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三极管放大电路学习套件

本文地址:http://www.xjbjf.com/article-2044-1.html
文章摘要:三极管放大电路学习套件,兵闻拙速这颗输财助边,六大类疑神疑鬼大本营。

2017-10-11 21:06| 发布者: 365外围投注| 查看: 3265| 评论: 0|原作者: 皮蛋豆腐

摘要: 三极管放大电路是电子技术的基础,我们这个套件可以让大家练习简单的三极管放大电路,并制作出有一定实际用途的装置来。 用它可以做出:电子水位报警器、感应式测电笔、光控灯(报警器)。请看视频:http://www.xjbjf.com/862 ...
三极管放大电路是电子技术的基础,我们这个套件可以让大家练习简单的三极管放大电路,并制作出有一定实际用途的装置来。
      用它可以做出:电子水位报警器、感应式测电笔、光控灯(报警器)、断线报警器。
请看视频:
      腾讯视频地址:http://www.xjbjf.com/706/x/page/k0559mnxk39.html
套件用到的元件有:
      3伏电源(2节7号电池)、三极管9014、三极管9015、光敏电阻、可变电阻、发光二极管、蜂鸣器、带鳄鱼夹的导线2根,共9件。

      下图是电路底板。

      购买请访问“我爱制作网”淘宝店:http://www.xjbjf.com/860

一、电子水位报警器(下雨报警器)

      我们先来看简单的电路图:

      当NPN型三极管的b极与电源正极之间接一个电阻的时候,b极电压变高,高于三极管的导通电压之后,be之间就有一个微弱的电流通过。由于三极管的放大作用,ce之间同时会有经过放大了的电流通过,这个电流流经发光二极管,就会让它发光。

      纯水是绝缘体,但是自来水中由于含有杂质,因此是导电的。把两根电线分别插进自来水里,它们之间就会存在一电阻,把这个电阻加在上图R的位置,电路就会开始动作。
      下面是具体的电路拼接图,电源是2节7号电池,注意电源的方向,三极管的型号以及方向。

      两根导线分别接三极管的b极和c极,另一端的小夹子并排夹在容器的边缘,等容器注满水的时候,两个小夹子一起浸入水里,它们之间就会有电流通过,同时存在一个较大的电阻。这时候电路开始工作,发光二极管发光,就达到水位报警的目的。

      上面的电路虽然简单,但是输出电流很弱。下面电路增加了一个PNP型的三极管9015,输出的电流经过再次放大,能够让一个蜂鸣器发声,同时让并联的发光二极管发光。

      下面是具体拼接电路,注意PNP型三极管9015的方向,而且蜂鸣器也是有正负极的。其中蜂鸣器与发光二极管并联,它俩的位置可以互换。

      这个水位报警器的灵敏度很高,用双手各捏紧一个小鳄鱼夹,它也会报警。因为人体是有电阻的,所以这个电路也可以用作演示人体的电阻。

二、感应式测电笔

      所谓“感应式测电笔”,就是电笔的表笔不需要接触到裸露的导线,只要靠近导线的绝缘外皮,就能测量出导线内部是否有电。

      下面是电路原理图:
      当PNP型三极管9015的b极被加上负的电压时,eb之间导通。这时ec之间就有一个被放大的电流,这个电流经过9015的c极,进入NPN型三极管9014的b极,经过二次放大,在9014的c极产生更大的电流,驱动发光二极管发光。

感应式测电笔的原理
      家庭用的220伏交流电,是以50Hz的频率不断变化的,因此在导线周围就会产生一个变化的磁场,当测电笔的表笔靠近导线时,这个变化的磁场就会在金属表笔上感应出电压,把这个电压加在三极管的b极上,当它满足三极管的导通条件时,三极管就会导通,产生微弱的电流。这个电流经过放大,就可以让发光二极管发光,告知我们导线里面是有电的。

     上图中,当表笔的一侧平行于电线时,接收到的信号最强。我们让表笔围绕电线转圈,当发光二极管最亮时,说明绝缘外皮内靠近表笔的是火线,当发光二极管最暗时,说明表笔最靠近零线。
      如果电线内部某处断路了,我们让表笔沿着电线前进,发现在某处发光管刚好不亮了,说明那里就是断路的位置。这个功能是那种接触式的测电笔没有的。
      最后讲一下发光管闪烁的问题。如果您看视频够仔细,就会发现发光管在亮的时候是不断闪烁的。因为发光管发亮是感应到的交流电的信号,交流电的变化频率是50Hz,那么测电笔的发光管当然也应该是闪烁的。但是在使用中,用肉眼看的话,你是看不到闪烁的,因为人眼有视觉暂留现象,所有你看到的家里的灯光也不是闪烁的。我们拍的视频里,因为拍摄设备本身有一个采样频率,所以才会拍出闪烁的效果来。

三、光控灯(报警器)

1、在光线变暗的时候点亮的光控灯

预备知识:
可变电阻:能够改变阻值的电阻,功能与中学物理实验中用到的滑动变阻器一样;
光敏电阻:受到光照时电阻值变小,可以小到1、2千欧姆,遮挡光线后,阻值变大,可以大到几十、上百千欧姆。
三极管的导通电压:三极管有3个管脚,分别为e、b和c,当be之间的电压低于某个值(0.5到0.7伏)时,没有电流通过它,这个电压值就叫做三极管的导通电压。
      请看下面电路原理图。PNP型三极管eb极之间的电压,由光敏电阻两端的电压决定,而光敏电阻与可变电阻串联,它们两个共同分担电源的3伏电压。

      调节可变电阻,让发光二极管刚刚由亮变灭,就是加在三极管eb极上的电压刚好低于导通电压,这时三极管ec之间没有电流通过,发光二极管不亮。然后用手遮住光敏电阻,光敏电阻的阻值迅速变大,它两端分得的电压也变大,加在eb两端的电压高于导通电压,eb之间有电流通过,同时ec之间有更大的电流通过,发光二极管就被点亮。
      以上是光线变暗时就会点亮的光控灯的原理,下面是实际电路拼接图。

2、在光线变亮的时候点亮的光控灯

      电路原理图:

      用手指按在光敏电阻上面,调节可变电阻,让发光二极管刚刚由亮转灭,就是可变电阻两端的电压,正好低于三极管be极的导通电压。拿去手指,光敏电阻被光照射,阻值变低,于是可变电阻分得的电压变高,三极管导通,发光二极管就变亮了。

3、见光报警的光控报警器

      下面电路图中,比上一个电路增加了一个PNP型的三极管。

       因为多了一级放大,可以得到较大的电流,所以可以让发光二极管发光的同时,让并联的蜂鸣器也发声。如下图,蜂鸣器与发光管是并联的。

      这是一个见光报警的光控报警器,调节好它的状态,放在抽屉里。打开抽屉的时候,受到光线照射,就会开始报警。

四、断线报警器

1、普通断线报警器

断线报警器可以在警匪片里看到,一根很细的导线被入侵的匪徒踩断后,报警就被触发了。

电路原理图跟“见光报警的光控报警器”差不多,如下图,M、N两点之间用一根细导线联接,这样加在NPN型三极管be极上的电压等于零,三极管不会导通,电路没有动作。如果导线被剪断,三极管b极通过光敏电阻与电源联接,加在它上面的电压等于3伏,三极管导通,电路开始报警。这里光敏电阻被当成一个普通的电阻来用。

下图是实际电路,两个鳄鱼夹夹在一起导线接通,分开导线断开。蜂鸣器与发光二极管是并联的。

2、白天/有光/亮光线条件下工作的断线报警器

这个电路完全采用了“见光报警的光控报警器”的电路原理图,只是M、N两点之间接了一根细导线,也就是可变电阻被短路了。

上图中,当M、N被细导线短路时,三极管be两端电压为零,电路不工作。当细导线被剪断时,就完全与“见光报警的光控报警器”一模一样了,我们可以调整电路,只在白天/有光/亮光线条件下工作,那么这个报警器在晚上或者光线暗的条件下,即使导线断了,也不会报警。

下图是实际电路。这种电路有一定的实用价值,比单纯的断线报警器多了自动控制功能。

3、晚上/无光/暗光线条件下工作的断线报警器

这里使用的是“在光线变暗的时候点亮的光控灯”电路,如下图,当M、N之间被细导线联接,也就是光敏电阻被短路时,PNP型三极管eb之间电压为零,不能导通。当导线被剪断时,通过调节可变电阻,把电路调节到只在晚上/无光/暗环境下工作。

下面是实际电路,你可以用它做个只能在晚上工作,白天即使被误触发了,也不会报警的断线报警器。

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