而加有Rb後,不論Vin端的控制電壓是1V還是100V,只要調整Rb的阻值,使管子有一個合適的基極電流,皆可控制三極體的導通。

  • 4 # 電子產品設計方案

    集電極接5V,用12V接到基極是可以控制三極體的導通的

    設計線路時候需要知道負載電阻的大小和三極體型號,透過計算基極的電阻,讓三極體兩個PN接面均正向導通,基極(b)極電流足夠,就可以讓三極體飽和導通了

    以S8050三極體(NPN)作為例子計算三極體的飽和導通飽和導通需要三極體兩個PN接面正向導通,Vb>Vc;Vb>Ve

    飽和導通時Vcb=0.6V;Vbe=1.2V

    假設連線在三極體的負載(R1)內阻為200Ω(歐姆)Ic=(5V-Vce)/R1=(5V-0.6V)/200=0.021A以β=85(三極體放大倍數)計算,Ib=Ic/β=0.021/85=0.000247A=0.247mA;也就是說保證流過R2的電流Ib大於0.247mA就可以讓三極體飽和導通;Ib=(12V-Vbe)/R2R2=(12V-Vbe)/(12V-1.2V)/0.000247=43725Ω(歐姆)=43.7K為了保證Ib電流足夠,讓三極體飽和導通,R2一般再用小一點,可以用33K的電阻。所以集電極接5V,用12V接到基極控制三極體的導通需要知道負載電阻的大小和使用的NPN三極體的引數,再計算出基極(b)的電阻的大小,讓NPN三極體實現飽和導通就可以了。

    以上是本人的分析,你覺得對嗎?如有錯漏歡迎批評指正!有問題歡迎提問!

  • 5 # 玩轉嵌入式

    題目想用12V來控制基極,而集電極接5V,這樣是可以實現的,但是電路需要改造一下。如果直接將12V接在NPN的基極,則會因基極電流過大把三極體燒壞,所以要在基極上加一個限流電阻,5V如果直接接在集電極的話,三極體導通後,亦會因集電極電流過大,把三極體燒壞,所以要在集電極上加一個負載或者電阻。

    電路圖如下圖所示。

    上圖中的R1電阻就是基極限流電阻,負載接在集電極上。以9013為例,集電極最大可連續透過500mA的電流,基極的最大電流為100mA,VBE的典型值大約是0.91V,計算基極限流電阻如下:

    RB=(12-0.91)/100mA=111Ω,這個是限流電阻的最小值,在使用時,選取限流值時要遠遠大約111Ω,比如選擇3.3K,10K等。

    集電極流過的電流由負載決定,但是負載的阻值不能太小,否則容易燒壞,9013最大可以透過500mA的電流,在使用時,為了安全起見,所流過的電流不希望超過200mA,所以負載的最小阻值為:

    RL=5/200mA=25Ω,所以集電極上的負載電阻不要小於25Ω。

    電子元器件對電流比較敏感,在使用時一定要考慮限流。

  • 6 # 阿牛65268663

    可以,但基極不能直接接12V,必須用電阻連線。電阻阻值視三極體型號而定,讓基極電流大於集電極(負載)電流/放大倍數。比如10千歐。

  • 7 # 電子及工控技術

    問題的分析

    對於NPN三極體的導通條件我們現在來回顧一下,首先三極體內部是有兩個PN接面的,集電極C與基極B間一個PN接面我們叫集電結;發射極與基極間一個PN接面我們叫集電發射結。這三個極的電壓關係是Uc>Ub>Ue,所以三極體內部的兩個PN接面的情況是這樣的:對於發射結來說P極電壓高於N極電壓,這個類似於二極體的正向導通一樣,我們稱作這種情況叫發射結正偏;集電結來說P極電壓低於N極電壓,這個類似於二極體的反向截止一樣,我們稱作這種情況叫集電結的反偏。因此三極體外部三個電極只有維持Uc>Ub>Ue這種狀況才能使內部處於這種狀態,也就是說三極體也才能處於放大導通狀態。

    透過以上分析我們知道NPN三極體放大的條件是:Uc>Ub>Ue、集電結要反向偏置,發射結要正向偏置導通。而題目給出了Uc=5V,Ub=12V,這就打破了Uc>Ub>Ue的外部電壓的條件,所以我們要使三極體導通其基極是不可以直接加上12V 的電壓的,我們必須要想辦法。

    問題的解決

    要使三極體導通,我們必須透過分壓原理使三極體的基極B電壓要小於集電極C的電壓。我們可以透過在基極上加一個合適的上偏置電阻來對三極體基極進行分壓就可以了,只要符合Uc>Ub>Ue即可。為了使NPN三極體能可靠地導通一般要求Ub的電壓大於0.7V以上。

    有時為了穩定三極體導通的狀態不受溫漂的影響,在很多實用放大電路中都用了帶有上偏置電阻和下偏置電阻的放大電路,如下圖所示的那樣。

    具體上偏置電阻和下偏置電阻的阻值多大,我們可以透過簡單的推導就可以得到,所使用的思路就是運用近似估演算法來獲得電阻R1與R2的阻值,這個阻值只是一個範圍 ,一般都是上偏置電阻大些在幾十千歐、下偏置電阻小些一般在十幾千歐,如下圖所示。

  • 8 # 六月的午夜

    可以,但需要串聯一個適當的限流電阻,或者說是分壓電阻,而不可以直接用12伏接到三極體的基極,去控制它的導通,否則,管子會損壞。

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