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无触点开关、电流继电器、速度继电器、压力式温度继电器和晶体管时间继电器

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发表于 2012-6-22 23:33:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
自动控制电器是按照信号或某个物理量的变化自动动作的。自动控制电器的种类很多,这里仅介绍几种设备中常用的自动控制电器:如无触点开关、电流继电器、速度继电器、压力式温度继电器和晶体管时间继电器。
一、无触点开关
  刀开关、按钮开关是开关,继电路、接触器等电器实际上也是一种开关,它可按照生产过程的要求控制它们接通或断开电路,达到自动控制和自动保护的目的。这一类带触点开关电器的优点是动作可靠1机械强度好、开关特性稳定,但是,它们也存在一系列缺点:如动作速度慢、消耗功率多、灵敏度较低、体积较大和机械部分容易磨损等。
  晶体管不仅有放大的作用,也具有开关特性,可以利用晶体管做成无触点开关。无解点开关有许多突出的优点:动作速度快、消耗功率少、灵敏度高、体积小重量轻而且没有机械磨损。
  在晶体管开关电路中,传送的控制信号都是电信号。开关电路所研究的问题,主要是用什么样的方法和电路来产生、变换、传递、放大和测量各种信号。因此开关电路又叫脉冲电路,它广泛应用于生产过程的自动控制和遥测遥控等。
  1.晶体管的开关特性。二极管具有单向导电性,即当二极管加正向电压时,二极管导通;加反向电压时,二极管截止,所以二极管是一种无触点开关。
  三极管有三种工作状态:饱和、截止和放大。三极管应用于脉冲电路时,若三极管在饱和状态下工作,管压降很小,相当于开关接通;若三极管处于截止状态时,电源电压基本上降到集射极之间,阻抗很高,相当于开关断开;在由通到断的转换过程中管子工作于放大状态。三极管开关由通到断(或由断到通)的转换异常迅速,因此利用三极管作开关可以获得边沿很陡直的脉冲信号。
  光电二极管、光电三极管是利用半导体材料的电学特性,即受光照后发生变化的原理,利用光电效应制成的。
  光敏二极管的结构与一般二极管相似,装在透明玻璃外壳中,如图1(a)所示,它的PN结装在管顶,可直接受光照射,光敏二极管在电路中一般处于反向工作状态,如图1(b)所示。
  光敏二极管工作时通常处于反向偏压状态,当无光照射时,二极管截止,电路中仅有PN结的反向漏电流,常称为暗电流;有光入射时,PN结附近受光子冲击,吸收光子的能量产生电子-空穴对,使载流子能量增加,形成光电流。它的导电能力完全取决于光照,如果入射光照度变化,光生电子-空穴对的浓度也相应变动,通过外电路的电流也随之变动,光敏二极管将光信号转换为电信号输出。
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光敏三极管的的内部结构与普通三极管接近,也分成三个区:即发射区、基区和集电区。发射区和集电区均有电极引出,一般基极不引线。图2所示为NPN型三极管的结构简化模型和基本电路。当基极开路时,集电结反偏,当光照射到集电结附近的基区时,在PN结附近产生电子-空穴对,它们在内电场作用露ㄏ蛟硕 纬晒獾缌鳌S捎诓 墓獾缌飨嗟庇谝话忝羧 芫哂斜裙饷舳 芨 叩牧槊舳取5 饷羧 艿陌档缌饕步洗蟆?br
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