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領(lǐng)略美妙的電子技術(shù):光控報(bào)警器電路圖解

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關(guān)鍵詞: 光控報(bào)警器,模擬電路,電子技術(shù)

    現(xiàn)實(shí)中的世界是電子技術(shù)的世界——模擬電路+數(shù)字電路。模擬電路中行走的是連續(xù)的信號(hào),也就是說(shuō)基于時(shí)間為參數(shù)的各種函數(shù),而數(shù)字電路就干脆多了,就兩種狀態(tài)高電平或低電平(嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是三種,還有一種介于高低電平之間,狀態(tài)未知)。學(xué)習(xí)電子技術(shù),主要是通過(guò)教材+計(jì)算機(jī)仿真軟件如multisim+動(dòng)手實(shí)踐,有了一定的理論基礎(chǔ)之后,多看多分析原理圖,教材推薦秦曾煌主編的電工學(xué)和電子學(xué)兩本教材。

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    上圖是簡(jiǎn)單的光控報(bào)警電路,以此我們來(lái)分析一下,領(lǐng)略美妙的電子技術(shù)。首先我們看到電路中右光明電阻R和三極管VT1和VT2,以及蜂鳴器HA,那么我們大概可以猜一下其工作原理是因?yàn)镽阻值的變化,R阻值兩端電壓變化導(dǎo)致三極管狀態(tài)變化,從而影響蜂鳴器的工作狀態(tài)。在multisim仿真軟件中搭建如下電路圖,這就是一個(gè)電阻分壓電路,光敏電阻阻值越大,那么其兩端電壓也就越高。

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    光控報(bào)警電路中關(guān)鍵元器件就是三極管,關(guān)于三極管的組成大家查找秦曾煌的教材。總的來(lái)說(shuō)無(wú)論是NPN型還是PNP型三極管,有B基極、C集電極和E發(fā)射極三個(gè)引腳。就像一談到二極管聯(lián)想到單向?qū)ㄐ?,一談到三極管就要聯(lián)想到“電流放大”,大家把三極管和現(xiàn)實(shí)生活中的水龍頭類比(B為閥門(mén),C為水箱,E為水管)就很容易明白了。以NPN三極管為例,當(dāng)BE之間電壓達(dá)到觸發(fā)電壓(0.7V)時(shí)相當(dāng)于水龍頭閥門(mén)打開(kāi),此時(shí)水箱中的水可以流向水管,具體的流量和閥門(mén)打開(kāi)的程度有關(guān),也就是三極管作用在放大區(qū)域;當(dāng)閥門(mén)打開(kāi)程度最大時(shí),此時(shí)水箱中的水流向水管的流量是固定的,也就是三極管作用在導(dǎo)通區(qū)域;當(dāng)然閥門(mén)關(guān)閉時(shí)沒(méi)有水流量,也就是三極管作用在截止區(qū)域。

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    回到最初的光控報(bào)警電路中,當(dāng)光敏電阻阻值增大到某一值時(shí),三極管VT1導(dǎo)通(注意這里的導(dǎo)通不同于三極管的工作特性中的“導(dǎo)通”術(shù)語(yǔ),只是說(shuō)明此時(shí)三極管向水龍頭閥門(mén)一樣打開(kāi)了,有水流流過(guò)而已,下文中的VT2也是如此),此時(shí)VT1集電極電流流向發(fā)射極,也就是說(shuō)此時(shí)三極管VT2基極有電流流過(guò),同時(shí)產(chǎn)生壓降;若三極管VT2導(dǎo)通,那么蜂鳴器就會(huì)發(fā)出聲音了。通過(guò)multisim軟件搭建的原理圖如下,當(dāng)我們調(diào)節(jié)R3(光敏電阻)阻值到40K時(shí),三極管Q2的基極電壓為0.75V,此時(shí)蜂鳴器發(fā)出嘀嘀的聲音。

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    (審核編輯: 林靜)

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