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西门子CPU主机6ES7313-6BG04-0AB0

产品简介:西门子CPU主机6ES7313-6BG04-0AB0
当三极管做开关时,工作在截止、饱和两个状态。
在三极管开关电路中,三极管的集电极和发射极之间相当于一个开关,当三极管截止时它的集电极和发射之间的内阻很大,相当于开关的断开状态;当三极管饱和时它的集电极和发射极之间内阻很小,相当于开关的接通状态。
导通状态的工作条件:UB>UE,且UBE≥0.7V,CE结内阻很小,此时电流可以从集电极经CE结

更新时间:2022-12-14
浏览次数:326
厂商性质:代理商
详情介绍
品牌Siemens/西门子应用领域化工,电子,电气
产地德国品牌西门子

西门子CPU主机6ES7313-6BG04-0AB0

基尔霍夫电路定律(Kirchhoff Circuit Laws)简称为基尔霍夫定律,指的是两条电路学定律,基尔霍夫电流定律与基尔霍夫电压定律。它们涉及了电荷的守恒及电势的保守性。1845年,古斯塔夫·基尔霍夫首先提出基尔霍夫电路定律。现在,这定律被广泛地应用于电机工程学。

从麦克斯韦方程组可以推导出基尔霍夫电路定律。但是,基尔霍夫并不是依循这条思路发展,而是从格奥尔格·欧姆的工作成果加以推广得之。

所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和。

 

所有进入节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和。对于本图案例,i1 + i4 = i2 + i3 。

以方程表达,对于电路的任意节点,

  • \sum_^n i_k =0 ;

其中,ik 是第 k 个进入或离开这节点的电流,是流过与这节点相连接的第 k 个支路的电流,可以是实数或复数。

基尔霍夫电流定律又称为基尔霍夫第一定律。由于累积的电荷(单位为库仑)是电流(单位为安培)与时间(单位为秒)的乘积,从电荷守恒定律可以推导出这条定律。

[编辑] 导引

思考电路的某节点,跟这节点相连接有 n 个支路。假设进入这节点的电流为正值,离开这节点的电流为负值,则经过这节点的总电流 i 等于流过支路 k 的电流 ik 的代数和:

  • i=\sum_^n i_k 。

将这方程积分于时间,可以得到累积于这节点的电荷的方程:

  • q=\sum_^n q_k ;

其中,q=\int_0^t i(t') \mathrmt' 是累积于这节点的总电荷,q_k=\int_0^t i_k(t') \mathrmt' 是流过支路 k 的电荷,t 是检验时间,t' 是积分时间变量。

假设 q > 0 ,则正电荷会累积于节点;否则,负电荷会累积于节点。根据电荷守恒定律, q 是个常数,不能够随着时间演进而改变。由于这节点是个导体,不能储存任何电荷。所以,q = 0 、i = 0 ,基尔霍夫电流定律成立:

  • \sum_^n i_k =0 。

[编辑] 含时电荷密度

从上述推导可以看到,只有当电荷量为常数时,基尔霍夫电流定律才会成立。通常,这不是个问题,因为静电力相斥作用,会阻止任何正电荷或负电荷随时间演进而累积于节点,大多时候,节点的净电荷是零。

不过,电容器的导板可能会允许正电荷或负电荷的累积。这是因为电容器的两块导板之间的空隙,会阻止分别累积于两块导板的异性电荷相遇,从而互相抵消。对于这状况,流向其中任何一块导板的电流总和等于电荷累积的速率,而不是零。但是,若将位移电流 \mathbf_D 纳入考虑,则基尔霍夫电流定律依然有效。详尽细节,请参阅条目位移电流。只有当应用基尔霍夫电流定律于电容器内部的导板时,才需要这样思考。若应用于电路分析(circuit analysis)时,电容器可以视为一个整体元件,净电荷是零,所以原先的电流定律仍适用。

由更技术性的层面来说,取散度于麦克斯韦修正的安培定律,然后与高斯定律相结合,即可得到基尔霍夫电流定律:

  • \nabla \cdot \mathbf = -\epsilon_0\nabla \cdot \frac{\partial \mathbf}{\partial t} = -\frac{\partial \rho}{\partial t} ;

其中,\mathbf 是电流密度,ε0 是电常数,\mathbf 是电场,ρ 是电荷密度。

这是电荷守恒的微分方程。以积分的形式表述,从封闭表面流出的电流等于在这封闭表面内部的电荷 Q 的流失率:

  • \oint_}\mathbf\cdot \mathrm\mathbf = -\frac{ \mathrm Q}{ \mathrm t} 。

基尔霍夫电流定律等价于电流的散度是零的论述。对于不含时电荷密度 ρ ,这定律成立。对于含时电荷密度,则必需将位移电流纳入考虑

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贴片三极管引脚 三极管的识别分类及测量

符号: “Q、VT"

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三极管有三个电极,即b、c、e,其中c为集电极(输入极)、b为基极(控制极)、e为发射极(输出极)

三极管实物图:

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贴片三极管 功率三极管 普通三极管 金属壳三极管

二、 三级管的分类:

按极性划分为两种:一种是NPN型三极管,是目前的一种,另一种是PNP型三极管。按材料分为两种:一种是硅三极管,目前是的一种,另一种是锗三极管,以前这种三极管用的多。三极按工作频率划分为两种:一种是低频三极管,主要用于工作频率比较低的地方;另一种是高频三极管,主要用于工作频率比较高的地方。按功率分为三种:一种是小功率三极管,它的输出功率小些;一种是中功率三极管,它的输出功率大些;另一种是大功率三极管,它的输出功率可以很大,主要用于大功率输出场合。按用途分为:放大管和开关管。

三、 三极管的组成:

三极管由三块半导体构成,对于NPN型三极管由两块N型和一块P型半导体构成,如图A所示,P型半导体在中间,两块N型半导体在两侧,各半导体所引出的电极见图中所示。在P型和N型半导体的交界面形成两个PN结,在基极与集电极之间的PN结称为集电结,在基极与发射极之间的PN结称为发射结。 图B是PNP型三极管结构示意图,它用两块P型半导体和一块N型半导体构成。

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A B

四、 三极管在电路中的工作状态:

三极管有三种工作状态:截止状态、放大状态、饱和状态。当三极管用于不同目的时,它的工作状态是不同的。

1、截止状态:当三极管的工作电流为零或很小时,即IB=0时,IC和IE也为零或很小,三极管处于截止状态。

2、放大状态:在放大状态下,IC=βIB,其中β(放大倍数)的大小是基本不变的(放大区的特征)。有一个基极电流就有一个与之相对应的集电极电流。

3、饮和状态:在饮和状态下,当基极电流增大时,集电极电流不再增大许多,当基极电流进一步增大时,集电极电流几乎不再增大。


工作状态

定义

电流特征

解流



 

截止状态

集电极与发射极之间电阻很大 IB=0或很小,IC或IE为零或很

小因为IC=βIB

利用电流为零或很小特征,可以判断三极管已处于截止状态

放大状态

集电极与发射极之间内阻受基极电流大小控制,基极电流大,其内阻小 IC=βIB

IE=(1+β)IB

有一个基极电流就有一个对应的集电极电流和发射极电流,基极电流能有效地控制集电极电流和发射极电流

饱和状态

集电极与发射之间内阻很小 各电极电流均很大,基极电流已无法控制集电极电流和发射极电流 电流放大倍数β已很小,甚至小于1
(用直流电控制信号的一种方式)


五、 三极管的作用:

放大、调制、谐振、开关

1、电流放大:

三极管是一个电流控制器件,它用基极电流IB来控制集电极电流IC和发射极电流IE,没有IB就没有IC和IE,只要有一个很小的IB,就有一个很大的IC。在放大电路中,就是利用三极管的这一特性来放大信号的。

2、开关作用:

当三极管做开关时,工作在截止、饱和两个状态。

在三极管开关电路中,三极管的集电极和发射极之间相当于一个开关,当三极管截止时它的集电极和发射之间的内阻很大,相当于开关的断开状态;当三极管饱和时它的集电极和发射极之间内阻很小,相当于开关的接通状态。

导通状态的工作条件:UB>UE,且UBE≥0.7V,CE结内阻很小,此时电流可以从集电极经CE结流向发射极。

截止状态的工作条件:UBE<0.7V,时,也就是基极没有电流时,CE结内阻很大,此时CE结没有电流流过。

硅三极管和锗三极管的导通、截止电压也是不同的:

硅三极管:导通电压UBE>0.7V ,截止电压UBE<0.7V。

锗三极管:导通电压UBE>0.3V ,截止电压UBE<0.3V。

六、 三极管的测量及好坏判断

1、三极管的测量

三极管的极性及管型判断

把万用表打到蜂鸣二极管档,首先用红笔假定三极管的一只引脚为b极,再用黑笔分别角碰其余两只引脚,如果测得两次讲习数相差不大,且都在600左右,则表明假定是对的,红笔接的就是b极,而且此管为NPN型管。c、e极的判断,在两次测量中黑笔接触的引脚,读数较小的是c极,读数较大的是e极。红笔接b极,当测得的两级数值都不在范围内,则按PNP型管测。PNP型管的判断只须把红黑表笔调换即可,测量方法同上。

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贴片三极管测量:

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正视,两脚左下脚为b极(基极),测量方法同上

2、好坏判断

按以上方法测量时两组读数在300--800为正常,如果有一组数值不正常三极管为坏,如果两组数值相差不大说明三极管性变劣。

测量ce两脚,如果读数为0,说明三极管ce之间短路或击穿,如果读数为1,说明三极管ce之间开路 。

七、 三极管的代换原则(只适舍主板)

1、NPN型和PNP型三极管之间不能代换,硅管和锗管之间不能代换。

2、原则上要原型号代换,介在实际维修中很做到同型号代换,主板一般采用的三极管大多是硅管,所以代换时,只须做到硅管代换硅管,NPN型代换NPN型,PNP型代换PNP型即可。

3、三极管的三个引脚不能弄错,拆下坏三极管时要记住线路板上各引脚孔的位置


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