什么是晶體管？

晶體管是一種固體半導體器件，具有檢波、整流、放大、開關、穩壓、信號調制等多種功能。它是現代電器的最關鍵的元件之一，廣泛應用于各種數字和模擬功能中，包括放大、開關、穩壓、信號調制和振蕩器等。晶體管由半導體材料制成，最常見的是鍺和硅。

晶體管的工作原理基于半導體材料的特性。在晶體管中，有三種類型的半導體區域，分別是發射極、基極和集電極。當在基極和發射極之間施加一個小的電壓時，會形成一個電場，使得電子從發射極流向基極。這些電子在基極處與來自電源的正電荷復合，釋放出能量。同時，由于電子流失，基極處形成一個正電荷區域，這個區域會吸引更多的電子從發射極流向基極。這個過程會持續進行，直到電子流被集電極處的電場阻止。

當輸入電壓增加時，電子流也會增加，從而在集電極和發射極之間形成更大的電流。這個電流可以被用來控制其他電路中的設備，從而實現放大、開關等功能。晶體管的這種可變開關特性使得它可以在電路中起到放大信號、控制電流等作用。

晶體管的發明為現代電子技術的發展奠定了基礎，也為后來集成電路的誕生創造了條件。如今，晶體管已經被廣泛應用于各種電子設備中，包括計算機、手機、電視等。

接下來小編給大家分享一些基于晶體管的電路圖，以及簡單分析它們的工作原理。

基于晶體管的電路圖分析

1、基于晶體管的密碼鎖電路圖

該電子電路是最簡單的密碼鎖電路之一，可以在家里輕松制作。該電路使用一個晶體管、一個繼電器和一些無源元件。該電路的邏輯也非常簡單。即使該電路很簡單，它也很簡單。對于簡單的櫥柜或架子儲物柜來說，效果非常好且高效。

該電路的工作原理非常簡單，只是用一個晶體管作為開關，其集電極處有一個繼電器作為負載。五個開關（S0至S4）串聯排列，并在其兩端連接一個限流電阻R2。另外五個開關（S5至S9）跨接在晶體管的基極和地之間。因此，該電路使用晶體管作為開關，只有當S0至S4的所有開關都處于ON狀態并且S5至S9處于OFF狀態時，晶體管才會導通。狀態。這是該電路的主要邏輯。讓我們看看如何根據我們的愿望設計它。

現在來設計這個電路，我們應該以這樣的方式隨機排列面板中的開關，這樣密碼就很難猜到。例如，如果你的密碼是 58901，你應該將它排列在鍵盤 5 的電路中將是您的開關S0，然后8作為S1，9作為S2，0作為S3，1作為S4。由于它是串聯的，除非您按正確的組合鍵，否則電壓不會通過。

因此，如果按下正確的按鍵組合，晶體管將導通，并激活繼電器電路，從而打開鎖。如果按下 S5 到 S9 的開啟鍵，則晶體管上不會有電壓，從而使其保持不變用于控制鎖電路的裝置可以通過繼電器端子連接。變壓器T1、電橋D1和電容器C2構成電路的電源。二極管D2是續流二極管，與繼電器電路一起使用。

該電路成本低廉，工作效率很高。我們可以使用該電路保護架子、櫥柜等中的個人物品。嘗試一下，讓自己感到安全。

2、使用晶體管的簡單特斯拉線圈電路圖

特斯拉線圈可能是我們能建造的最酷的實驗電路。特斯拉線圈的設計和制造復雜程度各不相同。在這里，我們設計了特斯拉線圈電路的最簡單形式。這個 DIY 電路使用簡單的元件，如電池、晶體管、一些電阻器和您自己的電感器，您可以在組件庫存中找到這些元件來創建特斯拉線圈并無線傳輸能量。

無線能量的秘密在于打破空氣的電介質。這是通過不同強度和距離的兩個可變電壓來實現的。如果我們弄清楚如何獲得高電壓，我們就可以通過空氣傳輸能量，我們就得到了特斯拉線圈。這正是該電路的作用。我們有一個低壓電池連接到電感器（變壓器）的一側。同樣重要的是，這一側必須具有低電感，這意味著它們應該降低尖頂。這將連接到晶體管的集電極引腳。

我們打算通過將變壓器一側的電壓從低電壓切換到最大電壓來產生電壓升高。然后，當電壓在初級側切換時，在變壓器的次級側會產生更高的電壓。為了控制這一點，我們連接電容器 C1 和電位器 PR1 來調整晶體管的開關頻率。這就是我們產生高電壓的方法。這打破了空氣的電介質并允許以無線形式傳輸能量。這會在這些線圈周圍產生微小的火花，類似于特斯拉線圈。

3、基于光敏晶體管的光敏電路圖

基于光電晶體管的光敏電路是一種使用光電晶體管檢測光水平并根據光強度產生輸出電壓或電流的電路。光電晶體管是光敏晶體管，可用作各種應用中的傳感器，例如測光表、自動路燈和光通信系統。

在該電路中，當激活時，該元件使電流通過導通晶體管 BC547。當 BC547 導通時，它會觸發繼電器，點亮燈。當光電晶體管上的光線被阻擋時，繼電器返回到其初始狀態。可以使用 R1 電位計調節所需的照明強度。顯然，該電路對日光敏感。為了使其對紅外線有專門的響應，光電晶體管的透鏡需要用深色透明塑料覆蓋，使其只能檢測收發器發射的紅外線。

考慮設置房間警報。房間的一側放置了一個微型紅外收發器電路，而圖3.22所示的電路則安裝在對面的墻上。當物體經過兩個電路之間時，光電晶體管接收到的紅外線被中斷。這種中斷導致光電晶體管停止通過 BC547 晶體管導通。 BC547 狀態的變化會改變繼電器觸點，從而關閉燈。

BC547 以其經濟實惠和易于使用而聞名，經常用于設計低成本水位指示器。它在日常場景中有實際應用，例如檢測容器中的水位。

此外，BC547 還可用作電流放大、快速開關和脈寬調制 (PWM) 的多功能晶體管。因此，它被廣泛應用于需要精確控制電機速度或執行器的項目中。

4、基于晶體管的串聯穩壓器電路圖

下圖所示的電路是基于晶體管的基本串聯穩壓器。晶體管Q1（2N3054）和Q2（2N3055）形成達林頓對。電阻R1為Q1提供基極電流，并使齊納二極管D2保持在有源區域。電路的整體工作可以通過解釋兩種情況來演示。

當輸入電壓（整流部分的輸出）增加時，穩壓器（Vout）的輸出電壓也會增加。Vout的增加降低了Q2的基極發射極電壓，因為齊納二極管D2在擊穿區域工作，并且兩端的電壓是不變的。VBE的降低增加了Q2的集電極發射極電阻，因此輸出電壓（Vout）相應降低。

當輸出負載增加時，輸出電壓（Vout）降低。輸出電壓（Vout）的降低使得Q2的VBE降低。這降低了Q2的集電極發射極電阻，因此輸出電壓相應增加。

如果沒有 5A 電橋，則使用 6A6 二極管制作一個。晶體管Q2需要一個散熱器。一個可選的 5A 保險絲可以串聯添加到輸出端。

齊納二極管D2的擊穿電壓必須根據您需要的輸出電壓進行選擇，并且根據公式Vout = Vz – 0.7。