《常用無觸點(diǎn)開關(guān)》ppt課件

1、電氣的含義 電氣控制指什么？ 電能的消費(fèi)，傳輸， 分配，運(yùn)用 控制電能的消費(fèi)，傳輸， 分配，運(yùn)用 電氣和電器能否一樣？ 家庭常用的設(shè)備，如 電視機(jī)，空調(diào)，冰箱， 洗衣機(jī) 電氣是一 個(gè)系統(tǒng) 第第1 1章章 常用控制器件常用控制器件 1.1 常用無觸點(diǎn)開關(guān) 1.2 繼電器 1.3 電力電子器件 1.4 電力電子器件的驅(qū)動(dòng)及接口技術(shù) 1.5 固態(tài)繼電器 1.1 常用無觸點(diǎn)開關(guān) 平常我們常用的有觸點(diǎn)開關(guān)以及它們的運(yùn) 用場(chǎng)所： 刀開關(guān)低壓配電電器中； 按鈕開關(guān)電氣控制電路中； 繼電器電氣線路的控制電路中)； 接觸器電氣線路的主電路中； 刀開關(guān)構(gòu)造表示圖: 按鈕開關(guān)構(gòu)造表示圖: 接觸器構(gòu)造表示圖: 帶觸電

2、開關(guān)與無觸點(diǎn)開關(guān)相比較： 優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作可靠；機(jī)械強(qiáng)度好；開關(guān)特性 穩(wěn)定。 缺陷：動(dòng)作速度慢；耗費(fèi)功率大；靈敏度 低； 體積大；容易機(jī)械磨損。 無觸點(diǎn)開關(guān)的的導(dǎo)通與封鎖原理 加正向電壓，二極管導(dǎo) 通；加反向電壓，二極 管截止。 三極管飽和時(shí)，處于導(dǎo)通形 狀；三極管截止時(shí)，開關(guān)斷 開；三極管放大時(shí)有能夠是 截止也有能夠是導(dǎo)通。 PN結(jié)的單導(dǎo)游電性 晶體管的開關(guān)特性 二極管 三極管 PN結(jié)為什么具有單導(dǎo)游電性？ 1.了解空穴、N型半導(dǎo)體、自在電子、P型半導(dǎo)體、 這幾個(gè)名詞的含義。 空穴：共價(jià)鍵中的空位 N型半導(dǎo)體：在半導(dǎo)體中參與五價(jià)元素 P型半導(dǎo)體：在半導(dǎo)體中參與三價(jià)元素 自在電子：無共價(jià)鍵束縛的電子

3、 PN結(jié)的構(gòu)成：將P型半導(dǎo)體和N 型半導(dǎo)體制造在同一塊基片上。 - 。 - 。 - 。 - 。 - 。 - 。 - 。 - 。 - 。 - 。 - 。 - 。 - 。 - 。 - 。 + + + + + + + + + + + + + + + +- +- +- +- +- 空間電荷區(qū)P型區(qū)N型區(qū) 內(nèi)電場(chǎng) PN結(jié)的單導(dǎo)游電性： PN結(jié)的正向電阻很小，反向電阻很大，也就是在 PN結(jié)兩端加正向電壓時(shí)，PN結(jié)導(dǎo)通；加反向電壓 時(shí)，PN結(jié)截止 二極管的開關(guān)特性： 正向特性 反向特性 加上正向電壓，二極管導(dǎo)通 加上反向電壓，二極管截止 例：電路如下圖，當(dāng)V11和V22取 0V或者5V時(shí)，輸出電壓V0的值。

4、 V11V22二極管任務(wù)形狀V0 D1D2 0V0V導(dǎo)通導(dǎo)通0V 0V5V導(dǎo)通截止0V 5V0V截止導(dǎo)通0V 5V5V截止截止5V 三極管的開關(guān)特性： 三極管飽和時(shí)，處于導(dǎo)通形狀； 三極管截止時(shí)，開關(guān)斷開； 三極管放大時(shí)有能夠是截止也有能夠是導(dǎo)通。 光敏二極管： NP 構(gòu)造簡(jiǎn)化模型 光敏二極管的任務(wù)原理： 無光照射時(shí)，二極管的PN結(jié)中沒有載流子， 二極管截止。 有光照射時(shí)，PN結(jié)受光子沖擊，產(chǎn)生了電 子-空穴對(duì)，PN結(jié)具有了載流子才干，二極 管導(dǎo)通。 光敏三極管： 構(gòu)造簡(jiǎn)化模型 NPN c b e 光敏三極管的任務(wù)原理： 無光照射時(shí)，三極管的集電極PN結(jié)中沒有 載流子，三極管截止。 有光照射時(shí)

5、，集電極PN結(jié)受光子沖擊，在 集電極附近產(chǎn)生了電子-空穴對(duì)，PN結(jié)具有 了載流子才干，三極管導(dǎo)通。 光敏二極管和光敏三極管的光照特性圖比較： 光敏三極管的靈敏度高，有較大的暗電流。 光敏二極管的光照線性比較好，由于光照三 極管到一定程度時(shí)會(huì)到達(dá)飽和形狀。 晶體管反相器 晶體管繼電器 常用的幾種無觸點(diǎn)開關(guān)： 接近開關(guān) 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 晶體管反相器的任務(wù)原理圖： 晶體管反相器的任務(wù)原理： 利用三極管的飽和、截止形狀來完成開關(guān)的導(dǎo)通 和關(guān)斷。 輸入端加上信號(hào)時(shí)，三極管飽和；輸入端沒信號(hào) 輸入時(shí)，三極管截止。 輸入高電位，輸出低電位；輸入低電位，輸出高 電位。 晶體管繼電器的任務(wù)原理圖： 晶體管繼電器的

6、任務(wù)原理： 和晶體管反相器的任務(wù)原理一樣，只是參與兩個(gè) 二極管，VD和VD1。 VD的作用是晶體管截止時(shí)，繼電器的繞組上有一 定的感應(yīng)電流，經(jīng)過VD可以構(gòu)成一條回路，防止 繞組上有過大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 VD1的作用是三極管截止時(shí)，三極管的發(fā)射極的PN 結(jié)內(nèi)部有一定的反向電壓，也經(jīng)過VD1構(gòu)成一條回 路，防止基極-發(fā)射極燒壞。 光電繼電器的任務(wù)原理： 在S開關(guān)處換成一個(gè)光電三極管，有光照射時(shí)，相 當(dāng)于S閉合。當(dāng)光照很弱時(shí)，三極管的基極電流很 小，當(dāng)光照到達(dá)一定程度時(shí)，基極電流逐漸增大， 三極管導(dǎo)通，繼電器開場(chǎng)任務(wù)，繼電器的一切動(dòng) 作都是經(jīng)過光信號(hào)控制。 在晶體管的根底上參與一個(gè)振蕩電路， 當(dāng)挪動(dòng)的

7、的鐵磁體接近接近開關(guān)時(shí)， 在磁體內(nèi)部產(chǎn)生渦流，耗費(fèi)振蕩能量， 振蕩逐漸減弱，磁體分開后，又恢復(fù) 振蕩。 接近開關(guān)的任務(wù)原理： 接近開關(guān)的任務(wù)原理圖： 接近開關(guān)的電路圖任務(wù)原理：電路由 LC振蕩電路，開關(guān)電路，射基輸出器 三部分組成，當(dāng)磁鐵接近開關(guān)的感應(yīng) 頭時(shí)，振蕩電路維持振蕩，L3有交流 輸出，V2導(dǎo)通，Uce2=0,V3截止，V3 的射極輸出為0。當(dāng)有磁體接近時(shí)，振 蕩消逝，L3無交流輸出，V2截止， Uce2約等于Vcc，V3導(dǎo)通，繼電器任 務(wù)。 接近開關(guān)的電路圖Rf反響電阻的作用 停振時(shí)：把V2的集電極電壓反響一部分到 V1的發(fā)射極，使發(fā)射極電位提高，是振蕩 電路迅速停振。 起振時(shí)：反響電阻使Uce等于0，使振蕩電 路迅速起振。 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的任務(wù)原理： 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是在晶體管反相器的根 底上開展起來的，由于晶體管在放大 形狀時(shí)，無法確定晶體管反相器是開 還是關(guān)，利用兩個(gè)晶體管反相器的集- 基耦合集電極和基極交叉銜接起 來，減小了晶體管的放大形狀。 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的任務(wù)原理圖： 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器任務(wù)原理：雙穩(wěn)態(tài)