三極管是不是可以理解就是一個繼電器?:題主所說應(yīng)該是三極管開關(guān),理解起來和繼電器差不多,都是屬于由小電流控制大電流,但性質(zhì)不同,三極管屬于半導(dǎo)體器件,
題主所說應(yīng)該是三極管開關(guān),理解起來和繼電器差不多,都是屬于由小電流控制大電流,但性質(zhì)不同,三極管屬于半導(dǎo)體器件,工作于截止?fàn)顟B(tài)和飽和狀態(tài)時相當(dāng)于電路的通斷,只能在直流中工作,屬于電子開關(guān)。而繼電器屬于電氣控制機械開關(guān),可以在交直流中工作,應(yīng)用場合比三極管要多的多,廣泛應(yīng)用于各種自動控制系統(tǒng)。
另外,三極管開關(guān)的工作頻率可以很高,廣泛應(yīng)用于各種高速開關(guān)電路中,并且沒有觸點,也就沒有機械磨損,但它可以承受的工作電壓要比繼電器低的多,當(dāng)通過大電流時,三極管會發(fā)熱嚴(yán)重,帶負(fù)載能力很低。而繼電器因為內(nèi)部有觸點,帶負(fù)載能力要好的多,但開關(guān)速度慢,和開關(guān)三極管不是一個數(shù)量級的。
在電路中,由于三極管工作電流很小,所以一般都是按上圖中那樣應(yīng)用,由三極管控制繼電器線圈的通斷,再由繼電器來控制各種交流負(fù)載。
看完了別忘了點贊??,謝謝!
謝謝邀請,在回答這個問題之前我們要知道什么是三極管。三極管就是半導(dǎo)體三極管或雙極型晶體管,晶體三極管,J型場效應(yīng)管等的統(tǒng)稱。
它是一種控制電流的半導(dǎo)體元件,它可以把微弱信號放大成幾倍的電信號,也可以當(dāng)作無觸點開關(guān)使用
三極管的結(jié)構(gòu)是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個距離很近的PN結(jié),兩個PN結(jié)把整塊
半導(dǎo)體分成三部分,中間部分是基區(qū),兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū),按照排列方式可分為PNP和NPN兩種。按照材料又分為鍺管和硅管。按照功能又分開關(guān)管,功率管等。按照功率又分小功率管,中功率管,大功率管。按照工作頻率分為低頻管,高頻管,超頻管。按照結(jié)構(gòu)工藝分為合金管,平面管。按照安裝分為插件三極管 貼片三極管。它們都有一個共同點就好比一個水龍頭
只要在基極加一個信號那么在集電極和發(fā)射極就會有變化。就是通過小電流來控制大電流的,而且三極管最主要作用是電流放大和穩(wěn)壓,這一點是繼電器所不能比的,繼電器也是一種電氣控制元件,是當(dāng)輸入量的變化達到規(guī)定要求時,在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的一種電氣元件。所以我們說三極管可以看做有繼電器功能,但它不是繼電器。本人的觀點就是這些,有不對的地方請指教
三極管不是繼電器,但是在用作開關(guān)功能時可以看作是繼電器的功能,但是本質(zhì)上與繼電器存在很大的區(qū)別。下面和大家分析一下繼電器和三極管的基本知識,以及他們之間所存在的區(qū)別。
三極管是常用的半導(dǎo)體器件,主要由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體構(gòu)成,從半導(dǎo)體的構(gòu)成上有可以分為NPN三極管和PNP三極管。主要有三個電極,分別為:基極b、發(fā)射極e和集電極c。三極管的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)如下圖所示。
三極管是電流型控制的器件,在基極加以微弱的電流就可以控制集電極上的較大電流,根據(jù)基極電流和集電極電流的關(guān)系,三極管具有三種工作狀態(tài),分別為:截止區(qū),放大區(qū)和飽和區(qū)。三個工作區(qū)域如下圖所示。
以NPN三極管為例,詳述一下三極管的三個工作區(qū)域。如下:
三極管的截止區(qū)
當(dāng)發(fā)射結(jié)反偏時,基極電流為零,流過集電極的電流也為零,集電極和發(fā)射極之間處于斷路狀態(tài),此時三極管截止。
三極管的放大區(qū)
當(dāng)發(fā)射結(jié)正偏,并且集電極反偏,基極電流的改變會引起集電極電流的較大變化,呈現(xiàn)一定的線性關(guān)系,此時電流滿足β=ΔIc/ΔIb的關(guān)系,稱三極管處于放大區(qū)域。
三極管的飽和區(qū)
發(fā)射結(jié)正偏,流過基極的電流增大到一定程度后,集電極的電流不會再隨著基極電流的增大而增大,而是處于一定值附近,集電極和發(fā)射極之間的電壓非常小,相當(dāng)于短路狀態(tài),稱之為三極管的飽和狀態(tài)。
從上面的描述可以知道,三極管既可以起到小信號的放大作用,又可以起到開關(guān)作用。
繼電器是依據(jù)電磁效應(yīng)原理而制成的機械裝置,主要有線圈、鐵芯以及觸點構(gòu)成。當(dāng)線圈兩端加上合適的電壓后,有電流流過線圈,會在鐵芯上產(chǎn)生磁場使銜鐵動作促使機械式觸點發(fā)生動作,從而控制負(fù)載回路的通斷。
繼電器的線圈和觸點沒有電氣連接,可以實現(xiàn)輸入和輸出的隔離,實現(xiàn)弱電控制強電的目的,在工控自動化行業(yè)應(yīng)用廣泛。在輸出一側(cè),觸點實現(xiàn)的就是控制回路的通斷,這與三極管用作開關(guān)狀態(tài)類似,但是三極管是單向的,繼電器是雙向的。
繼電器根據(jù)線圈的電壓等級不同,可以分為DC3.3V,5V,12V,24V等,而輸出端可以分為動斷型、動合型以及一組轉(zhuǎn)換型等。
這兩者的區(qū)別主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)成、工作原理、使用方法上。
·工作原理不同。三極管是半導(dǎo)體器件,繼電器是機械式器件。
·工作方式不同。三極管即可以起到放大作用,又可以用作開關(guān)作用;而繼電器只起到通斷作用。
·三極管用作開關(guān)時是具有方向的,而繼電器在使用時觸點是沒有方向的。
綜上可知,三極管只有用作電子開關(guān)作用時,是與繼電器類似的,但是三極管在用作開關(guān)時具有方向,NPN從集電極流向發(fā)射極,PNP從發(fā)射極流向集電極。而繼電器是沒有方向區(qū)分的。
以上就是這個問題的回答,感謝留言、評論、轉(zhuǎn)發(fā)。更多電子設(shè)計、硬件設(shè)計、單片機等內(nèi)容請關(guān)注本頭條號:玩轉(zhuǎn)嵌入式。感謝大家。
應(yīng)"小秘書"邀請答題!
??【分享實踐經(jīng)驗】
題主問三極管是不是可以理解為繼電器原理?根據(jù)我愛好玩這些總結(jié)的經(jīng)驗,不同的三極管起著不同的作用,對于哪種三極管的工作原理這里我就不去抄書講理論,凡有一點愛好的人都會到處找到講解三極工作原理的文章。
我只向大家分享這些年來我是怎樣充分利用舊機上的拆件三極管,把它各種工作效能都顯示在分立件電路圖中。這些都是我摸索實踐安裝成功使用后隨手畫下的草圖,請往下看:
【下圖是利用3DD15A三極振蕩原理設(shè)計的12VDC日光燈圖片】
【下圖用9013三極管放大音樂集成塊原理圖】
【下圖是3DD15A振蕩原理組裝的逆變器原理圖】
【下圖是各種小型直流和交流繼電器】
【下圖是幾種規(guī)格的三極管組合的電源調(diào)壓原理圖】
【下圖是三極管放大原理圖】
【下圖是利用手機鬧鐘信號控制電瓶車夜間定時充半價電的電原理圖】
【下圖是一個硅管一個鍺管加一個二極管組成的可控硅原理】
【下圖是電磁爐開關(guān)管用于分檔調(diào)節(jié)照明的電路圖】
【下圖是三極管放大原理制作的對講門鈴?fù)ㄔ捲韴D】
【下圖是三極管放大作用話筒???防嘯叫的原理圖】
【下圖是三極管放大原理組裝的大功率音響放大圖】
【下圖1是三極管放大原理音響信號指示燈原理、圖2是三極管振蕩原理導(dǎo)通可控硅代替繼電器工作使220V紅燈眨眼警示原理圖】
【下圖是利用綜合分立件自已研制的醫(yī)院??病房用于:病人傳呼護士的傳呼電路圖】
本人只是無線電愛好者,這都是自已設(shè)想試制成功后畫下的草圖,從這些圖中可以看到三極管用于各種電路中不同的功能作用。放著也沒用,發(fā)布出去,讓那些還想玩但還沒想好電路的愛好者有個參考作用。不是正規(guī)設(shè)計圖,能看懂就行!愛好無線電只愛到這點毛知識,見諒!
謝謝您的閱讀??!
三極管和繼電器是完全不同的器件。
三極管是電子元件,繼電器是電氣元件。
繼電器的主要作用是作為電氣開關(guān),用來實現(xiàn)小電流控制大電流的目的。
三極管也可以作為電子開關(guān)來使用,通過小電流快來控制大電流的通斷。
開關(guān)三極管具有壽命長、安全可靠、沒有機械磨損、體積小等特點。開關(guān)三極管可以用很小的電流,控制大電流的通斷,有較廣泛的應(yīng)用。
而繼電器有機械觸點,因此也就有機械損耗,體積較大。
開關(guān)三極管由于沒有機械觸點,所以其開關(guān)速度可以很快(微秒級),而繼電器由于機械觸點的存在,其開關(guān)速度(毫秒級)要明顯低于三極管的開關(guān)速度。
三極管的開關(guān)功能只是其功能的一部分,三極管還具有電流放大和穩(wěn)壓的作用,這點繼電器是不能夠做到的。
繼電器和接觸器的作用非常相似, 但是接觸器主要用來控制更大的電流的通斷。
繼電器線圈需要流過較大的電流(約50mA)才能使繼電器吸合,一般的集成電路不能提供這樣大的電流,因此必須進行擴流,即驅(qū)動。一般情況下都是采用三極管驅(qū)動繼電器的。
錯,三極管不能簡單的理解為是一個繼電器,大部分人一直鬧不懂三極管的原理,我這里可以給大家簡單的通俗易懂的說一個道理,雖然不完全正確,但是能使不懂三極管原理圖的人能夠有個大致理解,那就是你大可以把它看成是一個水龍頭 ,這個我們大家家里都有的東西,大家可能沒注意到它與三極管的共性問題,三極管的基級可以理解是水龍頭的開關(guān),有水壓的一端你可以把它看成是三極管所加的正極,另一面沒出水的口就是負(fù)極啦,那么在我們用很小的力氣去擰開個關(guān)的時候,就可以控制水在水龍頭里那么大的壓力與水流,隨著你開關(guān)開開的大小,水流也會在水壓范圍內(nèi)變化,這就是三極管基級的妙用,用狠很低的電壓電流去指揮集電極與發(fā)射級之間電壓與電流的變化,這就像你用很小的力就可以控制水龍頭兩段水壓與水流的變化一樣,如果說基級需要最基本的工作(硅管大約是0.7v鍺管是0.4v左右)點才能工作的話,那么,在你開開關(guān)的時候,開始那個克服閥門壓力與摩擦力的力,就是基級的初始電壓,之后水龍頭才能出水,也就是三極管的集電極與發(fā)射級才能有電流,當(dāng)然這個比喻有一個缺點就是在我們擰水龍頭的時候的力不是持續(xù)長水流才增長的,而三極管集發(fā)之間的電流是隨著基級電壓不斷增長而增大,僅此而已,那么水流大小的變化是隨著你開關(guān)變化的,這相當(dāng)于集發(fā)兩集電流的變化是隨著基級變化一樣,那么水流大小的變化遠遠超過你擰開關(guān)的變化,就相當(dāng)于放大了你擰開關(guān)所用的力(你大可以把你用的力看成是一個小水流或水壓),如果我們給三極管的基級加上一個載波信號,那么隨著信號電壓的不斷變化,三極管集發(fā)之間的電流就會隨著基級電壓的變化而變化,這就是三極管的放大原理。隨著開關(guān)不斷的開大(相對于三極管基級電壓增大)最后水龍頭兩端達到水壓平衡與水流最大而飽和,如果此時你還不滿足繼續(xù)用力擰開關(guān)(相對于繼續(xù)給基級加電壓),當(dāng)你用的力超過開關(guān)所能承受的范圍的時候,后果很嚴(yán)重,不是開關(guān)損壞,就是水龍頭崩盤嘍,要么閥門桿與陀脫落后,砣片掉下堵死水龍頭,相對于三極管斷路,要么閥門桿把柄損壞而關(guān)閉不了閥門,相對于三極管擊穿。這也相當(dāng)于在基級上給出了基級所能承受的最大電壓而損壞三極管,另一個就是三極管所能承受的電壓是有限度的,就像水管一樣,塑料管與銅管,鐵管等所承受的水壓不同一樣道理。雖然我舉這個例子不能完全說明三極管在各個電流路中的作用,但基本上就是這個原理。
利用三極管飽和導(dǎo)通和截止兩種狀態(tài),可以設(shè)計一些開關(guān)功能的應(yīng)用;繼電器本身就可以物理性通斷開關(guān)性器件
三極管只可以控制直流電工作的器件,并且功率有一定的限制。
比如三極管可以控制小型直流電機的轉(zhuǎn)動,當(dāng)然也可以通過繼電器來控制直流電機。
但如果要控制電機的轉(zhuǎn)速就只能用三極管了。
大功率的繼電器可以去到幾十安的電流,繼電器本身又需要用到一個三極管來驅(qū)動控制
比如要控制烤箱的發(fā)熱管工作,三極管就無能為力了,需要繼電器參與了。
我們平時所說的三極管應(yīng)該是指NPN或PNP型晶體三極管。它工作在開關(guān)狀態(tài)時,可部分的取代繼電器功能。三極管在用小電流去控制大電流通斷方面,和繼電器是相同的。但它有四點缺陷是無法克服的:
一是無法將控制電路和被控制電路實現(xiàn)完全隔離,二是晶體管存在零點幾伏的飽合壓降,這在大電流工作是不能被接受的,三是無法控制交流電的通斷,四是耐壓不高。
但晶體管也有繼電器無法比擬的優(yōu)勢。比如體積小,開關(guān)速度快和功耗低、壽命長等,這些都是繼電器望塵莫及的。我們平時用的CPU內(nèi)部就需要大量繼電器,如果都采用機械式的,那將是一個何等狀觀的?面。ó(dāng)然機械式的開關(guān)速度也是達不到的)。
應(yīng)該說把晶體管理解成繼電器是有前提條件的,它們有著各自不同的用武之地,誰也不能完全取代誰。有時它比繼電器的功能要強大,有時卻又無法和繼電器相比。
當(dāng)三極管工作在放大狀態(tài)時,和繼電器的功能則是風(fēng)馬牛不相及的。
歡迎評論,點贊!
三極管在深度飽和狀態(tài)下可以理解為繼電器,它能干的繼電器也一樣能干,但在放大狀態(tài)下不行,因為繼電器的主觸點只要吸合那么流過的電流大小只與電源和負(fù)載有關(guān)和輸入無關(guān),不能線行的控制能量
關(guān)于“三極管是不是可以理解就是一個繼電器”這個問題我想從以下幾個方面來回答。
繼電器結(jié)構(gòu)
我們來說說繼電器它的結(jié)構(gòu),繼電器主要有兩大部分構(gòu)成,一部分是“控制驅(qū)動部件”(電磁系統(tǒng)),另一部分是“執(zhí)行部件”(觸頭系統(tǒng))。這兩部分從結(jié)構(gòu)上是獨立的是沒有電氣連接關(guān)系的。當(dāng)繼電器線圈通電時它的觸頭是沒有電的。
繼電器的線圈電壓規(guī)格比較多,常見的有五種5V、12V、36V、110V、220V、380V。它的觸頭可以通過較高的電壓和較大的電流。
三極管結(jié)構(gòu)
三極管內(nèi)部是有PN結(jié)構(gòu)成的,內(nèi)部有兩個PN結(jié)。三極管通過基極B的較小電流來控制發(fā)射極E和集電極C較大的電流,根據(jù)內(nèi)部PN結(jié)的排列不同可分為NPN和PNP兩種,這兩種其電流方向也是不一樣的,對于PNP型來說電流是從發(fā)射極流入從集電極流出的;而對于NPN來說其電流是從集電極C流入從發(fā)射極E流出的。由此可知其導(dǎo)通時電流是有方向的,這種控制是一種無觸點的控制其導(dǎo)通和截止的。
我們可以把三極管的控制作用當(dāng)作一個水閘,其上方流下的水可以看作是集電極電流Ic,由水閘側(cè)面流入的水我們稱為基極電流Ib,當(dāng)Ib有水流流過的時候就會沖擊閘門,這時候閘門就會開啟,這樣水閘側(cè)面的水流(相當(dāng)于基極電流Ib)與水閘上方的水流(相當(dāng)于集電極電流Ic)就會匯流到一起從出口(相當(dāng)于發(fā)射極電流Ie)流出。
因此從兩者結(jié)構(gòu)看繼電器是通過機械觸點的閉合與斷開來進行對電路的控制;而三極管是通過PN結(jié) 的導(dǎo)通與截止來對電流的控制且對電流具有一定的“放大”作用。因此其控制原理是不同的;作為開關(guān)作用來講繼電器是機械觸點而三極管是無觸點的“電子開關(guān)”,從這一點來講兩者有一定的相似處;還有一點是三極管的三個極是相互依存的,只要有幾個極損壞那么三極管就無法作為電子開關(guān)來使用,繼電器的觸點一般比較多,一對觸點的損害不影響其它觸點的使用;還有就是三極管是有電流方向的而繼電器則沒有。從這些方面講繼電器與三極管還是有本質(zhì)區(qū)別的,兩者不能相提并論。因此我們不能把繼電器理解成三極管。
以上就是我對這個問題的理解,歡迎朋友們積極對這個話題的討論,敬請關(guān)注電子及工控技術(shù)。
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