关于晶体管输出,达灵顿输出,可控硅输出,高速光耦,施密特输出光耦测试方法以及测试结果判定标准
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精心整理PLC输出类型选择及其使用中的注意事项摘要:本文简要比较了PLC的继电器和晶体管两种输出类型的工作原理及特点,提出了在选型和使用中应注意的事项。
关键词:PLC输出类型、继电器、晶体管1.引言PLC的输出类型有继电器和晶体管两种类型,两者的工作参数差别较大,使用前需加以区别,以免误用而导致产品损坏。
本文简要介绍了继电器和晶体管输出的特点及使用中的注意事项。
2(常闭图1电磁式继电器结构图晶体管是一种电子元件,它是通过基极电流来控制集电极与发射极的导通。
它是无触点元件。
3.继电器与晶体管输出的主要差别由于继电器与晶体管工作原理的不同,导致了两者的工作参数存在了较大的差异,下面以艾默生EC系列PLC相关数据为例进行比较说明(输出口主要规格参见表1)(1)驱动负载不同继电器型可接交流220V或直流24V负载,没有极性要求;晶体管型只能接直流24V负载,有极性要求。
继电器的负载电流比较大可以达到2A,晶体管负载电流为0.2-0.3A。
同时与负载类型有关,具体参见表1。
表1输出端口规格(2)响应时间不同继电器响应时间比较慢(约10ms-20ms),晶体管响应时间比较快,约0.2ms-0.5ms,Y0、Y1甚至可以达到10us。
(3)使用寿命不同继电器由于是机械元件受到动作次数的寿命限制,且与负载容量有关,详见表2,从表中可以看出,随着负载容量的增加,触点寿命几乎按级数减少。
晶体管是电子原件只有老化,没有使用寿命限制。
表2继电器使用寿命4.继电器与晶体管输出选型原则5图2驱动感性负载时产生的瞬间高压继电器控制接触器等感性负载的开合瞬间,由于电感具有电流具有不可突变的特点,因此根据U=L*(dI/dt),将产生一个瞬间的尖峰电压在继电器的两个触点之间,该电压幅值超过继电器的触点耐压的降额;继电器采用的电磁式继电器,触点间的耐受电压是1000V(1min),若触点间的电压长期的工作在1000V左右的话,容易造成触点金属迁移和氧化,出现接触电阻变大、接触不良和触点粘接的现象。
半导体元器件的测试方法半导体元器件的测试方法是指对各类半导体器件(如晶体管、二极管、集成电路等)进行功能、可靠性和质量测试的方法。
这些测试方法可以得出元器件的参数、特性和性能信息,以确保元器件在正常使用条件下的可靠性和正确性。
以下是一些常见的半导体元器件测试方法:1.参数测试:参数测试是最常见的测试方法之一,通过测量元器件的输入、输出参数来确定元器件的性能和规格。
这些参数包括电流、电压、功率、频率等。
例如,对于晶体管,可以测试其基极电流、集电极电流和电压,以及放大倍数和射级、发射极电阻等。
2.静态和动态特性测试:静态和动态特性测试用于评估元器件的工作性能。
静态特性测试着重于元器件在不同输入条件下的直流响应,如电流-电压曲线、转移特性曲线等。
动态特性测试则是针对元器件在不同频率和工作条件下响应的测试,如开关速度、响应时间等。
3.可靠性测试:可靠性测试是评估元器件在不同环境条件下的可靠性和寿命的测试方法。
这些测试可以包括温度循环测试、热老化测试、高低温和高温湿热测试等。
这些测试旨在确定元器件在不同温度、湿度和应力下的长期可靠性。
4.敏感性和噪声测试:敏感性测试用于测量元器件对输入信号的灵敏度和响应范围。
噪声测试则是测量元器件噪声引入的测试,要求测试设备具有高信噪比和低噪声级。
这些测试可用于评估元器件的信噪比、动态范围和输入输出失真等。
5.故障分析和故障模拟测试:故障分析和故障模拟测试用于确保元器件的设计和制造质量。
故障分析可以通过使用不同的测试设备和方法对元器件进行故障定位和分析。
故障模拟测试是通过模拟特定故障条件来测试元器件的可靠性和性能。
6.高压和高频测试:对于一些高性能和高频率的半导体器件(如射频器件),需要进行高压和高频测试。
这些测试用于评估器件在高频或高压工作条件下的性能和可靠性。
总之,对于半导体元器件的测试方法应根据元器件的类型、应用场景和需求进行选择。
这些测试方法可用于确定元器件的参数、特性和可靠性,并提供有关元器件质量和性能的关键信息,有助于提高元器件的性能和可靠性。
PLC输出电路(继电器,晶体管,晶闸管输出)区别和注意事项PLC的输出电路形式一般分为:继电器输出,晶体管输出和晶闸管输出三种。
弄清这三种输出形式的区别,对于PLC的硬件设计工作非常有必要。
下面以三菱PLC为例,简要介绍一下这三种输出电路形式的区别和注意事项,其它公司的PLC输出电路形式也大同小异。
1、晶体管输出电路晶体管输出电路形式相比于继电器输出响应快(一般在0.2ms以下),适用于要求快速响应的场合;由于晶体管是无机械触点,因此比继电器输出电路形式的寿命长。
晶体管输出型电路的外接电源只能是直接电源,这是其应用局限的一方面。
另外,晶体管输出驱动能力要小于继电器输出,允许负载电压一般为DC5V~30V,允许负载电流为0.2A~0.5A。
这两点的使用晶体管输出电路形式时要注意。
晶体管输出电路的形式主要有两种:NPN和PNP型集电极开路输出。
如下图所示:图2 NPN集电极开路输出图3 PNP集电极开路输出由以上两图可看出这两种晶体管输出电路形式的区别:NPN型集电极开路输出形式的公共端COM只能接外接电源的负极,而PNP型的COM端只能接外接电源的正极。
和继电器输出形式电路一样,在驱动感性负载时也要在负载两端反向并联二极管(二极管的阴极接电源的正极)防止过电压,保护PLC的输出电路。
2、继电器输出电路这是PLC输出电路常见的一种形式,其电路形式如下图所示。
该种输出电路形式外接电源既可以是直流,也可以是交流。
图1 继电器输出PLC继电器输出电路形式允许负载一般是AC250V/50V以下,负载电流可达2A,容量可达80~100VA(电压×电流),因此,PLC的输出一般不宜直接驱动大电流负载(一般通过一个小负载来驱动大负载,如PLC的输出可以接一个电流比较小的中间继电器,再由中间继电器触点驱动大负载,如接触器线圈等)。
PLC继电器输出电路的形式继电器触点的使用寿命也有限制(一般数十万次左右,根据负载而定,如连接感性负载时的寿命要小于阻性负载)。
光电耦合器的测试一:教学目的:掌握光电耦合器的测试方法。
二:教学重点:1、光电耦合器好坏的判加别。
2、光电耦合器性能的判别。
三:教学难点:光电耦合器性能的判别。
四:教学方法:讲授、现场。
五:教学过程:(一)导入1、据光耦内部电路图分析,它内部是由哪能两个元件构成的。
2、光电耦合器是一种电——光——电转换器件。
它是怎样实现转换的?(二)光耦内部的组成:光耦是一种电——光——电转换器件,它由发光源和受光器两部份组成,把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内、发光源的引脚为输入端、受光器的引脚为输出端、在输入端加上电信号,发光源发光,受光器在光照产生电流,电输出端引出。
(三)性能检测:1、静态检测:由于光耦中的发光管与光敏管是互相独立的,可用不同表单儿检测这两部份、测量分三步进行。
○1用万用表R×100或R×1K挡测量发光管的正反向阻值,正常正向阻值为几百欧、反向阻值为无穷大,测正反向阻值相近、表测发光二极管已坏。
注意,不能使用R×10K挡因为发光二极管工作电压为1.5V-2.3V,会导致发光二极管击穿。
○2检测穿透电流Iceo:应用R×10K挡、黑毛接集电极,红笔接发射极,表针应微动,对调两表笔再测,表针应不动,即测量其阻值均为无穷大。
否则光敏三极管已坏。
○3用万用表R×10K挡检测发光管与光敏管之间的绝缘电阻应为无穷大。
上述发光管与光敏管只要有一个损坏或它们之间绝缘不良,则光耦就不能正常工作。
2、检测:用两只万用表测动态特性:两只表均置二R×1挡,一只表测输入端正向电阻,加一只表测输出端正向电阻Rce,Rce的阻值为+n欧。
如测量的阻值符合上述数值,表明光耦是好的,如阻值偏差太大,说明该器件已损坏或性能欠佳,不能使用。
六、板书设计:一、(1)R×100测发光管的正反向电阻。
(2)检测穿透电流Iceo,用R×10K挡黑笔接c笔接e,表针微动,对调列针应为无穷大。
达林顿管光耦是一种由两个普通的光耦串联而成的器件,其中一个被称为输入光耦,另一个被称为输出光耦。
输入光耦中的光电二极管可以将电气信号转化为光学信号,而输出光耦中的光敏三极管则可以将光学信号转化为电气信号。
由于两个光耦是串联在一起的,因此可以大大增强信号的放大效果,从而使得达林顿管光耦具有非常好的放大效果和线性特性。
达林顿管光耦具有以下特点:
1. 高增益:由于两个光耦的串联,信号的放大效果大大增强,因此具有非常好的放大效果和线性特性。
2. 高速响应:达林顿管光耦具有非常快的响应速度,可以在微秒级别内完成信号的传输和转换,因此在许多高速信号处理的应用中非常受青睐。
3. 高隔离度:达林顿管光耦可以有效地隔离输入端和输出端之间的电气信号,从而可以避免电气噪声的干扰,提高信号的可靠性和稳定性。
此外,达林顿管又称复合管,将两个三极管串联在一起,以组成一只等效的新的三极管。
这只等效三极管的放大倍数是原二者之积,因此它的特点是放大倍数非常高。
在电子学电路设计中,达林顿接法常用于功率放大器和稳压电源中。
晶体三极管的检测方法1.外观检测:外观检测是最基本也是最简单的检测方法之一、首先,检查晶体三极管的引脚,确保引脚没有损坏或弯曲。
其次,检查晶体三极管的封装是否完好,有无裂纹或烧伤痕迹。
2.导通测试:导通测试是用来检测晶体三极管的输入和输出电极之间是否有导通现象。
一种常用的方法是使用万用表的二极管测试功能,将万用表的正极接到晶体三极管的基极,将负极分别接到其它两个引脚。
如果万用表显示导通,那么可以判断晶体三极管是正常的。
3.放大倍数测试:放大倍数测试是衡量晶体三极管放大作用的一种方法。
该测试需要使用信号发生器、直流电压源和直流电流表等仪器。
首先,将信号发生器的输出信号通过一个适当的阻抗与晶体三极管的基极相连。
然后,将晶体三极管的发射极和集电极分别通过适当的负载电阻与直流电压源相连。
最后,用直流电流表分别测量集电极电流和基极电流,计算并比较两者的比值,即为晶体三极管的放大倍数。
4.静态工作点测试:晶体三极管的静态工作点决定了其正常工作时的电流和电压范围。
静态工作点测试可以通过直流电流表和电压表进行。
首先,将一个电压表连接到晶体三极管的发射极和集电极之间,另一个电压表连接到基极和发射极之间。
然后,通过可调节的直流电压源,逐渐改变基极电压,同时观察发射极和集电极电压的变化。
当静态工作点稳定在预期范围内时,即可判断晶体三极管正常工作。
5.动态参数测试:动态参数测试用于检测晶体三极管的响应速度和频率应答特性。
一种常用方法是使用示波器和信号发生器,将信号发生器的输出信号通过一个适当的阻抗与晶体三极管的基极相连,然后观察晶体三极管输出信号在示波器上的波形。
通过观察波形的衰减和变形情况,可以判断晶体三极管的动态参数。
除了上述常见的检测方法外,还可以使用其他更专业的测试仪器,如晶体三极管参数测试仪、半导体分析仪等,来进一步测试和分析晶体三极管的性能和特性。
在进行任何测试时,应确保采取适当的安全措施,避免损坏晶体三极管或相关仪器。
光耦的选型与应用[ 2008-2-3 8:54:00 | By: SystemARM ]4推荐光耦全称是光耦合器,英文名字是:optical coupler,英文缩写为OC,亦称光电隔离器,简称光耦。
光耦的结构是什么样的?光耦隔离就是采用光耦合器进行隔离,光耦合器的结构相当于把发光二极管和光敏(三极)管封装在一起。
为什么要使用光耦?发光二极管把输入的电信号转换为光信号传给光敏管转换为电信号输出,由于没有直接的电气连接,这样既耦合传输了信号,又有隔离干扰的作用。
光耦爱坏吗?只要光耦合器质量好,电路参数设计合理,一般故障少见。
如果系统中出现异常,使输入、输出两侧的电位差超过光耦合器所能承受的电压,就会使之被击穿损坏。
光耦的参数都有哪些?是什么含义?1、CTR:电流传输比2、Isolation Voltage:隔离电压3、Collector-Emitter Voltage:集电极-发射极电压CTR:发光管的电流和光敏三极管的电流比的最小值隔离电压:发光管和光敏三极管的隔离电压的最小值集电极-发射极电压:集电极-发射极之间的耐压值的最小值光耦什么时候导通?什么时候截至?关于TLP521-1的光耦的导通的试验报告要求:3.5v~24v 认为是高电平,0v~1.5v认为是低电平思路:1、0v~1.5v认为是低电平,利用串接一个二极管1N4001的压降0.7V+光耦的LED的压降,吃掉1.4V左右;2、24V是最高电压,不能在最高电压的时候,光耦通过的电流太大;所以选用2K的电阻;光耦工作在大概10mA的电流,可以保证稳定可靠工作n年以上;3、3.5V以上是高电平,为了尽快进入光敏三极管的饱和区,要把光耦的光敏三极管的上拉电阻加大;因此选用10K;同时要考虑到ctr最小为50%;电路:1、发光管端:实验室电源(0~24V)->2K->1N4001->TLP521-1(1)->TLP521-1(2)-gnd12、光敏三极管:实验室电源(DC5V)->10K->TLP521-1(4)->TLP521-1(3)-gnd23、万用表直流电压挡20V万用表+ -> TLP521-1(4)万用表- -> TLP521-1(3)试验结果输入电源万用表电压(V)1.3V 51.5V 4.81.7V 4.411.9V 3.582.1V 2.942.3V 1.82.5V 0.582.7V 0.22.9V 0.193.1V 0.173.3V 0.163.5V 0.165V 0.1324V 0.06思考题:光耦的CTR(电流传输比)是什么含义?思考题:1、光耦的CTR(电流传输比)是什么含义?2、CTR与上拉电阻和光耦的光敏三极管之间与饱和导通或者截至之间的关系;参考资料:TLP521-1的CTR为50%(最小值);TLP521-1的长相TLP521-1的长相线性光耦原理与电路设计【转】线性光耦原理与电路设计来源:21IC中国电子网作者:佚名1. 线形光耦介绍光隔离是一种很常用的信号隔离形式。
晶体管图示仪的测试原理晶体管图示仪是一种用于测试和分析晶体管性能的仪器。
它通过对晶体管进行电流-电压(I-V)特性曲线的测量,来评估晶体管的工作状态和性能。
晶体管图示仪的测试原理主要包括以下几个方面:1. 电流-电压特性测量:晶体管图示仪通过在晶体管的基极、发射极和集电极之间施加不同的电压,测量晶体管的电流-电压特性曲线。
这些特性曲线可以显示晶体管的工作区域、饱和区、截止区等工作状态,以及晶体管的放大倍数、输入电阻、输出电阻等性能参数。
2. 输入输出特性测量:晶体管图示仪还可以测量晶体管的输入输出特性。
输入特性是指在给定的集电极电压下,测量晶体管的基极电流与基极电压之间的关系;输出特性是指在给定的基极电流下,测量晶体管的集电极电压与集电极电流之间的关系。
通过测量输入输出特性,可以评估晶体管的放大倍数、输入电阻、输出电阻等性能参数。
3. 频率响应测量:晶体管图示仪还可以测量晶体管的频率响应特性。
频率响应是指晶体管在不同频率下的放大倍数和相位差。
通过测量频率响应,可以评估晶体管的截止频率、增益带宽等性能参数。
4. 功率测量:晶体管图示仪还可以测量晶体管的功率特性。
功率特性是指晶体管在不同电压和电流下的功率输出。
通过测量功率特性,可以评估晶体管的最大功率输出、效率等性能参数。
晶体管图示仪的测试原理基于电子学和半导体物理学的基本原理。
晶体管是一种半导体器件,其工作原理基于PN结和场效应晶体管的原理。
晶体管图示仪通过施加不同的电压和电流,可以改变晶体管的工作状态,从而测量和分析晶体管的性能。
总之,晶体管图示仪通过测量晶体管的电流-电压特性、输入输出特性、频率响应特性和功率特性,来评估晶体管的工作状态和性能。
它是一种重要的测试仪器,用于研究和开发半导体器件、电子电路和通信系统等领域。
光电耦合器的检测方法光电耦合器——又称光耦合器或光耦,它属于较新型的电子产品,现在它广泛应用于计算机、音视频……各种控制电路中。
由于光耦内部的发光二极管和光敏三极管只是把电路前后级的电压或电流变化,转化为光的变化,二者之间没有电气连接,因此能有效隔断电路间的电位联系,实现电路之间的可靠隔离。
一、光电耦合器的检测判断光耦的好坏,可在路测量其内部二极管和三极管的正反向电阻来确定。
更可靠的检测方法是以下三种。
1.比较法拆下怀疑有问题的光耦,用万用表测量其内部二极管、三极管的正反向电阻值,用其与好的光耦对应脚的测量值进行比较,若阻值相差较大,则说明光耦已损坏。
2.数字万用表检测法下面以PC111光耦检测为例来说明数字万用表检测的方法,检测电路如图1所示。
检测时将光耦内接二极管的+端{1}脚和-端{2}脚分别插入数字万用表的Hfe的c、e插孔内,此时数字万用表应置于NPN挡;然后将光耦内接光电三极管c极{5}脚接指针式万用表的黑表笔,e极{4}脚接红表笔,并将指针式万用表拨在R×1k挡。
这样就能通过指针式万用表指针的偏转角度——实际上是光电流的变化,来判断光耦的情况。
指针向右偏转角度越大,说明光耦的光电转换效率越高,即传输比越高,反之越低;若表针不动,则说明光耦已损坏。
3.光电效应判断法仍以PC111光耦合器的检测为例,检测电路如图2所示。
将万用表置于R×1k电阻挡,两表笔分别接在光耦的输出端{4}、{5}脚;然后用一节1.5V的电池与一只50~100Ω的电阻串接后,电池的正极端接PC111的{1}脚,负极端碰接{2}脚,或者正极端碰接{1}脚,负极端接{2}脚,这时观察接在输出端万用表的指针偏转情况。
如果指针摆动,说明光耦是好的,如果不摆动,则说明光耦已损坏。
万用表指针摆动偏转角度越大,表明光电转换灵敏度越高。
光电耦合器工作原理光电耦合器件简介光电偶合器件(简称光耦)是把发光器件(如发光二极体)和光敏器件(如光敏三极管)组装在一起,通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。
晶体管测试仪使用方法
晶体管测试仪是一种用于测试晶体管性能和功能的设备。
以下是晶体管测试仪的使用方法:
1. 准备工作:
- 确保晶体管测试仪的电源已接通并处于工作状态。
- 将待测试的晶体管正确插入测试仪的测试座,并确保与测试仪的接口连接牢固。
2. 设置测试参数:
- 通过测试仪的控制面板或操作界面,设置需要测试的参数,如电压、电流、频率等。
这些参数根据测试需求和晶体管规格进行设置。
3. 进行测试:
- 将测试仪的测试电源接通,并调整到适当的电压、电流或频率值。
- 开始测试时,观察测试仪的显示屏或指示灯,确保测试仪正常工作。
- 确保测试过程中晶体管没有异常现象,如短路、过载等。
如果发现异常,及时停止测试并检查故障原因。
4. 结果分析:
- 将测试仪测量得到的数据记录下来,包括电压、电流、频率等。
- 根据测试结果进行分析,判断晶体管的性能和功能是否符合要求。
常见的
测试项目包括开关特性、放大特性、输入输出特性等。
5. 维护保养:
- 测试完成后,及时关闭测试仪的电源,并进行清洁和保养。
如清除灰尘、调整测试座位等,以确保下次测试的准确性和可靠性。
- 定期检查测试仪的各个部件和连接线,确保其正常工作和连接牢固。
请注意,以上是一般的晶体管测试仪使用方法,不同型号和品牌的测试仪可能会有一些细微的差异。
在使用前请仔细阅读测试仪的说明书,并遵循厂家提供的操作指南。
光耦高压测试原理光耦(Optocoupler)是一种利用光信号进行电气隔离的半导体器件,它能够将输入侧的电信号转换成光信号,然后再将光信号转换回电信号输出,实现输入与输出之间的电气隔离。
在高压测试中,光耦常被用来监测或控制电路,确保测试人员和设备的安全。
光耦高压测试的原理主要包括以下几个步骤:1. 输入端信号的光电转换:当输入端接收到一个电信号时,该信号会驱动光耦内部的发光二极管(LED)。
发光二极管会根据输入电信号的变化而发光或熄灭,产生对应的光脉冲。
2. 光信号的传输:产生的光脉冲通过光耦内部的透明介质(如空气或玻璃)传播到输出端。
由于光耦的输入端和输出端是物理隔离的,因此即使在高电压环境下,也能有效防止电流从输入端流向输出端,从而保护测试人员和设备不受高电压的危害。
3. 输出端信号的光电转换:光脉冲到达输出端后,会被光敏元件(如光敏晶体管或光敏二极管)检测到。
光敏元件会根据接收到的光脉冲强度的变化来改变自己的电阻值,从而产生一个模拟输入电信号的变化的电信号。
4. 信号的放大和处理:由于光耦合器产生的输出信号较弱,通常需要通过放大电路来增强信号,然后再经过适当的处理(如整形、滤波等),使其能够驱动后续的电子设备或显示设备。
5. 反馈和监控:在高压测试中,光耦不仅可以作为信号的隔离器件,还可以作为反馈机制,监控电路状态。
例如,在断路器的测试中,光耦可以用来检测断路器是否成功断开电路,通过输出端的信号变化来指示断路器的状态。
通过以上步骤,光耦能够在高压环境下安全地传输信号,同时提供电气隔离,保证测试过程的安全性和可靠性。
在高压测试中,正确选择和使用光耦对于确保测试结果的准确性和测试设备的安全运行至关重要。
7800光耦测量方法光耦是一种将输入端和输出端隔离的元件,可以实现电气信号和光信号之间的相互转换。
在测量光耦的性能和参数时,可以采用下面的方法。
1.测量输入端电流:测量光耦输入端的电流可以使用万用表的电流测量档位。
首先将光耦的输出端短路,然后将万用表插入光耦的输入端和负极之间,测量出的电流即为输入端电流。
需要注意的是,在测量时应该选择适当的量程,并确保万用表的内阻较大,以尽量减小测量误差。
2.测量输出端电压:测量光耦输出端的电压可以使用示波器的电压测量功能。
将示波器的探头分别连接到光耦输出端的正极和负极,选择适当的电压测量档位,观察示波器屏幕上显示的电压波形。
输出端电压可以反映光耦的输出能力和信号质量。
3.测量响应时间:测量光耦的响应时间可以使用示波器结合信号源进行测试。
首先给光耦的输入端输入一个方波信号,频率一般为几十赫兹到几百赫兹,通过示波器观察光耦输出端得到的波形,观察波形的上升时间和下降时间,两者之和即为光耦的响应时间。
4.测量灵敏度:测量光耦的灵敏度可以使用不同输入电流对应的输出电压进行测试。
首先给光耦的输入端输入一系列不同大小的电流,记录下对应的输出电压。
然后根据输出电压和输入电流的关系,可以计算出光耦的灵敏度。
灵敏度越高表示光耦的输出电压对输入电流的变化越敏感。
5.测量耐压特性:测量光耦的耐压特性可以使用高压电源进行测试。
将高压电源的电压逐渐提高,分别对光耦的输入端和输出端进行测量,直到达到光耦规格表中所标注的最高耐压值为止。
对于输入端,可以测量其与输出端之间的绝缘电阻,以保证输入端对外界高压的绝缘性能。
以上是几种常用的光耦测量方法,可以帮助我们全面了解和评估光耦的性能和参数。
在实际应用中,可以根据具体需求选择适当的测量方法,并结合其他参数进行综合评估。
测量晶体管输出特性曲线2篇测量晶体管输出特性曲线(上篇)晶体管是一种重要的电子器件,在现代电子技术中得到广泛的应用。
在理解和设计晶体管电路时,测量晶体管的输出特性曲线是至关重要的一步。
输出特性曲线可以直观地反映出晶体管的工作状态和性能。
测量晶体管的输出特性曲线的过程主要分为以下几个步骤:1. 准备工作:首先,需要准备好所需的测量设备,包括万用表、信号发生器、负载等。
另外,需要选择合适的电源电压和电流范围,以确保安全和准确性。
2. 搭建电路:根据要测量的晶体管类型(如NPN型或PNP型),搭建相应的电路。
在测量输出特性时,一般将晶体管作为开关使用,将信号发生器的信号输入到晶体管的基极,通过调整信号发生器的频率和幅度,可以获得不同负载下晶体管的输出电压和电流。
3. 测量过程:通过调节信号发生器的频率和幅度,先从小信号开始,逐渐增加信号的幅度,记录下晶体管的输出电压和电流。
可以逐步增加负载电阻的数值,以获得不同负载下的输出特性曲线。
4. 数据处理:获取到一系列的输出电压和电流数据后,可以绘制输出特性曲线。
一般来说,输出特性曲线可以分为几个区域,包括放大区、饱和区和截止区。
通过绘制曲线,可以直观地了解晶体管的工作状态和性能。
5. 分析和应用:通过分析输出特性曲线,可以获得晶体管的参数,如增益、截止频率等。
这些参数可以进一步用于晶体管电路的设计和优化。
总的来说,测量晶体管的输出特性曲线是对晶体管性能的一种重要评估方法。
通过这一过程,可以了解晶体管在不同工作状态下的响应情况,为晶体管电路的设计和优化提供依据。
在实际应用中,合理地选择测量条件和准确地测量数据,能够更好地把握晶体管的性能和特点,从而提高电子器件的性能和可靠性。
测量晶体管输出特性曲线(下篇)在上篇中,我们介绍了测量晶体管输出特性曲线的步骤和应用。
本篇我们将继续讨论该主题,更深入地探讨晶体管输出特性曲线的特点和分析方法。
晶体管的输出特性曲线反映了晶体管的工作状态和性能。
PLC输出类型(1)继电器输出:优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载,且电压也可不同,带负载电流可达2A/点;但继电器输出方式不适用于高频动作的负载,这是由继电器的寿命决定的。
其寿命随带负载电流的增加而减少,一般在几十万次至Jl百万次之间,有的公司产品可达1000万次以上,响应时间为10ms。
(2)晶闸管输出:带负载能力为0.2A/点,只能带交流负载,可适应高频动作,响应时间为1ms。
(3)晶体管输出:最大优点是适应于高频动作,响应时间短,一般为0.2ms左右,但它只能带 DC 5—30V 的负载,最大输出负载电流为0.5A/点,但每4点不得大于0.8A。
当你的系统输出频率为每分钟6次以下时,应首选继电器输出,因其电路设计简单,抗干扰和带负载能力强。
当频率为10次/min以下时,既可采用继电器输出方式;也可采用PLC输出驱动达林顿三极管(5—10A),再驱动负载,可大大减小。
继电器优点:交流及直流负载都可以驱动;负载额定电流大;缺点:动作频率不能太高,同时继电器是有寿命的,一般100万次;晶体管优点:动作频率可以达到几百KHZ,无触点,因此不存在机械寿命的说法;缺点:只能接直流负载(一般DC30V以下),电流比较小;双向可控硅(晶闸管输出):只能接交流的负载,动作频率比较高,寿命长,但负载的额定电流也比较小晶体管主要用于定位控制,要用晶体的输出来发出脉冲。
而继电器是不能用发出脉冲的,也就不能定位控制了。
如果用继电器去控制定位伺服或是步进的话就还要加定位模块,经济上不划算。
而用一个晶体管输出的就可以控制伺服等。
就这么回事。
依据生产工艺要求,各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动停止应采用晶体管输出,它适应于高频动作,并且响应时间短;如果PLC 系统输出频率为每分钟6 次以下,应首选继电器输出,采用这种方法,输出电路的设计简单,抗干扰和带负载能力强。
1.负载电压、电流类型不同负载类型:晶体管只能带直流负载,而继电器带交、直流负载均可。
关于晶体管输出,达灵顿输出,可控硅输出,高速光耦,施密特输出光耦测试方法以及测试结果判定标准
设备简介
使用万用表需要注意:测电流红色表笔就要插入mA孔,
测电压红色表笔就要插入VΩHz孔,
黑笔一直插COM孔
设备:测试座(用以搭载被测材料)
信号发生器(用以提供所需的电压与电流信号)
万用表(用以检测相关参数)
测试线若干(连接上述设备)
测试相关步骤:
1.确定被测光耦类型
2.测试线连接
3.参数设定
4.进行测试
5.判定材料是否OK
测试常识:给电流测电压,给电压测电流
晶体管输出光耦
4N25-4N38系列(注意4N29-33系列为达灵顿输出,请参照下一篇),MOC8106,MOC8204,(H11AA1,H11AA4交流输入)
1. 确定被测光耦类型
晶体管输出光耦主要测试CTR,他的内部原理图如下图所示,因此我们需要给他输入端一个电流,再测输出端的电流(需要在输出端加一个电压)
2. 测试线连接
在测试线连接之前,我们要知道他的测试原理图,晶体管输出光耦测试原理图如下:
电流源电压源万用表
实际连线:
为了方便说明,前面有对各个接口进行标明:
信号发生器:一、二、三、四、五
测试座:1、2、3、4、5、6、7、8
万用表:红笔、黑笔
上述连线说明:
1. 二连 1
2. 一连 2
3. 六连红笔
4. 黑笔连7
5. 四连 6
3.参数设定
信号发生器:左通道10mA,右通道5V
万用表:直流200mA 档位
4.进行测试
放入材料,反向放置,小圆孔朝上
5.判定标准
以厂商的CTR为标准进行判定,进行简单换算就可以知道,万用表上显示是多少mA时材料是OK的,下面是4NXX系列的CTR表,因为CTR=IC(万用表上的电流)/IF*100%,所以IC=CTR*IF
实例:
下面是4N37的实际测量图从下图我们可以看出,在输入电流IF=10mA 的情况下,输出电流IC=15.33mA > 10mA ,所以判定为OK , 如果有兴趣可以算下他的
CTR=IC/IF*100%=15.33/10*100%= 153.3 %
达灵顿输出光耦
4N29-4N33系列,H11B1,H11G1,H11G2,MOC8021, MOC8050 达灵顿输出光耦与晶体管输出光耦测试基本一致,具体接线图完全参照上面的晶体管输出光耦连线方式,不同的是他的测试参数设置不同,由下图我们可以看出,4N32和4N33在IF=10mA 时他的IC 最少能在50mA 以上,CTR 最小值都为500,实测他的CTR 一般在2000以上。
IC 最小值,大于此值为OK 10 mA 5 mA 3 mA 2 mA 1 mA
由于我们的信号发生器最多只能输出50mA的电流,所以我对上面的条件进行修改,故判断标准也随之而变,具体输入条件个判断标准以下面的为准。
1.步骤同晶体管输出光耦
2.步骤同晶体管输出光耦
3. 参数设定
信号发生器:左通道1 mA,右通道5V
万用表:直流200mA档位
4.进行测试
5.判断标准
型号CTR IC 最小值,大于此值为OK
4N32,4N33 500 5 mA
4N29,4N30 100 1 mA
4N31 50 0.5 mA
实例:
下面是测试4N33的示意图,我们可以看出他的CTR=21.5/1*100%=2150 >500为OK 品看电流的话也很明显看出IC=215.mA >5mA为OK
可控硅输出光耦
MOC30XX系列,比如MOC3021,MOC3023,MOC3052,MOC3063,MOC3081
1.确定被测光耦类型
双向可控硅输出光耦主要测试触发电流IFT,和VDRM,由于条件有限我们只测试纸测试在在他的IFT出是否能使光耦正常开启。
因此我们需要测试他输出端在有一定电流时的电压值。
2.测试线连接
测试原理图:
实际连线:
上述连线说明:
1. 二连 1
2. 一连 2
3. 五连8
4. 四连 6
5. 红笔连8
6. 黑笔连 6
3. 参数设定
信号发生器:左通道IFT (5mA或10mA或15mA),右通道10mA
万用表:直流20V档位
4. 进行测试
放入材料
5.判定标准
可控硅输出光耦是看输出端电压的变化,在IFT下,为导通,故电压较低为1-2V左右。
型号左通道输入IFT 万用表上面电压
MOC30X1 15 mA 小于3V
MOC30X2 10 mA 小于3V
MOC30X3 5 mA 小于3V
备注:上面X可为1、2、3、4、5、6、8
实例:
下面是对MOC3021进行测试,在IFT=15mA时,输出端的电压为1.13V < 3V,为OK
1M高速光耦测试&高速达灵顿系列
1Mbps:6N136、HCPL4503 达灵顿:6N138、6N139
1.确定光耦类型
此系列依然属于晶体管输出系列,只是他把受光元件与三极管分立开来,因此需要为其提供一个VCC偏置电压。
2. 测试线连接
因为依然属于晶体管输出系列,故输出电流受输入电流控制,此处先介绍测试CTR的方法,其测试原理图如下。
如果想测他开启的输出的低电平VOL可参照后续介绍的6N137测试方法。
连线原理图:
连线实物图:
连线说明:
1.二连 2
2.一连 3
3.六连8
4.四连 5
5.六连红笔
6.黑笔连 6
3.参数设定
6N135、6N136设定
信号发生器:左通道10mA,右通道5V
万用表:直流20mA档
6N138、6N139设定
信号发生器:左通道2mA,右通道5V
万用表:直流200mA档
4. 进行测试
放入材料,反向放置,小圆孔朝上
5. 判定标准
型号CTR最小值CTR最大值IC允许最小值(显示)IC允许最大值6N135 7 50 0.7 mA 5 mA
6N136 19 50 1.9 mA 5 mA HCPL4503 19 50 1.9 mA 5 mA
6N138 300 无 6 mA 无上限
6N139 500 无10 mA 无上限
备注:此表后面的IC判定标准依照测试条件变化而变化,具体算法为IC=CTR*IF/100%
测试实例:
此为6N136的测试实例,测试条件输入端IF=10mA,输出端VCC=VO=5V,
由下图我们可以看出,IC=2.68mA,在1.9mA-5mA的范围内,故判断为OK。
10M高速光耦测试:
代表型号:6N137
1. 确定被测光耦类型
6N137属于输出端属于逻辑门,故测试他在触发后输出的低电平VOL是否为OK
2. 测试线连接
测试原理图
由下图可以看出,测试6N137需要用到2个电流源和一个电压源,此处我并没有在8脚跟5
脚处接一个0.1uF的去耦电容,后续如果想测试他的IFT时这个电容是必须要加上的。
测试连线实物图:
连线说明:
1.二连 2
2.一连 3
3.六连8
4.四连 5
5.五连 6
6.红笔连 6
7.黑笔连 5
3. 参数设定
信号发生器:左通道10mA,右通道电压输出5V,电流输出10mA
万用表:直流2V档位
4. 进行测试
放入材料
5. 判定标准
由下图我们可以看出,电压小于0.6V即为OK
测试实例:
以6N137为例,测试条件输入端IF=10mA,输出端IO=10mA,VCC=5V,
我们可以看到,实际测试值VOL为0.3V 小于0.6V,故判断为OK
施密特触发器输出光耦
H11L1、2、3,H11N1、2 系列
1. 确定被测光耦类型
此光耦的特别点在于他的输入电流阈值开启与关闭时不一样,此处我们主要确认他的输入与输出关系,测试他的输出低电平VOL,故不对输入进行过多测试,有兴趣的可以试着微调输入电流,便可准确看出他的IFon和IFoff。
2. 测试线连接接线原理图:
接线实物图:
接线说明:
1.二连 1
2.一连 2
3.六连8
4.四连7
5.五连 6
6.红笔连 6
7.黑笔连7
3. 参数设定
信号发生器:左通道IFon(具体输入请参照5.判定标准),右通道电压输出5V,电流输出5mA
万用表:直流2V档位
4. 进行测试
放入材料
5.判定标准
在测试时输入电流IFon为下表中的Max.值,万用表上显示电压VOL小于0.4V为OK
测试实例:
下图为采用H11L2进行测试,输入端IF=10mA,输出端IO=5mA,VCC=5V,测试显示VOL=0.17V 小于0.4V,故判定为OK
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