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时间:2018-07-10
《npn和pnp型三极管及光电开关详解(摘)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、开关三极管的工作原理: 截止状态:当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,即为三极管的截止状态饱和导通状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并丐当基极的电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不再怎么变化,此时三极管失去电流放大作用,集电极和发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态,即为三极管的导通状态。开关三极管正是基于三极管的开关特性来工作的。 PNP型三
2、极管: 由2块P型半导体中间夹着1块N型半导体所组成的三极管,称为PNP型三极管。也可以描述成,电流从发射极E流入的三极管.PNP型三极管发射极电位最高,集电极电位最低,UBE<0. NPN型三极管: 由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成的三极管,称为NPN型三极管. 也可以描述成,电流从发射极E流出的三极管.两者的区别: NPN和PNP主要就是电流方向和电压正负不同,说得“丏业”一点,就是“极性”问题。 NPN 是用 B→E 的电流(IB)控制 C→E 的电流(IC),E极电位最低,丐正常放大时通常C极电位最高,即
3、 VC>VB>VE。 PNP 是用 E→B 的电流(IB)控制 E→C 的电流(IC),E极电位最高,丐正常放大时通常C极电位最低,即 VC4、。 首先说NPN:NPN接通时是低电平输出,即接通时黑色线输出低电平(通常为0V),下图即为NPN型接近开关原理图,中间电阻代表负载,此负载可以是金属感应物或继电器或PLC等,中间三个圆圈代表开关引出的三根线,其中棕线要接正,蓝线要接负,黑色为信号线。此为常开开关,当开关动作关闭时黑色和蓝色两线接通如下图2,这时黑色线输出电压与蓝线电压相同,自然就是负极给定电压(通常为0V)。 图1:NPN型接近开关电路图 图2:NPN型接近开关工作状态 PNP:PNP接通时为高电平输出,即接通时黑线输出高电平(通常为24V),下图为PNP型三线开关5、原理图,电阻代表负载,当开关工作时,图1开关闭合,即黑线和棕线接通如图2,此时棕线与黑线相当于一条线,电压自然就是正极电压(通常为24V)。 图1:PNP接近开关原理图 图2:PNP常开型接近开关工作状态为何要分为PNP型和NPN型 1.接近开关的负载可以是信号灯、继电器线圈或可编程控制器PLC的数字量输入模块。 2.需要特别注意接到PLC数字输入模块的三线制接近开关的型式选择。PLC数字量输入模块一般可分为两类:一类的公共输入端为电源0V,电流从输入模PNP 与 NPNGlen 块流出(日本模式),此时,一定要选用NPN6、型接近开关;另一类的公共输入端为电源正端,电流流入输入模块,即阱式输入(欧洲模式),此时,一定要选用PNP型接近开关。千万不要选错了。 3.两线制接近开关受工作条件的限制,导通时开关本身产生一定压降,截止时又有一定的剩余电流流过,选用时应予考虑。三线制接近开关虽多了一根线,但不受剩余电流之类不利因素的困扰,工作更为可靠。 PLC的源型输入————PLC输入点的光电耦合的公共端接0V;外部com口接24V。 PLC的漏型输入————PLC输入点的光电耦合的公共端接24V;外部com口接0V。 PLC的源型输入用P7、NP输出型传感器; PLC的漏型输入用NPN输出型传感器。
4、。 首先说NPN:NPN接通时是低电平输出,即接通时黑色线输出低电平(通常为0V),下图即为NPN型接近开关原理图,中间电阻代表负载,此负载可以是金属感应物或继电器或PLC等,中间三个圆圈代表开关引出的三根线,其中棕线要接正,蓝线要接负,黑色为信号线。此为常开开关,当开关动作关闭时黑色和蓝色两线接通如下图2,这时黑色线输出电压与蓝线电压相同,自然就是负极给定电压(通常为0V)。 图1:NPN型接近开关电路图 图2:NPN型接近开关工作状态 PNP:PNP接通时为高电平输出,即接通时黑线输出高电平(通常为24V),下图为PNP型三线开关
5、原理图,电阻代表负载,当开关工作时,图1开关闭合,即黑线和棕线接通如图2,此时棕线与黑线相当于一条线,电压自然就是正极电压(通常为24V)。 图1:PNP接近开关原理图 图2:PNP常开型接近开关工作状态为何要分为PNP型和NPN型 1.接近开关的负载可以是信号灯、继电器线圈或可编程控制器PLC的数字量输入模块。 2.需要特别注意接到PLC数字输入模块的三线制接近开关的型式选择。PLC数字量输入模块一般可分为两类:一类的公共输入端为电源0V,电流从输入模PNP 与 NPNGlen 块流出(日本模式),此时,一定要选用NPN
6、型接近开关;另一类的公共输入端为电源正端,电流流入输入模块,即阱式输入(欧洲模式),此时,一定要选用PNP型接近开关。千万不要选错了。 3.两线制接近开关受工作条件的限制,导通时开关本身产生一定压降,截止时又有一定的剩余电流流过,选用时应予考虑。三线制接近开关虽多了一根线,但不受剩余电流之类不利因素的困扰,工作更为可靠。 PLC的源型输入————PLC输入点的光电耦合的公共端接0V;外部com口接24V。 PLC的漏型输入————PLC输入点的光电耦合的公共端接24V;外部com口接0V。 PLC的源型输入用P
7、NP输出型传感器; PLC的漏型输入用NPN输出型传感器。
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