Thursday, August 20, 2015

三極管的工作原理



三極管的工作原理



三極管是電流放大器件,有三個極,分別叫做集電極C,基極B,發射極E。分成NPNPNP兩種。我們僅以NPN三極管的共發射極放大電路為例來說明一下三極管放大電路的基本原理。






一、電流放大
下面的分析僅對於NPN型矽三極管。如上圖所示,我們把從基極B流至發射極E的電流叫做基極電流Ib;把從集電極C流至發射極E的電流叫做集電極電流
Ic。這兩個電流的方向都是流出發射極的,所以發射極E上就用了一個箭頭來表示電流的方向。三極管的放大作用就是:集電極電流受基極電流的控制(假設電源能夠提供給集電極足夠大的電流的話),並且基極電流很小的變化,會引起集電極電流很大的變化,且變化滿足一定的比例關係:集電極電流的變化量是基極電流變化量的β倍,即電流變化被放大了β倍,所以我們把β叫做三極管的放大倍數(β一般遠大於1,例如幾十,幾百)。如果我們將一個變化的小信號加到基極跟發射極之間,這就會引起基極電流Ib的變化,Ib的變化被放大後,導致了Ic很大的變化。如果集電極電流Ic是流過一個電阻R的,那麼根據電壓計算公式 U=R*I 可以算得,這電阻上電壓就會發生很大的變化。我們將這個電阻上的電壓取出來,就得到了放大後的電壓信號了。

二、偏置電路
三極管在實際的放大電路中使用時,還需要加合適的偏置電路。這有幾個原因。首先是由於三極管BE結的非線性(相當於一個二極體),基極電流必須在輸入電壓大到一定程度後才能產生(對於矽管,常取0.7V)。當基極與發射極之間的電壓小於0.7V時,基極電流就可以認為是0。但實際中要放大的信號往往遠比 0.7V要小,如果不加偏置的話,這麼小的信號就不足以引起基極電流的改變(因為小於0.7V時,基極電流都是0)。如果我們事先在三極管的基極上加上一個合適的電流(叫做偏置電流,上圖中那個電阻Rb就是用來提供這個電流的,所以它被叫做基極偏置電阻),那麼當一個小信號跟這個偏置電流疊加在一起時,小信號就會導致基極電流的變化,而基極電流的變化,就會被放大並在集電極上輸出。另一個原因就是輸出信號範圍的要求,如果沒有加偏置,那麼只有對那些增加的信號放大,而對減小的信號無效(因為沒有偏置時集電極電流為0,不能再減小了)。而加上偏置,事先讓集電極有一定的電流,當輸入的基極電流變小時,集電極電流就可以減小;當輸入的基極電流增大時,集電極電流就增大。這樣減小的信號和增大的信號都可以被放大了。

三、開關作用
下面說說三極管的飽和情況。像上面那樣的圖,因為受到電阻 Rc的限制(Rc是固定值,那麼最大電流為U/Rc,其中U為電源電壓),集電極電流是不能無限增加下去的。當基極電流的增大,不能使集電極電流繼續增大時,三極管就進入了飽和狀態。一般判斷三極管是否飽和的準則是:Ib*β〉Ic。進入飽和狀態之後,三極管的集電極跟發射極之間的電壓將很小,可以理解為一個開關閉合了。這樣我們就可以拿三極管來當作開關使用:當基極電流為0時,三極管集電極電流為0(這叫做三極管截止),相當於開關斷開;當基極電流很大,以至於三極管飽和時,相當於開關閉合。如果三極管主要工作在截止和飽和狀態,那麼這樣的三極管我們一般把它叫做開關管。

四、工作狀態
如果我們在上面這個圖中,將電阻Rc換成一個燈泡,那麼當基極電流為0時,集電極電流為0,燈泡滅。如果基極電流比較大時(大於流過燈泡的電流除以三極管的放大倍數β),三極管就飽和,相當於開關閉合,燈泡就亮了。由於控制電流只需要比燈泡電流的β分之一大一點就行了,所以就可以用一個小電流來控制一個大電流的通斷。如果基極電流從0慢慢增加,那麼燈泡的亮度也會隨著增加(在三極管未飽和之前)。對於PNP型三極管,分析方法類似,不同的地方就是電流方向跟NPN的剛好相反,因此發射極上面那個箭頭方向也反了過來——變成朝裏的了。---------------------------------------------------------------------------------------------

檢測三極管的口訣

三極管的管型及管腳的判別是電子技術初學者的一項基本功,為了幫助讀者迅速掌握測判方法,筆者總結出四句口訣:“三顛倒,找基極;PN結,定管型;順箭頭,偏轉大;測不准,動嘴巴。”下面讓我們逐句進行解釋吧。

一、三顛倒,找基極
大家知道,三極管是含有兩個PN結的半導體器件。根據兩個PN結連接方式不同,可以分為NPN型和PNP型兩種不同導電類型的三極管,圖1是它們的電路符號和等效電路。測試三極管要使用萬用電錶的歐姆擋,並選擇R×100R×1k擋位。圖2繪出了萬用電錶歐姆擋的等效電路。由圖可見,紅表筆所連接的是表內電池的負極,黑表筆則連接著表內電池的正極。假定我們並不知道被測三極管是NPN型還是PNP型,也分不清各管腳是什麼電極。測試的第一步是判斷哪個管腳是基極。這時,我們任取兩個電極(如這兩個電極為12),用萬用電表兩支表筆顛倒測量它的正、反向電阻,觀察錶針的偏轉角度;接著,再取13個電極和23個電極,分別顛倒測量它們的正、反向電阻,觀察錶針的偏轉角度。在這三次顛倒測量中,必然有兩次測量結果相近:即顛倒測量中錶針一次偏轉大,一次偏轉小;剩下一次必然是顛倒測量前後指針偏轉角度都很小,這一次未測的那只管腳就是我們要尋找的基極(參看圖1、圖2不難理解它的道理)

二、 PN結,定管型
找出三極管的基極後,我們就可以根據基極與另外兩個電極之間PN結的方向來確定管子的導電類型(1)。將萬用表的黑表筆接觸基極,紅表筆接觸另外兩個電極中的任一電極,若表頭指針偏轉角度很大,則說明被測三極管為NPN型管;若表頭指針偏轉角度很小,則被測管即為PNP型。  

三、順箭頭,偏轉大
找出了基極b,另外兩個電極哪個是集電極c,哪個是發射極e?這時我們可以用測穿透電流ICEO的方法確定集電極c和發射極e
(1) 對於NPN型三極管,穿透電流的測量電路如圖3所示。根據這個原理,用萬用電錶的黑、紅表筆顛倒測量兩極間的正、反向電阻RceRec,雖然兩次測量中萬用表指針偏轉角度 都很小,但仔細觀察,總會有一次偏轉角度稍大,此時電流的流向一定是:黑表筆→c極→b極→e極→紅表筆,電流流向正好與三極管符號中的箭頭方向一致(“順箭頭”),所以此時黑表筆所接的一定是集電極c,紅表筆所接的一定是發射極e
(2) 對於PNP型的三極管,道理也類似於NPN型,其電流流向一定是:黑表筆→e極→b極→c極→紅表筆,其電流流向也與三極管符號中的箭頭方向一致,所以此時黑表筆所接的一定是發射極e,紅表筆所接的一定是集電極c(參看圖1、圖3可知)  

四、 測不出,動嘴巴
若在“順箭頭,偏轉大”的測量過程中,若由於顛倒前後的兩次測量指針偏轉均太小難以區分時,就要“動嘴巴”了。具體方法是:在“順箭頭,偏轉大”的兩次測量中,用兩隻手分別捏住兩表筆與管腳的結合部,用嘴巴含住(或用舌頭抵住)基電極b,仍用“順箭頭,偏轉大”的判別方法即可區分開集電極c與發射極e。其中人體起到直流偏置電阻的作用,目的是使效果更加明顯。

Sunday, August 9, 2015

防臭落水頭?防臭地漏?買了房子5年了,社區的污水池開使從每個住戶家中的水 管溢出臭氣。

我家是台灣知名大建商建的集合式透天,前3年ㄧ切都美好,後來,屋頂漏水、每間浴室的落水頭(地漏)溢出污水池回灌的臭氣、地下室污水池溢出等種種的事件,已經搞到不處理不能住的地步,我就先講落水頭(地漏)事件吧.....(續)

繼2年前,8個月大的老大中腸病毒後,2年後的今天又中了,而且是ㄧ次兩個!

兩年前,8個月大的老大(男)中了腸病毒住院3天,問我的記憶,就是不斷的高燒,燒燒退退,醫院給的就是不斷的退燒藥,後來出了院,滿腦只有對病毒的恐懼,所以才會買了烘衣機來消毒衣物;想不到2年後的現在,居然又中獎,而且ㄧ次兩個,連1歲半的弟弟都被傳染......(續)

Wednesday, April 23, 2014

小米隨身wifi無法取得IP或是已取得IP,卻無法上網的解法~

兩週前,因需求到天貓跟小米官網定了2只小米隨身wifi,一值很好奇他是怎運作?
真的是一插USB就可以用那麼簡單? 若是的話,我的手機就可以用這個上網了。

但,收到後,插上我的筆電,狀況開始了,先是手機一直顯示無法取得IP,天啊?
搞什麼啊? 上谷歌大神一查,滿山滿海,一樣的問題,沒有一個可以解?

說沒的解,到也是有的解,關掉防毒的firewall就可以了取得IP了,但是,你會為了要上網關掉防火牆??不可能吧!!

我試了幾次,找出只要從防火牆排除0.0.0.0這個網段及可,因為這是DHCP client在要IP用的,
排除後即可取得IP。

已為這樣就好嗎??? 錯!!!!  我的手機怎樣都無法上網,怪了,又怎了?

不廢話了,問題很簡單,路由設定一下吧,到網路設定,把你這台PC或是NB真正連上WAN的那個網卡設定成共用或是共享網路給小米wifi就可以了。

就這樣,試試吧。


p.s. 我這台筆電除了小米wifi外,有兩張網卡。

Monday, December 23, 2013

半年前買的烘衣機~~台熱牌萬里晴7公斤不銹鋼乾衣機TCD-7.0RJ ~~他是好物(非廣告,附圖)

半年前,應該是說一年前,小弟的大兒子剛滿一歲,就住進了醫院4天,起因病毒感染,當父母的人都知道感受跟煎熬,這方面我不多述。

而也因為出院時,因為消毒的流程,煮熱水、蒸氣消毒、消毒水、酒精、漂白水、熨斗,我能做的都做了,累了一週,興起了我買烘衣機的念頭,因為醫院說50幾度下,一陣子,病毒跟細菌會掛掉。

本來想一口氣衝頂買惠而浦瓦斯烘衣機,但因為瓦斯管線、機台位置、重量問題,讓我猶豫了半年,半年前又興起這個念頭,原因是我家要洗床罩跟窗簾,我太太叫我去自助洗衣店烘乾消毒,我猶豫了很久,放棄了,原因~~~嗯~~~~不知道怎說~~~就不想放進去別人用過的烘衣機。

所以,又想買烘衣機了,後來,我分析給我太太聽,我只想要消毒或是半乾時烘乾,因為我們有採光罩,沒必要買超大的瓦斯機,所以,要不要買電的;老實說,我是聽過電的烘不乾,但我剛說了,我是要全乾消毒或半乾消毒用(就是先晾乾),所以,就硬著頭皮買了(因為我也怕買到失望的物品)。

電能烘衣機,挑來挑去就那些大品牌可以挑,也不知怎,google大神冒出不銹鋼啥、萬里晴啥的,但最重要的是說他77度高溫這件事,我有打電話去問,說77度是維持多久,當然,除非你問開發,不然答案肯定模糊;最後,我還是買了。

 正背面照,機體幾乎都是金屬

我大多都是烘半乾或全乾衣物,幾乎都切45分鐘

熱風出口

內部,不鏽鋼喔

這個也是金屬的

棉絮濾網

右半邊是烘完產生的棉絮


機子我很滿意,好物。




Thursday, May 30, 2013

免費的影片轉檔、合併、切割、翻轉軟體 Any Video Converter

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Any Video Converter Freeware- 是一款免費視訊轉檔軟體。不同視訊格式間亦可進行轉檔,例如 AVI、 MP4、 WMV, MKV, MPEG, FLV, 3GP, WebM , 還可以將視訊轉檔成可以在iPad 2, iPod, iPhone, Android, PSP, Samsung Galaxy S IIAmazon Kindle Fire 等媒體播放器上播放的格式,並可以把視訊轉檔成meg格式,燒錄成 DVD。

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