CN203895015U - 利用三极管控制自动抽水演示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种利用三极管控制自动抽水演示器。包括水箱、探头、电机和三极管控制电路，所述三极管控制电路一端连接水箱，另一端连接电机，所述水箱上设有若干探头，所述探头均分别电连接在三极管控制电路上，所述三极管控制电路中设有4只晶体三极管，2只二极管、8只电阻、2只电容器。所述4只晶体三极管分别为三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4，2只二极管为D1和D2。所述的若干探头为探头a、探头b探头c,三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和D1负极通过电阻顺次相连，D1正极顺次连接三极管Q4和电机；三极管Q4的输出端通过电阻连接三极管Q2的输入端。本实用新型可通过控制电路中的晶体三极管控制电机向水箱加水和停止加水。

Description

利用三极管控制自动抽水演示器

技术领域

本实用新型涉及一种供水控制演示器，特别涉及一种利用三极管控制自动抽水演示器。

背景技术

晶体三极管是电子电路中最重要的器件，它最主要的功能是电流放大和开关作用，目前在教学演示中，晶体三极管和继电器组合组成控制电路很常见，在演示和讲述的过程中比较容易被学生理解，而利用三极管直接控制电机不常见，容易造成学生的迷惑。

发明内容

本专利弥补背景技术的不足，涉及一种利用三极管控制自动抽水演示器。包括水箱、探头、电机和三极管控制电路，所述三极管控制电路一端连接水箱，另一端连接电机，所述水箱上设有若干探头，所述探头均分别电连接在供水控制电路上，所述三极管控制电路中设有4只晶体三极管，2只二极管、8只电阻、2只电容器。所述4只晶体三极管分别为三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4，2只二极管为D1和D2。所述的若干探头为探头a、探头b探头c,三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和D1负极通过电阻顺次相连，D1正极顺次连接三极管Q4和电机；三极管Q4的输出端通过电阻R2R3连接三极管Q2的输入端。

优选地，所述探头a依次连接电阻R7、稳压二极管D１、电阻R8、三极管Q4和电机，形成检测水箱的下限水位；探头c依次连接电阻R1、三极管Q1、电阻R3、三极管Q2、电阻R4、三极管Q3，形成检测水箱的上限水位。

优选地，所述电阻R2一端连接三极管的输出端一端连接电阻R3，电阻R6一端连接电源正极一端连接二极管D1负极，形成水箱水位高于探头a低于探头c电机不抽水。

较优选地，所述二极管D2与抽水电机工作电压反向并联相接，电机为12V电泵。

较优选地，所述电源为8节一号干电池串联相接或稳压12V0.5A工作电源。

进一步优选地，所述晶体三极管Q1为9012PNP型三极管，Q2为9012PNP型三极管，Q3为9013NPN型三极管，Q4为C3807型NPN三极管。

进一步优选地，所述的二极管D1为1/2W5.1稳压二极管，D2为1N4001二极管，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8为1/4W碳膜电阻，电容器C1为瓷片固定电容C2为电解电容器。

本实用新型专利所述利用三极管控制自动抽水演示器，通过三极管开关特性控制水箱的水位，当水箱上的探头检测到待加水或停止加水的信号时，由供水控制电路的三极管控制水箱加水和停止加水。

附图说明

图1本实用新型的电子线路图。

具体实施方式

实施例1。

本实用新型所述的利用三极管控制自动抽水演示器，利用有机玻璃做水箱，镀锌细金属棒作探头、电机为12V电泵，晶体三极管Q1、Q2选用9012PNP型三极管， Q3选用9013NPN型三极管，Q4选用C3807型NPN三极管。二极管D1选用1/2W5.1V稳压二极管，D2选用1N4001二极管，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8分别选用9.1KΩ、15 KΩ、53 KΩ、33 KΩ、18 KΩ、82 KΩ、33 KΩ、4.7 KΩ的1/4W碳膜电阻，电容器C1为0.1μF/100V瓷片固定电容C2为1μF25V电解电容器。按电路焊接组装控制演示器。

接通12V工作电源，当水箱探头a检测水箱水位下限无水时，电源12V电压通过电阻R6使二极管D1的负极端处于大于6.5V正向电压，二极管D1击穿导通通过电阻R8加到三极管Q4的基极大于1v的电压，三极管Q4开关闭合，集电极和发射机导通电机通电抽水。

当水箱探头a接触水位时，探头b和探头a通过水导电使电阻R7的连接点处于低电位；然而，当电机抽水时三极管Q4集电极处于低电位，通过电阻R2、R3使三极管Q2基极处于低电位，三极管Q2导通使三极管Q3导通接在电源正极的R5又接在二极管D1的负极，等于电阻R6、R5并联接入二极管负极，增大了二极管D1负极的高电位，抵消了电阻R7带来的低电位影响，再使二极管D1击穿导通三极管Q4的基极大于1v的电压，三极管Q4开关继续闭合，集电极和发射机导通电机继续通电抽水。

当水箱水位上升探头c接触水位时，探头a通过水导电和c连接，探头c处于低电位通过电阻R1使三极管Q1基极处于低电位，三极管Q1开关导通其集电极处于高电位，通过R3使三极管Q2基极处于高电位使其截止（开关关闭），迫使三极管Q3开关关闭，电阻R5断开探头a的低电位通过R7加到二极管D1的负极，使其电位低于5V不导通，三极管Q4基极处于低电位截止，三极管Q4开关关闭，电机断电停止抽水。

当水箱用水低于探头c时，二极管D1通过R7连接的探头a通过水（导电）连接探头b地端使D1的负极电压低于5V，Q4三极管继续处于截止状态，电机继续停止抽水。

当水箱用水水位下降到离开探头a时，探头a不通过水和探头b连接，电阻R7不接低电位，12V电源通过电阻R6使二极管D1的负极端处于大于6.5V电压，二极管D1击穿导通连接电阻R8加到三极管Q4的基极大于1v的电压，三极管Q4开关闭合，集电极和发射机导通电机通电又抽水，往复循环进行，达到了利用三极管控制抽水演示装置。

本实用新型采用4只不同型号的晶体三极管组成，工作中都是利用其开关控制的原理，并且表明NPN型的三极管当基极处于高电位时，其集电极和发射机饱和导通，当基极处于低电位时，其集电极和发射机截止；PNP型三极管当基极处于低电位时，其集电极和发射机饱和导通，当基极处于高电位时，其集电极和发射机截止，这是不同材料三极管的工作特性。

电路中设C1是为探头c即水箱上限位检测勿产生误动，C2是为探头a即水箱下限位检测和三极管Q4勿产生误动，确保电路工作的稳定性。

使用时接入另一水箱，用细水管通过电机进水口出水口连接两水箱，接入12V0.5A工作电源，当水箱探头a无水接触时水泵抽水，当水箱水位高于探头a时，水泵继续抽水；当水箱水位上升探头c接触时，电机停止抽水。 

Claims (5)

1.利用三极管控制自动抽水演示器，包括水箱、探头、电机M、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、和二极管D1D2，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8，电容器C1C2；其特征在于：所述水箱上设有若干探头，分别为探头a、探头b、探头c,其中探头a检测水箱下限水位，探头c检测水箱上限水位，探头b接地、即接电源负极；所述探头a依次连接电阻R7、二极管D１、电阻R8、三极管Q4和电机，探头c依次连接电阻R1、三极管Q1、电阻R3、三极管Q2、电阻R4、三极管Q3、二极管D1；电阻R6一端连接电源正极一端连接二极管D1负极，电阻R2一端连接三极管Q4的输出端一端连接电阻R3，二极管D2与抽水电机供电电源的电压反向并联相接。

2.如权利要求1所述利用三极管控制自动抽水演示器，其特征在于：所述电源为八节一号干电池串联相接或稳压12V0.5A工作电源。

3.如权利要求1所述利用三极管控制自动抽水演示器，其特征在于：所述电机为12V电泵。

4.如权利要求1所述利用三极管控制自动抽水演示器，其特征在于：所述晶体三极管Q1为9012PNP型三极管，Q2为9012PNP型三极管，Q3为9013NPN型三极管，Q4为C3807型NPN三极管。

5.如权利要求1所述利用三极管控制自动抽水演示器，其特征在于：所述的二极管D1D2分别为1/2W5.1V 稳压二极管和1N4001二极管，电容器C1为瓷片固定电容C2为电解电容。