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三极管电流检测电路

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几个巧妙的电流检测电路

在电源等设备中通常需要做电流检测或反馈，电流检测通常用串联采样电阻在通过放大器放大电阻上的电压的方法，如果要提高检测精度 这地方往往要用到比较昂贵的仪表放大器，以为普通运放失调电压比较大。

下面介绍几种巧妙的廉价的电流检测电路，

1. 三极管电流检测电路

如果简单的用三极管导通与截止来检测电流的话，三极管开启要0.7V左右，电流比较小的时候需要串比较大的采样电阻，同时浪费较大的反馈电压，如上图方法，可以用比较小的电阻，消耗很小的电压就能检测到电流I，通过调整三极管基极电阻可以调整检测的灵敏度。这个电路可以用在充电器等需要显示有没有充电电流的地方。

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2. 高灵敏度电流检测电路

这个电路用两个二极管做电流采样，灵敏度非常高，电流可以做到动态范围很大，在大功率或高电压应用场合比较合适，缺点是电压需要损坏掉约1.4V。

3. TL431电流反馈电路

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TL431 价格低廉，在开关电源的反馈环路大量应用，但其FB电压为2.5V，直接用做电流反馈时要很大的采样电阻，浪费电压。图中用两个TL431实现电流反馈，可以用比较小的采样电阻实现精密的电流反馈，如果还有电压反馈网络，再并上U3的电压反馈电路。

这是一个电源产品的电流检测部分，U2和R2构成一个高端电流检测电路将电流转换为电压输出，U1A和U1B构成电压跟随器，跟随器的输出电压分为两路，一路进入单片机进行AD转换，另一路送到Q2构成过流检测电路。

现在对这个电路有点不明白的地方时，U1A和U1B的用法不太理解，不知道这样用有什么好处， C2和R9在这里有什么用处呢。

另外三极管构成的过流保护电路电流的截止点能够精确么？注：Q2集电极信号是连接到单片机的IO口，检测电平

这个电路的0点电流要求准确，也就是说单片机通过AD检测到电流为0的时候，需要关断电源的输出。跟这个有关系么？

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用Multisim仿真了一下，C2、R9的作用不大，有C2和R9的电路，信号的幅度更接近0，如图

电流检测电路的推算原理

那位大侠说一下这个电流检测电路的推算原理？

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根据“虚短&rdquo，R1上的电流为(Rs/R1)Icharge,而R3上的电流接近于(Rs/R1)Icharge。故Vout=R3(Rs/R1)Icharge。

首先可以判断这是一个负反馈电路，这个很简单就不说了。

因此，可以利用运放在负反馈电路上的特性分析可知有：

要运放满足正负输入脚的电压一样，需要Rsense和R1上的压降一样，因此可知经过R1的电流为：

I1 = Rsense×Icharge/R1

按照提供的等式来看，忽略了经三极管Q1基极分流的电流，那么在R3上电流也就等效于I1了，这样就可以求出Vout为上面的等式了。

这个公式只对理想情况有效

即要求:

1. 运放输入阻抗无穷大

2. 运放是理想的轨到轨运放

3. 三极管Q1放大倍数无穷大

4. 三极管工作在线性状态下，各引脚都有满足线性状态的偏置电压

5. Vout外接的测量电阻、电路阻抗无穷大

电路原理分析如下:

1. 先确定该电路中运放是工作在闭环负反馈下，这点应无疑问；

2. 理想运放，运放输入端阻抗无穷大，没有电流，

3. 闭环负反馈下运放平衡的条件是正、负输入端电位相等（虚短现象）。为什么会有虚短现象呢？因为理想运放的开荒增益无穷大，对应有限的输出，不管输出是多少，除以无穷大后都为0（x/∞＝0）

4. 也就是说Rsenes上的电压和R1上的电压必然相等，Rsenes×Icharge＝R1×Ir1

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Ir1＝Rsenes×Icharge/R1

5. 由于是理想运放，运放输入脚没电流，Ir1＝If＝IQ1e（Q1的发射极电流）

6. 三极管线性状态时的电流关系是Ie=Ib+Ic；Ic=β*Ib；所以Ib=Ie/(1+β)；

Ic=(β/(β+1))*Ie

只有当Q1的放大倍数为无穷大时，Ib为有限值除以（1＋无穷大），等于0，可以忽略不计，这时Ic=Ie（只有Q1的放大倍数为无穷大时或Q1为场效应管等纯电压控制器件时才满足这个条件）

7. 所以满足前提时Ir1＝If＝IQ1e＝IQ1c，和Icharg成比例关系IQ1c＝Rsenes×Icharge/R1

只有当Vout外接的测量电阻、电路阻抗无穷大，IQ1c才会全部流过R3，Ir3才会等于IQ1c

R3上的电压当然是电流×电阻了，等于：

Vout=R3×Rsenes×Icharge/R1

至于最后的1Ω×Icharge，那就是纯粹的公式转换了，没啥意思

从上面的分析我们可以看到，要满足比例关系需要太多的理想条件了，所以实际应用时不是乱搭个电路就对的（比如Vout就不能直接接低输入阻抗的ADC），

实际的关系应该根据实际器件的非理想参数来调整，或者反过来调整器件参数来修正到正确的比例。

一般高精度的IC在生产时是通过激光切割来修正R1的阻值，或者外接调整电阻来最终修正到需要的比例的。

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三极管放大电路检测题

三极管放大电路检测题

四川省苍溪县职业高级中学

《电子技术基础》单元二测试题

（时间100分钟，满分100分，出题人：赵斌）

一、填空题（每空2分，共计30分）。

1、三极管处于正常放大时硅管的VBE约为

V。

2、三极管的三种联接三方式是 、 和 。

3、当IB有一微小变化时，就能引起IC较大的变化，这种现象称为三极管

的

作用。

4、为了使放大器不失真地放大信号，放大器必须建立合适的

。

5、画直流通路时，把

视为开路，其他不变。

6、硅三极管三个电极的电压如图所示，则此三极管工作于 状态。

7、三极管电流放大系数β反映了放大电路中 极电流对 极电流的控制能力。

8、某三极管的型号“3DG120”，其中字母”D”表示

，“G”表示

。

9、放大器的

和

的关系曲线称为幅频特性曲线。

10、当温度升高时，三极管的参数β会 。

二、选择题（每小题2分，共20分）。

11、硅三极管放大电路中，静态时测得集—射极之间直流电压UCE=0.3V，则此时三极管工作于（ ） 状态。

A、饱和 B、截止 C、放大 D、无法确定

12、三极管当发射结和集电结都正偏时工作于（ ）状态。

A、 放大 B、截止 C、 饱和 D、无法确定

13、某三极管的V15,mA20,mW100(BR)CEOCMCMUIP，则下列状态下三极管能正常工作的是（ ）。

A. mA10,V3CCEIU B. mA40,V2CCEIU

万用表测3极管的简单方法

万用表测3极管的简单方法

万用表测3极管的简单方法

万用表测量3极管有一系列简单而有效的方法，这些方法可用来检测3极管的状态，确保它们能够正常工作。下面，我将分享几种在使用万用表测量3极管时的基本方法。

首先，要测量3极管的共射放大器，需要将测量电压连接到被测元件的两个极间。并且将万用表的嗅探器或节点探测器连接到中间顶点的那个极上。这样，万用表就可以感知到电流的变化，一旦识别到变化，就可以确定测量元件的准确状态。

其次，为了测试3极管的阻抗，需要令万用表以扫描频率按固定步长变化测量电压，以确定结构在不同频率上的电阻。在扫描过程中可以观察3极管在不同频率与电压之间的反应。从而判断3极管在不同频率下的电阻或阻抗。

另外，在测量3极管的开关特性时，也需要使用万用表。具体操作是，将测量电压连接到3极管的两个极的中间极上，然后，调整测量电压的强度，逐渐提高强度，直到观察得到电流转换的瞬间，从而确定3极管的行为特性。 最后，在测量3极管的偏置状态时，也需要使用万用表。首先，将电压源连接到3极管顶点极上，然后将万用表嗅探器或节点探测器连接到极对极之间。然后将3极管调节至零失灵点，然后调整电压源，确定3极管的正负偏差值。

此外，如果想要更好地了解3极管的特性，还可以使用直流电路范式和交流电路范式进行测量。DC电路范式测试可以帮助确定电路中三极管的放大特性，以及三极管对对象参数的响应，而AC电路模型测量则可以确定三极管在变压器输入信号下的行为特性。

以上就是三极管测量使用万用表时的简单而有效的几种方法。不管是判断共射放大器状态、测量阻抗、检查开关性能还是测量偏置状态，使用这些方法都可以帮助我们快速准确地了解3极管的工作状态。因此，我们应该熟悉利用万用表测量3极管的具体操作过程，从而将快速准确地测量三极管的时间节省下来，使电子设备能够正常工作。

三极管开关电路设计详细过程

三极管开关电路设计详细过程

揭秘：三极管开关电路设计详细过程

电源网首页 | 分类：功率开关 | 2011-03-10 09:15:39 | 评论(0)

摘要： 三极管除了可以当做交流信号放大器之外，也可以做为开关之用。严格说起来，三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同，但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。图1所示，即为三极管电...

三极管除了可以当做交流信号放大器之外，也可以做为开关之用。严格说起来，三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同，但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。图1所示，即为三极管电子开关的基本电路图。由下图可知，负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间，而位居三极管主电流的回路上。

输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open) 与闭合(closed) 动作，当三极管呈开启状态时，负载电流便被阻断，反之，当三极管呈闭合状态时，电流便可以流通。详细的说，当Vin为低电压时，由于基极没有电流，因此集电极亦无电流，致使连接于集电极端的负载亦没有电流，而相当于开关的开启，此时三极管乃胜作于截止(cut off)区。

同理，当Vin为高电压时，由于有基极电流流动，因此使集电极流过更大的放大电流，因此负载回路便被导通，而相当于开关的闭合，此时三极管乃胜作于饱和区(saturation)。

一、三极管开关电路的分析设计

由于对硅三极管而言，其基射极接面之正向偏压值约为0.6伏特，因此欲使三极管截止，Vin必须低于0.6伏特，以使三极管的基极电流为零。通常在设计时，为了可以更确定三极管必处于截止状态起见，往往使Vin值低于 0.3伏特。 (838电子资源)当然输入电压愈接近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止状态。欲将电流传送到负载上，则三极管的集电极与射极必须短路，就像机械开关的闭合动作一样。欲如此就必须使 Vin达到够高的准位，以驱动三极管使其进入饱和工作区工作，三极管呈饱和状态时，集电极电流相当大，几乎使得整个电源电压Vcc均跨在负载电阻上，如此则VcE便接近于0，而使三极管的集电极和射极几乎呈短路。在理想状况下，根据奥姆定律三极管呈饱和时，其集电极电流应该为﹕

实验二极管和三极管的识别与检测实验报告

实验二极管和三极管的识别与检测实验报告

实验二极管和三极管的识别与检测

一、 实验目的

1•熟悉晶体二板管、三段管的外形氏引脚识别方法。

2•熟悉半导体二枕管和三:枕管的类别、型号尺主要性能参數。

3•学握用万用表判别二枕管和三枕管的牧性氏其性能的好坏。

二、 实验仪踣

1. 万用衰

2. 不同规格、类型的半导体二枚管和三牧管若干。

三、 实验步骤及内容

1•利用万用表测试晶体二机俊

(1)鉴别正负檬性

机械万用裘此其欧姆档的内部等效电路如图所示。

图中E为裘內电源，r为等效内阻，1为被测回路中的实际电流。由图可见，黑表笔接表內 电源的正端，红表笔接裘内电源的负端。将万用表欧姆档的量程拨到RxlOO或/?X1K档, 并将两表笔分别接到二枕管的两端如图所示，即红表笔接二枕管的负枕，而黑表笔接二•枚管 的正枳，则二枚管处于正向偏虽状态，因而呈现出低电阻，此时万用表指示的电沮通常小于 几千欧。反之，若将红裘笔接二枕管的正牧，而黑表笔接二枕管的负段，则二枚管被反向偏 虽，此时万用表指示的电阻值将达几百千欧。

(2)测试性能

将万用表的黒表笔接二牧管正枕，红丧笔接二裤管员枕，可测得二枕管的正向电阻，此 电阻值一般在几千欧以下为好。通常要求二枕管的正向电阻愈小愈好。将红表笔接二牧管正 牧，黑表笔接二牧管负秋，可测出反向电阻。一般要求二枕管的反向电阻应大于二百千欧以 上。

若反向电阻太小，则二裤管失去单向导电作用。如杲正、反向电阻都为无穷大，裘明管 于巳断路；反之，二者都为零，丧明管于短路。

2.利用万用表测试小功率晶体三极管

由于基枕与发射牧、杀积与褒电枚之间，分别是两个PN结，而PN结的反向电阻債很大， 正向电阻值很小，闵此，可用万用裘的7?xlOO或Rx\K档进行测试。先将黑表笔接晶体 管的某一枚，然后将红表笔先后接其余两个枚，若两次测得的电阻都很小，则黑表笔接的为 NPN型管子基枕，如图所示，若测得电阻都很大，则黑表笔所接的是PNP型管子的基枚。 若两次测得的阻值为一大一小，则黑表笔所接的电枚不爱三枕管的基枕，应另接一个电枚重 新测量，以使确定管子的基枚。电阻大