简单基础电子知识(227-269)
227)正向阻断峰值电压UDRM
指晶闸管正向阻断时所允许重复施加的正向电压的峰值;
228)反向峰值电压URRM
指允许重复加在晶闸管两端的反向电压的峰值;
229)维持电流IH
指保持晶闸管导通所需要的{zd0}正向电流;
230)控制极触发电压和电流
控制极触发电压UG和控制极触发电流IG是指晶闸管从阻断状态变为导通状态时,所需要的最小的控制极直流电压和直流电流;
231)工作原理
(1)单向晶闸管是PNPN4层结构,形成3个PN结,具有3个外电极A,K和G,可等效为PNP,NPN两晶体管组成的复合管,如图6-5所示;
(2)在A,K间加上正向电压后,管子并不导通;
(3)当给控制极G加上正电压时,VT1,VT2相继迅速导通;
(4)此时即使去掉控制极的电压,晶闸管仍维持导通状态;
232)无触点开关
(1)晶闸管可以用作无触点开关;
图6-6所示为xxx电路
(2)当探头检测到异常情况时,输出一正脉冲至控制极G,晶闸管VS导通使xxx切断开关S才停止报警;
233)可控整流
(1)晶闸管可以用作可控整流,电路如图6-7所示;
(2)只有当控制极有正触发脉冲时晶闸管才导通进行整流,而每当交流电压过零时晶闸管关断;
(3)改变触发脉冲在交流电每半周内出现的迟早,即可改变晶闸管的导通角,从而改变输出到负载的直流电压的大小;
234)检测PN结
(1)万用表置于“R*10欧”挡,
黑表笔(表内电池正极)接控制极G,红表笔接阴极K,这时测量的是PN结的正向电阻,应有较小的阻值;对调两表笔后测其反向电阻,应比正向电阻明显大一些;
(2)黑表笔仍接控制极G,红表笔改接至阳极A,阻值应为无穷大;对调两表笔后再测,阻值仍为无穷大,这是因为G,A为两个PN结的反向串联;
235)检测单向导电性
(1)万用表置于“R*1欧”挡,黑表笔接阳极A,红表笔接阴极K,表针指示为无穷大;
(2)用螺组织上刀等金属将控制极G与阳极A短接一下(短接后即断开),表针应向右偏转并保持在十几欧姆处,否则说明访晶闸管已损坏;
236)双向晶闸管
是在单向晶闸管的基础上开发出来的,是一种交流型功率控制器件;
237)文字符号:VS
238)双向晶闸管可以等效为两个单向晶闸管的反向并联;
239)主要作用:无触点开关,交流调压等;
240)识别双向晶闸管
双向晶闸管具有3只引脚,分别是控制极G,主电极T1和T2;
241)特点
(1)双向晶闸管可以等效为两个单向晶闸管反向并联,如图6-12所示;
(2)双向晶闸管可以控制双向导通,因此除了G以外的两个电极不再分阳极和阴极,而称之为主电极T1,T2;
242)无触点交流并联
(1)双向晶闸管可以用作无触点交流开关;
(2)图6-13所示为交流固态继电器电路,当其输入端加上控制电压时,双向晶闸管VS导通,接通输出端交流电流;
(A)双向晶闸管可以用作交流调压器;
(B)图6-14所示电路中,RP,R和C组成充放电回路,C上电压作为双向昌闸管VS的触发电压;
(C)调节RP即可改变C的充电时间,也就改变了VS的导通角,达到了交流调节的目的;
243)检测正、反向电阻;
(1)万用表置于“R*1欧”挡,用两表笔测量控制极G与主电极T1间的正、反向电阻,均应为较小阻值;
(2)用两表笔测量控制极G与主电极T2的正反向电阻值,均应为无穷大;
244)检测导通特性;
(1)万用表置于“R*1欧”挡,黑表笔接主电极T1,红表笔接主电极T2,表针指示均应为无穷大;
(2)将控制极G与主电极T2短接一下,表针应向右偏转并保持在十几欧姆处,否则该双向晶闸管已损坏;
245)可关断晶闸管;
是在普通晶闸管基础上发展起来的功率控制型器件;
246)也称:门控晶闸管;
247)文字符号:VS
248)特点:可以通过控制极关断;
249)普通晶闸管与可关断晶闸管的区别;
(1)普通晶闸管导通后控制极即不起作用,要关断必须切断电源,使晶闸管的正向电流小于维持电流IH;
(2)可关断晶闸管克服了上述缺陷,当控制极加上正脉冲电压时,晶闸管导通;当控制极G加上负脉冲电压时,晶闸管关断;
250)直流逆变
(1)可关断晶闸管可以很方便地构成起码流逆变电路,如图6-19所示;
(2)两个可关断晶闸管VS1,VS2的控制极触发电压UG1、UG2为频率相同,极性相反的正、负脉冲;
(3)使得VS1与VS2轮流导通,在变压器次级即可得到频率与UG相同的交流电压;
251)检测可关断晶闸管
(1)将万用表置于“R*1欧”挡,黑表笔接阳极A,红表笔接阴极K,表针指示为无穷大;
(2)用一节1。5V电池串接一只100K欧左右限流电阻作为控制电压,其一端接在阴极K上;
(3)当用电池正极触碰一下控制极G后,表针应向右偏指示晶闸管导通;
(4)当调换电池极性用电池负极触碰一下控制极G后,表针应返回无穷大指示晶闸管关断,否则说明可关断晶闸管已损坏;
252)光电器件
指能将光信号转换为电信号的半导体器件;
253)分类
(1)光电二极管;
(2)光电三极管;
(3)光电耦合器等;
254)光电二极管
是一种具有一个PN结的半导体器件,它有一个透明的窗口,以便使光线能在PN结上;
255)文字符号:VD
256)主要参数
(1){zg}工作电压;
(2)光电流;
(3)光电灵敏度;
257)特点:具有将光信号转换为电信号的功能;
258)作用:
(1)光控
(2)光信号接收;
(3)光转换;
259)极性
(1)光电二极管两引脚具有正、负极之分,靠近管键或色点的是正极,另一脚是负极;
(2)较长的是正极,较短的是负极;
260){zg}工作电压URM
指在无光照,反向电流不超过规定值(通常为0。1UA)的前提下,光电二极管所允许加的{zg}反向电压;
261)光电流IL
指受到一定光照时,加有反向电压的光电二极管中所流过的电流,纸头为几十微安;
262)光电灵敏度:指在光照下,光电二极管的光电流IL与入射光的功率之比,单位为UA/UW;
263)工作原理
(1)光电二极管通常工作在反向电压状态;
(2)无光照时,光电二极管VD截止,反向电流I=0,负载电阻RL上的输出电压U0=0;
(3)有光照时,VD的反向电流I明显增大并随光照强度的变化而变化,从而实现了光电转换;
264)光控
(1)光电二极管可以用作光控开关,电路如图7-8所示;
(2)无光照时,光电二极管VD1因接反向电压而截止,晶体管VT1,VT2因无基极电流也截止,继电器处于释放状态;
(3)当有光照射到光电二极管VD1时,VD1由截止转变为导通,使VT1,VT2相继导通,断电器K吸合接通被控电路;
265)光信号接收
(1)光电二极管可以用作接收光信号,图7-9所示为光信号放大电路;
(2)光信号由光电二极管VD接收,经VT放大后通过耦合电容C输出;
266)光转换
(1)光电二极管可以用作红外光到可见光的转换,电路如图7-10所示;
(2)红外光信号由光电二极管VD1接怍,经VT1,VT2放大后,驱动发光二极管VD2发出可见光;
267)检测PN结
(1)万用表置于“R*1K”挡;
(2)黑表笔(表内电池正极)接光电二极管正极,红表笔接负极,测其正向电阻;
(3)显示值应为10-20K欧;
268)检测光电特性
(1)在上面测量的基础上,对调万用表两表笔,即红表笔接光电二极管正极,黑表笔接负极;然后用一遮光物(例如黑纸片等)将光电二极管的透明窗口遮挡住,这时测得的反向电阻应为无穷大;
(2)移去遮光物,使光电二极管的透明窗口朝向光源(自然光,白炽灯或手电筒等),这时表针应向右偏至几千欧处;表针偏转越大,说明光电二极管灵敏度越高;
269)光电三极管
(1)是在光电二极管的基础上发展起来的光电器件;
(2)光电三极管是具有两个PN结的半导体器件,其基极受光信号的控制;
270)分类:NPN型和PNP型;
271)文字符号:VT
272)主要参数
(1){zg}工作电压
(2)光电流
(3){zd0}耗散功率
273)特点
不仅能实现光电转换,而且同时具有放大功能;
274)主要作用:光控
275)图形符号:NPN型,PNP型;
276)命名方法
3 D U * *
3:三极管
D:NPN型硅材料
U:光电管
*:序号(1-3位数字)
*:规格(字母)
277)引脚
(1)由于光电三极管的基极即为光窗口,因此绝大多数光电三极管只有发射极E和集电极C两只引脚,基极无引出线;
(2)靠近管键或色点的是发射极E,离管键或色点较远的是集电极C;
较长的引脚是发射极E,较短的引脚是集电极C;
278){zg}工作电压UCEO
指在无光照,集电极漏电流不超过规定值(约0。5UA)时,光电三极管所允许的{zg}工作电压,一般为10-50V;
279)光电流IL
指在受到一定光照时光电三极管的集电极电流,通常可达几毫安;
280)工作原理
1)光电三极管可以等效为光电二极管和普通三极管的组合体,如图7-19所示;
2)光电三极管基极与集电极的PN结相当于一个光电二极管;
3)在光照下产生的光电流IL又从基极进入三极管放大,因此光电三极管输出的光电流可达光电二极管的BAITA倍;
281){zd0}允许功耗PCM
指光电三极管在不损坏的前提下所能承受的{zd0}集电极耗散功率;
282)光控
(1)图7-20所示为光控开关电路;
(2)由于光控晶体采用了光电三极管,因此该电路比使用光电二极管的同类电路简化许多;
283)检测光电三极管
检测光电三极管时,(以NPN型为例),万用表置于“R*1K”挡,具体步骤如下:
(1)黑表笔(表内电池正极)接发射极E,红表笔接集电极C,此时光电三极管所加电压为反向电压,万用表指示的阻值应为无穷大;
(2)用黑纸片等遮光物将光电三极管窗口遮住,对掉两表笔再测,此时虽然所加为正向电压,但因其基极无光照,光电三极管仍无电流,其阻值接近无穷大;
(3)保持红表笔接发射极E,黑表笔接集电极C,然后移去遮光物,使光电三极管窗口朝向光源,这时表针应向右偏转到1K欧左右。表针偏转越大,说明光电三极管灵敏度越高。
284)区别光电二极管与光电三极管
(1)由于光电二极管与光电三极管外形几乎一样,上述检测方法也可用来区别它们;
(2)遮住窗口侧两引脚的正、反向电阻,阻值一大一小者是光电二极管,两阻值为无穷大者为光电二极管;
285)光电耦合器:是以光为媒介传输电信号的器件;
286)包括
(1)光电二极管型
(2)光电三极管型
(3)达林顿管型
(4)晶闸管型
(5)集成电路型
287)主要参数
(1)正向电压
(2)输出电流
(3)反向击穿电压
288)特点:输入端与输出端既能传输电信号,又具有电的隔离性;
289)主要作用
(1)隔离功能
(2)隔离控制
290)光电耦合器的图形符号
(1)光电二极管型
(2)晶闸管型
(3)光电三极管型
(4)达林顿管型
(5)集成电路型
291)正向电压UF:指使输入端发光二极管正向导通所需要的最小电压(即发光二极管管压降)
292)输出电流IL
指输入端接入规定正向电压时,输出端光电器件通过的光电流;
293)反向击穿电压
指输出端光电器件反向电流达到规定值时,其两极间的电压降;
294)隔离传输
(1)当输入端加上电压GB1时,电流I1流过发光二极管使其发光;
(2)光电二极管接受光照后就会产生光电流I2,从而实现了电信号的传输;
(3)由于这个过程是通过“电到光到电”的转换完成的,GB1与GB2之间并没有电的联系,所以同时实现了输入端与输出端之间电的隔离;
295)隔离控制
(1)图7-31所示为交流电钻控制电路;
(2)当按下按钮开关SB时,光电耦合器产生输出电流,使双向晶闸管VS导通,电钻电机M转动;
(3)由于光电耦合器的隔离作用,只需控制3V低压直流即可间接控制交流22V电源;
296)检测输入部分
万用表置于“R*1K”挡,分别测量输入部分发光二极管的正、反向电阻,基正向电阻约为几百欧,反向电阻约为几十千欧;
297)检测输出部分
以光电三极管型光电耦合器为例,在输入端悬空的前提下,测量输出端两引脚(光电三极管的C、E极)间的正、反向电阻,均应为无穷大;
298)检测光电耦合器的传输性能
(1)将万用表置于“R*100”挡
(2)黑表笔接输出部分光电三极管的集电极C,红表笔接发射极E;
(3)当按图示给光电耦合器输出端输入正向电压时,光电三极管应导通,万用表指示阻值很小;
(4)当切断输入端正向电压时,电光三极管应截止,阻值为无穷大。