电子设计从零开始 - 第一章 走进电子世界 1.3-1.4

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1.3 探索半导体器件

二极管

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首先要知道的是二极管最广泛的理解,就是 单向流通

但是这也不是直接性质的单向流通,在二极管的正向偏置中,需要电压差到达一定的数值才可以接通。

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常见类型:

image.png 类型倒是没有什么特别需要记住的东西,需要了解的是有色环或裙带的是负极。

伏安特性与单行导电特性检测

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通过检测二极管的电压电流绘制了伏安特性曲线。

正向偏置时:

在电压小的时候,正向电流非常小,几乎等于0。但是在高于0.2V(锗管),0.6V(硅管)的时候,电流急剧增大。

反向偏置时:

反向电流极小而可以忽略不计,图中上下单位不一致。在反向电压增大到击穿二极管之后,反向电流才会增大。

示波器展示

示波器中输入端与输出端曲线可以明显看得出单行阻断。

锗管与硅管的辨别

可以看正向偏置电压,0.2V的是锗管,0.6V的是硅管。 反向击穿电压,100V的是锗管,1000V的是硅管。

技术文档

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可以看到极限参数,极限电流,正向电压。从正向电压可以看出来,二极管的正向压降,一般硅管是0.7V,锗管是0.15V。在选用二极管的时候,要注意不要给予的正向电流和反向电压不要超过极限参数。

三极管

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极脚区分

一共有三个极脚,b -- 基极 base , c -- 集电极 collector , e -- 发射极 emitter

可以通过看技术文档的方法,了解三极管的类型,PNP或者NPN型号。还有对应的极脚。

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也可以在数字万用表中,选择直流放大倍数档中选择hFE测量档,然后将对应的极脚插入插孔中。可以反复的插入,直到显示放大倍数。

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直流放大

三极管的主要作用就是直流放大以及开关作用。

放大倍数hFE是由Ic/Ib得到的,在图中便是33mA/0.123mA = 268 倍。

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可以浅显的理解,Vbe电压到达一定数值,ce端接通。

1.4 例子最终分析

例子的最终分析,即是烟雾报警器的最终分析。

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通过转到Multisim进行仿真实验,发现了几个问题。

  • 在添加元器件页面,因为使用的是14而非2001版本,因此多了很多很多元器件。导致没有迅速的找到蜂鸣器,通过搜索 “ buzzer ” 找到。
  • 最开始实验时,蜂鸣器一直没有反应,通过查找资料发现,蜂鸣器的电压是阈值电压,需要将蜂鸣器的阈值电压小于电源电压。
  • 实验中R2是调节R3阈值的关键。

类似结构

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还有多种类似的结构,通过将光敏电阻更换为温敏电阻或者其他。来实现不同的用途。在具体的实现中多用电磁铁与开关结合,实现对用电器的控制。

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