西門子控制器6ES7317-6TK13-0AB0

一,、 電路的組成及功能
1 、電路的組成

例：
實(shí)際的電路各種各樣,，大到電力網(wǎng)絡(luò),，發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)發(fā)出的電，通過變壓器,、輸電線輸送到各個(gè)用電單位,，小到大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路（包括中央處理單元 CPU ），在幾個(gè)平方毫米內(nèi)集成了幾千萬個(gè)晶體管和電阻等元件,。
2 ,、電路的功能
1 ）實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換
把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能、熱能,、光能等其他能量,，也可以把其他能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?br data-filtered="filtered"/>2 ）實(shí)現(xiàn)信號的處理和傳輸
把施加的輸入信號轉(zhuǎn)變?yōu)樗璧妮敵鲂盘枴＠缯Z音,、圖象等處理電路,，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。
3 ,、電路的分類

二,、電路模型 

 
注意：電路理論中研究的電路都是電路模型

倍壓整流電路：利用濾波電容的存儲作用，由多個(gè)電容和二極管可以獲得幾倍于變壓器副邊電壓的輸出電壓,，稱為倍壓整流電路,。電路如圖下所示。

二倍壓整流電路其工作原理

★當(dāng)u2正半周時(shí)節(jié),，電壓極性如圖所示,，D1導(dǎo)通，D2截止,；C1充電,，電流方向和C1上電壓極性如圖所示，C1電壓最大值可達(dá) ,。

★當(dāng)u2負(fù)半周時(shí)節(jié),，電壓極性如圖所示， D2導(dǎo)通,，D1截止,；C2充電，電流方向和C2上電壓極性如圖所示,，C2電壓最大值可達(dá) ,。

可見，對電荷的存儲作用,，使輸出電壓（即C2上的電壓）為變壓器副邊電壓的兩倍,，利用同樣原理可以實(shí)現(xiàn)所需倍數(shù)的輸出電壓。

多倍壓整流電路其工作原理

如上圖所示為多倍壓整流電路,，在空載情況下,，根據(jù)上述分析方法可得，C1上的電壓為 ,，C2～C6上的電壓為 ,。因此,，以C1兩端作為輸出端，輸出電壓的值為 ,；以C2兩端作為輸出端,，輸出電壓的值為 ；以C1和C3上電壓相加作為輸出,，輸出電壓的值為 ……,，依此類推，從不同位置輸出,，可獲得 的4,、5、6倍的輸出電壓

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一,、很多初學(xué)者都會認(rèn)為三極管是兩個(gè) PN 結(jié)的簡單湊合（如圖1）,。這種想法是錯(cuò)誤的，兩個(gè)二極管的組合不能形成一個(gè)三極管,。我們以 NPN 型三極管為例（見圖 2 ）,，兩個(gè) PN 結(jié)共用了一個(gè) P 區(qū) —— 基區(qū)，基區(qū)做得極薄,，只有幾微米到幾十微米,，正是靠著它把兩個(gè) PN 結(jié)有機(jī)地結(jié)合成一個(gè)不可分割的整體，它們之間存在著相互聯(lián)系和相互影響,，使三極管不同于兩個(gè)單獨(dú)的 PN 結(jié)的特性。三極管在外加電壓的作用下,，形成基極電流,、集電極電流和發(fā)射極電流，成為電流放大器件,。

    二、三極管的電流放大作用與其物理結(jié)構(gòu)有關(guān),，三極管內(nèi)部進(jìn)行的物理過程是十分復(fù)雜的,，初學(xué)者暫時(shí)不必去深入探討。從應(yīng)用的角度來講,，可以把三極管看作是一個(gè)電流分配器,。一個(gè)三極管制成后，它的三個(gè)電流之間的比例關(guān)系就大體上確定了（見圖 3 ）,，用式子來表示就是

    β 和 α 稱為三極管的電流分配系數(shù)，其中 β 值大家比較熟悉,，都管它叫電流放大系數(shù),。三個(gè)電流中，有一個(gè)電流發(fā)生變化,，另外兩個(gè)電流也會隨著按比例地變化,。例如，基極電流的變化量 ΔI b ＝ 10 μA ,， β ＝ 50 ,，根據(jù) ΔI c ＝ βΔI b 的關(guān)系式，集電極電流的變化量 ΔI c ＝ 50×10 ＝ 500μA ,，實(shí)現(xiàn)了電流放大,。
     
    三、三極管自身并不能把小電流變成大電流,，它僅僅起著一種控制作用,，控制著電路里的電源，按確定的比例向三極管提供 I b ,、 I c 和 I e 這三個(gè)電流,。為了容易理解，我們還是用水流比喻電流（見圖 4 ）,。這是粗,、細(xì)兩根水管，粗的管子內(nèi)裝有閘門,，這個(gè)閘門是由細(xì)的管子中的水量控制著它的開啟程度,。如果細(xì)管子中沒有水流，粗管子中的閘門就會關(guān)閉,。注入細(xì)管子中的水量越大,，閘門就開得越大，相應(yīng)地流過粗管子的水就越多,，這就體現(xiàn)出“以小控制大,，以弱控制強(qiáng)"的道理。由圖可見,，細(xì)管子的水與粗管子的水在下端匯合在一根管子中,。三極管的基極 b 、集電極 c 和發(fā)射極 e 就對應(yīng)著圖 4 中的細(xì)管,、粗管和粗細(xì)交匯的管子,。電路見圖 5 ，若給三極管外加一定的電壓,，就會產(chǎn)生電流 I b ,、 I c 和 I e ,。調(diào)節(jié)電位器 RP 改變基極電流 I b ， I c 也隨之變化,。由于 I c ＝ βI b ,，所以很小的 I b 控制著比它大 β 倍的 I c 。 I c 不是由三極管產(chǎn)生的,，是由電源 V CC 在 I b 的控制下提供的,，所以說三極管起著能量轉(zhuǎn)換作用。

四、如圖5,，假設(shè)三極管的β=100,，RP=200K，此時(shí)的Ib=6v/(200k+100k)=0.02mA,Ic=βI b=2mA
當(dāng)RP=0時(shí),，Ib=6v/100k=0.06mA,，Ic=βI b=2mA。以上兩種狀態(tài)都符合Ic=βI b,，我們說,，三極管處于"放大區(qū)"。假設(shè)RP=0,Rb=1k,此時(shí),，Ib=6v/1k=6mA按Ic=βI b計(jì)算,，Ic應(yīng)等于600mA，而實(shí)際上,，由于圖中300歐姆限流電阻（Rc）的存在,，實(shí)際上Ic=(6v/300)≈20mA,此時(shí)，Ic≠βI b,，而且，Ic不再受Ib控制,，即處于"飽和區(qū)",，當(dāng)RP和Rb大到一定程度，使Ube<死區(qū)電壓(硅管約0.5V,，鍺管約0.3）此時(shí)be結(jié)處于不導(dǎo)通狀態(tài),，Ib=0，則Ic=0,，處于"截止區(qū)",。