什么是晶體管？

晶體管是一種固體半導(dǎo)體器件，具有檢波、整流、放大、開(kāi)關(guān)、穩(wěn)壓、信號(hào)調(diào)制等多種功能。它是現(xiàn)代電器的最關(guān)鍵的元件之一，廣泛應(yīng)用于各種數(shù)字和模擬功能中，包括放大、開(kāi)關(guān)、穩(wěn)壓、信號(hào)調(diào)制和振蕩器等。晶體管由半導(dǎo)體材料制成，最常見(jiàn)的是鍺和硅。

晶體管的工作原理基于半導(dǎo)體材料的特性。在晶體管中，有三種類型的半導(dǎo)體區(qū)域，分別是發(fā)射極、基極和集電極。當(dāng)在基極和發(fā)射極之間施加一個(gè)小的電壓時(shí)，會(huì)形成一個(gè)電場(chǎng)，使得電子從發(fā)射極流向基極。這些電子在基極處與來(lái)自電源的正電荷復(fù)合，釋放出能量。同時(shí)，由于電子流失，基極處形成一個(gè)正電荷區(qū)域，這個(gè)區(qū)域會(huì)吸引更多的電子從發(fā)射極流向基極。這個(gè)過(guò)程會(huì)持續(xù)進(jìn)行，直到電子流被集電極處的電場(chǎng)阻止。

當(dāng)輸入電壓增加時(shí)，電子流也會(huì)增加，從而在集電極和發(fā)射極之間形成更大的電流。這個(gè)電流可以被用來(lái)控制其他電路中的設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)放大、開(kāi)關(guān)等功能。晶體管的這種可變開(kāi)關(guān)特性使得它可以在電路中起到放大信號(hào)、控制電流等作用。

晶體管的發(fā)明為現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，也為后來(lái)集成電路的誕生創(chuàng)造了條件。如今，晶體管已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，包括計(jì)算機(jī)、手機(jī)、電視等。

接下來(lái)小編給大家分享一些基于晶體管的電路圖，以及簡(jiǎn)單分析它們的工作原理。

基于晶體管的電路圖分析

1、基于晶體管的密碼鎖電路圖

該電子電路是最簡(jiǎn)單的密碼鎖電路之一，可以在家里輕松制作。該電路使用一個(gè)晶體管、一個(gè)繼電器和一些無(wú)源元件。該電路的邏輯也非常簡(jiǎn)單。即使該電路很簡(jiǎn)單，它也很簡(jiǎn)單。對(duì)于簡(jiǎn)單的櫥柜或架子儲(chǔ)物柜來(lái)說(shuō)，效果非常好且高效。

該電路的工作原理非常簡(jiǎn)單，只是用一個(gè)晶體管作為開(kāi)關(guān)，其集電極處有一個(gè)繼電器作為負(fù)載。五個(gè)開(kāi)關(guān)（S0至S4）串聯(lián)排列，并在其兩端連接一個(gè)限流電阻R2。另外五個(gè)開(kāi)關(guān)（S5至S9）跨接在晶體管的基極和地之間。因此，該電路使用晶體管作為開(kāi)關(guān)，只有當(dāng)S0至S4的所有開(kāi)關(guān)都處于ON狀態(tài)并且S5至S9處于OFF狀態(tài)時(shí)，晶體管才會(huì)導(dǎo)通。狀態(tài)。這是該電路的主要邏輯。讓我們看看如何根據(jù)我們的愿望設(shè)計(jì)它。

現(xiàn)在來(lái)設(shè)計(jì)這個(gè)電路，我們應(yīng)該以這樣的方式隨機(jī)排列面板中的開(kāi)關(guān)，這樣密碼就很難猜到。例如，如果你的密碼是 58901，你應(yīng)該將它排列在鍵盤(pán) 5 的電路中將是您的開(kāi)關(guān)S0，然后8作為S1，9作為S2，0作為S3，1作為S4。由于它是串聯(lián)的，除非您按正確的組合鍵，否則電壓不會(huì)通過(guò)。

因此，如果按下正確的按鍵組合，晶體管將導(dǎo)通，并激活繼電器電路，從而打開(kāi)鎖。如果按下 S5 到 S9 的開(kāi)啟鍵，則晶體管上不會(huì)有電壓，從而使其保持不變用于控制鎖電路的裝置可以通過(guò)繼電器端子連接。變壓器T1、電橋D1和電容器C2構(gòu)成電路的電源。二極管D2是續(xù)流二極管，與繼電器電路一起使用。

該電路成本低廉，工作效率很高。我們可以使用該電路保護(hù)架子、櫥柜等中的個(gè)人物品。嘗試一下，讓自己感到安全。

2、使用晶體管的簡(jiǎn)單特斯拉線圈電路圖

特斯拉線圈可能是我們能建造的最酷的實(shí)驗(yàn)電路。特斯拉線圈的設(shè)計(jì)和制造復(fù)雜程度各不相同。在這里，我們?cè)O(shè)計(jì)了特斯拉線圈電路的最簡(jiǎn)單形式。這個(gè) DIY 電路使用簡(jiǎn)單的元件，如電池、晶體管、一些電阻器和您自己的電感器，您可以在組件庫(kù)存中找到這些元件來(lái)創(chuàng)建特斯拉線圈并無(wú)線傳輸能量。

無(wú)線能量的秘密在于打破空氣的電介質(zhì)。這是通過(guò)不同強(qiáng)度和距離的兩個(gè)可變電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果我們弄清楚如何獲得高電壓，我們就可以通過(guò)空氣傳輸能量，我們就得到了特斯拉線圈。這正是該電路的作用。我們有一個(gè)低壓電池連接到電感器（變壓器）的一側(cè)。同樣重要的是，這一側(cè)必須具有低電感，這意味著它們應(yīng)該降低尖頂。這將連接到晶體管的集電極引腳。

我們打算通過(guò)將變壓器一側(cè)的電壓從低電壓切換到最大電壓來(lái)產(chǎn)生電壓升高。然后，當(dāng)電壓在初級(jí)側(cè)切換時(shí)，在變壓器的次級(jí)側(cè)會(huì)產(chǎn)生更高的電壓。為了控制這一點(diǎn)，我們連接電容器 C1 和電位器 PR1 來(lái)調(diào)整晶體管的開(kāi)關(guān)頻率。這就是我們產(chǎn)生高電壓的方法。這打破了空氣的電介質(zhì)并允許以無(wú)線形式傳輸能量。這會(huì)在這些線圈周圍產(chǎn)生微小的火花，類似于特斯拉線圈。

3、基于光敏晶體管的光敏電路圖

基于光電晶體管的光敏電路是一種使用光電晶體管檢測(cè)光水平并根據(jù)光強(qiáng)度產(chǎn)生輸出電壓或電流的電路。光電晶體管是光敏晶體管，可用作各種應(yīng)用中的傳感器，例如測(cè)光表、自動(dòng)路燈和光通信系統(tǒng)。

在該電路中，當(dāng)激活時(shí)，該元件使電流通過(guò)導(dǎo)通晶體管 BC547。當(dāng) BC547 導(dǎo)通時(shí)，它會(huì)觸發(fā)繼電器，點(diǎn)亮燈。當(dāng)光電晶體管上的光線被阻擋時(shí)，繼電器返回到其初始狀態(tài)?？梢允褂?R1 電位計(jì)調(diào)節(jié)所需的照明強(qiáng)度。顯然，該電路對(duì)日光敏感。為了使其對(duì)紅外線有專門(mén)的響應(yīng)，光電晶體管的透鏡需要用深色透明塑料覆蓋，使其只能檢測(cè)收發(fā)器發(fā)射的紅外線。

考慮設(shè)置房間警報(bào)。房間的一側(cè)放置了一個(gè)微型紅外收發(fā)器電路，而圖3.22所示的電路則安裝在對(duì)面的墻上。當(dāng)物體經(jīng)過(guò)兩個(gè)電路之間時(shí)，光電晶體管接收到的紅外線被中斷。這種中斷導(dǎo)致光電晶體管停止通過(guò) BC547 晶體管導(dǎo)通。 BC547 狀態(tài)的變化會(huì)改變繼電器觸點(diǎn)，從而關(guān)閉燈。

BC547 以其經(jīng)濟(jì)實(shí)惠和易于使用而聞名，經(jīng)常用于設(shè)計(jì)低成本水位指示器。它在日常場(chǎng)景中有實(shí)際應(yīng)用，例如檢測(cè)容器中的水位。

此外，BC547 還可用作電流放大、快速開(kāi)關(guān)和脈寬調(diào)制 (PWM) 的多功能晶體管。因此，它被廣泛應(yīng)用于需要精確控制電機(jī)速度或執(zhí)行器的項(xiàng)目中。

4、基于晶體管的串聯(lián)穩(wěn)壓器電路圖

下圖所示的電路是基于晶體管的基本串聯(lián)穩(wěn)壓器。晶體管Q1（2N3054）和Q2（2N3055）形成達(dá)林頓對(duì)。電阻R1為Q1提供基極電流，并使齊納二極管D2保持在有源區(qū)域。電路的整體工作可以通過(guò)解釋兩種情況來(lái)演示。

當(dāng)輸入電壓（整流部分的輸出）增加時(shí)，穩(wěn)壓器（Vout）的輸出電壓也會(huì)增加。Vout的增加降低了Q2的基極發(fā)射極電壓，因?yàn)辇R納二極管D2在擊穿區(qū)域工作，并且兩端的電壓是不變的。VBE的降低增加了Q2的集電極發(fā)射極電阻，因此輸出電壓（Vout）相應(yīng)降低。

當(dāng)輸出負(fù)載增加時(shí)，輸出電壓（Vout）降低。輸出電壓（Vout）的降低使得Q2的VBE降低。這降低了Q2的集電極發(fā)射極電阻，因此輸出電壓相應(yīng)增加。

如果沒(méi)有 5A 電橋，則使用 6A6 二極管制作一個(gè)。晶體管Q2需要一個(gè)散熱器。一個(gè)可選的 5A 保險(xiǎn)絲可以串聯(lián)添加到輸出端。

齊納二極管D2的擊穿電壓必須根據(jù)您需要的輸出電壓進(jìn)行選擇，并且根據(jù)公式Vout = Vz – 0.7。