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  • 1 # 知足常樂0724

    請問R1 電阻需要多大?

    答;首先排除提問者給的電路圖一些有疑問的地方。

    ①電路中的S8050是一隻NPN型矽材料小功率晶體三極體。它的集電極-基極(Ⅴcbo)電壓最大值為40v,集電極電流(Ic)最大值500mA,集電極與發射極(Ⅴceo)為25v。電路中採用S8050型號的三極體來驅動400~450mA的繼電器負載不可以。需要選擇中功率的三極體。

    ②發射極中串聯的一個繼電器線圈也不知道是什麼型號的繼電器,為什麼要400~450mA的電流。一般的繼電器線圈的吸合電流的只有幾十毫安。

    言歸正傳,下面來計算R1電阻需要多大阻值。 這裡必須需要先決條件,即三極體的放大倍數。因為同一種三極體的放大倍數從幾十倍可以到幾百倍。

    下面是三極體(共射極輸入特性曲線圖)。

    對於矽材料三極體來說,它的基極與發射極的Vbe在0.65v才能夠導通,隨著基極電壓的逐步升高,基極電流也逐步增加。這時候由於三極體的放大原理(基極電流的微小變化而引起集電極電流較大的變化,即;晶體三極體的基極對集電極有控制作用“這就是通常所說的三極體的放大作用”)。

    三極體有三種工作狀態;

    ①截止區(對於矽材料三極體來說,基極電壓低壓0.65v)。

    ②放大區(基極電壓在0.65v)。

    下面是三極體的輸出曲線圖。

    大家看一看曲線圖就明白了。 從它的曲線圖我們可以吧基極與集電極它們的兩個變數關係用△Ic和△|b表示。根據我45年前在大學實驗室做的實驗,得出;△lc/△Ib比值就是三極體的放大倍數Hfe(或者用β表示)。

    假設三極體的β=100倍,繼電器的線圈吸合電流為20mA,基極電壓為5v,那麼R1=5/(0.02/100)=25000=25kΩ 為了可靠的吸合,可以把R1取常見的標稱電阻24KΩ。

    這是一個模擬上面電路圖的變換電路。 用兩塊萬用表,一個萬用表撥至mA擋,串聯在三極體發射極與繼電器線路中,另一塊萬用表拔至μA擋位,串聯在三極體基極與基極供電+5v的R1中。友情提示;為了安全起見,首先將R1用一個可變電阻器Rb和一個保險電阻(R串)連線它(可變電阻器選擇47KΩ,R串選用2k電阻器),此時接通Vcc12、Eb5Ⅴ電源,調整可變電阻器,看基極電流變化從小增大,再觀察串聯在發射極的電流表變化的程度,如果達到你要的要求,變馬上停止調整可變電阻器,停止電源供電,用電烙鐵化開可變電阻器,再用萬用表的電阻擋位,測量其可變電阻器與R串的電阻值是多少,即宣佈R1的電阻值大小完成,自己找一隻與測量的電阻值相同的電阻用電烙鐵焊上去即可大功告成。

    提示;如最上面圖所示,K1繼電器線圈的直流電阻與三極體的直流放大倍數Hfe要達到飽和條件是;Ib*Hfe≥Ic=(Ⅴcc-0.3)/K1,其中0.3為矽材料NPN三極體的飽和壓降。因為工作在開關狀態,此時一般三極體飽和導通時取Ub=0.8V,三極體截止時取0.5﹥Ub>-4V。

    知足常樂2018.10.19日於上海

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