CN212112933U - 三极管放大开关工作性能演示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利一种三极管放大开关工作性能演示器，包括一盒体11，还包括盒体面板上的电压表12、负载13、电源指示器15、电流表16、拾音器17、调节器18、控制板14、扬声器19、电源开关110；其特征在于，所述电压表12固定于盒体11面板的左侧偏上方，电流表16固定于盒体11面板的右侧偏上方，电压表12与电流表16中间依次等分的固定负载13和电源指示器15，所述控制板14固定于盒体11面板的中下方位置，控制器14的左侧从上向下等分固定拾音器17和调节器18，控制板14的右侧从上向下等分固定扬声器19和电源开关；本专利结构简单，安装使用方便，演示直观，教学效果好，有一定的使用和推广价值。

Description

三极管放大开关工作性能演示器

技术领域

本实用新型涉及电子元件工作性能演示器，具体涉及一种三极管放大开关工作性能演示器。

背景技术

三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大和开关作用，是电子电路的核心元件，其应用非常广泛，已作为我们日常生活不可或缺的电子元件,是中学物理和通用技术课的教学内容,学生对它的学习感到陌生，原因是教学缺乏演示仪器，学生学习困难，因而本人发明了一种三极管放大开关工作性能演示器供教学使用，以激发学生学习物理乃至其他自然科学的热情,培养学生的观察能力,加深对所学知识的理解。

发明内容

本实用新型专利一种三极管放大开关工作性能演示器，制作一盒体，在其面板上设置以三极管为核心的控制板和电压电流表、驻极体话筒、扬声器等元器件，组成工作电路，通过调节三极管基极的调节器，观察三极管基极的电压表，集电极的电流表数值，听扬声器声音，看负载灯泡的亮度变化，直观的演示了三极管的放大和开关原理；本发明电路结构简单，安装使用方便，工作性能稳定，演示直观，教学效果好，有一定的使用和推广价值。

一种三极管放大开关工作性能演示器，包括一盒体11，还包括盒体面板上的电压表12、负载13、电源指示器15、电流表16、拾音器17、调节器18、控制板14、扬声器19、电源开关110；其特征在于，所述电压表12固定于盒体11面板的左侧偏上方，电流表16固定于盒体11面板的右侧偏上方，电压表12与电流表16中间依次等分的固定负载13和电源指示器15，所述控制板14固定于盒体11面板的中下方位置，控制板14的左侧从上向下等分固定拾音器17和调节器18，控制板14的右侧从上向下等分固定扬声器19和电源开关110；

所述控制板14上包括第一电容器21、第一电阻器22、第二电阻器23、三极管24、第三电阻器25、第二电容器26，所述三极管24焊接在控制器14的中央位置，三极管24左侧焊接第一电阻器22、第一电容器21，第一电容器21焊接在第一电阻器22的下方，在第一电阻器22、第一电容器21和三极管24中间焊接第二电阻器23，所述三极管24的右侧焊接第三电阻器25、第二电容器26，第二电容器26焊接在第三电阻器25的下方。

优选的，一种三极管放大开关工作性能演示器，所述盒体11为长方形塑料盒体，控制板14为9*15单面喷锡电木板。

优选的，一种三极管放大开关工作性能演示器，所述电压表12为1V量程电压表，电流表16为500mA量程电流表，负载13为0.5A6V白炽小灯泡，指示器15为LED红色发光二极管。

优选的，一种三极管放大开关工作性能演示器，所述拾音器17为驻极体话筒，调节器18为电位器，扬声器19为8Ω/ 0.25W，电源开关110为拨动开关。

优选的，一种三极管放大开关工作性能演示器，所述三极管B为NPN 30V 500mA 1Wβ=200，第一电阻器、第二电阻器、第三电阻器分别为1/8W碳膜电阻，第一电容器、第二电容器分别为电解电容器。

本实用新型的有益效果是：通过观察三极管基极的电压表，集电极的电流表数值，听扬声器声音，看负载灯泡的亮度变化，直观的演示了三极管的放大和开关原理；本发明电路结构简单，安装使用方便，工作性能稳定，演示直观，教学效果好，有一定的使用和推广价值。

附图说明

图1是一种三极管放大开关工作性能演示器盒体面板元器件结构示意图；

图2是一种三极管放大开关工作性能演示器的工作电路图；

图3是一种三极管放大开关工作性能演示器的控制板元件结构示意图。

附图1标记说明：11-盒体， 12-电压表， 13-负载， 14-控制板， 15-电源指示器，16-电流表， 17-拾音器， 18-调节器， 19-扬声器， 110-电源开关；

附图3标记说明：21-第一电容器， 22-第一电阻器， 23-第二电阻器， 24-三极管，25-第三电阻器， 26-第二电容器, 14-控制板。

具体实施方式

图1所示，一种三极管放大开关工作性能演示器盒体面板元件结构图，包括一盒体11，还包括盒体面板上的电压表12、负载13、电源指示器15、电流表16、拾音器17、调节器18、控制板14、扬声器19、电源开关110；其特征在于，所述电压表12固定于盒体11面板的左侧偏上方，电流表16固定于盒体11面板的右侧偏上方，在电压表12与电流表16中间依次等分的固定负载13和电源指示器15，所述控制板14固定于盒体11面板的中下方位置，控制板14的左侧从上向下等分固定拾音器17和调节器18，控制板14的右侧从上向下等分固定扬声器19和电源开关110。

图3所示，一种三极管放大开关工作性能演示器的控制板元件结构示意图，所述控制板14上包括第一电容器21、第一电阻器22、第二电阻器23、三极管24、第三电阻器25、第二电容器26，其特征在于，所述三极管24焊接在控制器14的中央位置，三极管24左侧焊接电阻器22、电容器21，电容器21焊接在第一电阻器22的下方，在第一电阻器22、第一电容器21和三极管24中间焊接第二电阻器23，所述三极管24的右侧焊接第三电阻器25、第二电容器26，第二电容器26焊接在第三电阻器25的下方。

图2为统一使用普通电路图元件符号和序号，把图1中的电压表12用PV1代用，电流表16用PV2代用，负载13用RL代用，拾音器17用MIC代用，调节器18电位器用R1代用，扬声器19用PS代用，电源开关110用Q代用。把图3中第一电容器21用C1代用，第一电阻器22用R2代用、第二电阻器23用R3、三极管24用B代用、第三电阻器25用R4代用、第二电容器26用C2代用。

图2所示，一种三极管放大开关工作性能演示器的工作电路图，包括电阻器R、电容器C、电表PV、三极管B、二极管D、驻极体话筒MIC、扬声器PS、负载RL、电源开关Q、电池组r,其特征在于，所述电阻器R包括电阻器R1、电阻器R2、电阻器R3、电阻器R4，电容器C包括电容器C1、电容器C2，电表PV包括电压表PV1、电流表pv2；所述电阻器R1的一静触点通过电源开关PL连接电池组r正极，另一静触点和电池组r负极连接，电阻器R1动触点依次电连接电阻器R3、三极管B、电流表PV2、负载RL、电池组r正极，所述电压表PV1对电源负极并联在三极管基极，所述电阻器R2和驻极体话筒MIC串接后依次并联在电池组r的正负极，电阻器R2和驻极体话筒MIC的连接线接电容器C1的正极，电容器C1的负极连接三极管B基极；所述二极管D正极接连接电池组r正极，负极通过电阻器R4接入电池组r的负极。

所述一种三极管放大开关工作性能演示器元件选择，盒体11选用长方形塑料盒体，控制板14选用9*15单面喷锡电木板，电压表12选用1V量程电压表，电流表16选用500mA量程电流表，负载13选用0.5A6V白炽小灯泡，指示器15选用LED红色发光二极管，拾音器17选用驻极体话筒，调节器18选用阻值为50KΩ电位器，扬声器19选用8Ω/ 0.25W，电源开关110选用拨动开关，三极管选用NPN 30V 500mA 1W β=200，电阻器R2、电阻器R3、电阻器R4分别选用1/8W碳膜电阻，阻值分别选用50KΩ、1.2KΩ、9.1KΩ、6.8KΩ,电容器C1、电容器C2分别选用电解电容器，容量分别选用0.47μF、100μF，工作电源选用四节一号电池。

一种三极管放大开关工作性能演示器的工作原理，图3所示，所述工作电源设置在盒体内部地板上，当电源开关Q处于闭合，D二极管LED点亮，说明电路工作正常，电阻器R1选用阻值为50KΩ，当动触点下滑和下静触点接触时，PV1显示0V，即三极管B基极电压为0V，PV2指针显示0,三极管B集电极通过负载RL的电流是0，三极管处于不工作状态；所述驻极体话筒MIC一端接r的负极（以下把r的负极称地，r的正极称电源正极），另一端通过电阻R2接电源的正极，形成驻极体话筒MIC工作电路，C1电容器是MIC输出信号接到三极管B基极，当B基极电压是0V，扬声器PS也得不到MIC的声音，电阻器R3是三极管B的限流电阻，起到保护三极管的作用。

所述电阻器R1动触点向上滑动，三极管B基极对地电阻值慢慢增大，对电源正极电阻值慢慢减小，PV1的电压慢慢升高，PV1电压从0V到0.3V，人对住MIC吹气或喊话，PV2无电流通过，PS也没有声音，演示三极管B还不能工作，三极管B处于截止状态；当PV1的电压升高到0.4V时，人对住MIC吹气或喊话，PV2有指针轻微摆动，PS已有一点声音，演示三极管已有一点放大功能，当PV1的电压升高到0.5V—0.6V时，人对住MIC吹气或喊话，PV2指针摆动幅度较大，MIC有声音输入，PV2有电流通过（指针摆动），输入的声音小，PV2的指针摆动幅度小，输入的声音大，PV2的指针摆动幅度大；负载RL闪亮、PS的声音也随着MIC输入声音大小变化，（由于选用一只三极管放大，扬声器PS的声音较小，人要靠近PS听），三极管处于放大状态；实际说明三极管基极的电位高于发射极电位0.4—0.6伏，发射结处于正偏状态，而集电极电位高于基极电位几伏时，集电结处于反偏状态，三极管处于放大状态，这是NPN型三极管放大性能的条件，PNP三极管放大性能工作原理是一样的，只是电流方向不同。

所述电阻器R1动触点继续向上慢慢滑动，三极管B基极电压即PV1的电压升高到0.7时，负载RL突然全亮起来（不闪动），PV2有350mA电流通过（指针不摆动），显示三极管B的集电极和发射极开关闭合，此时，人对住MIC吹气或喊话，PV2指针不摆动，PS也没有声音，三极管处于开关状态，已失去了放大功能。

所述三极管B的放大系数为200，太小放大能力差，太大稳定性差，达不到应用的功能；电阻R2为驻极体话筒提供工作电压，电阻R4是D发光二极管的限流电阻，电容器C2是三极管输出连接扬声器PS的元件，起到隔直流通交流的作用。

本实用新型通过调节三极管B基极的电位器，观察三极管B基极的电压表，集电极的电流表数值，听扬声器声音、看负载灯泡的亮度变化，直观的演示了三极管的放大和开关原理；本发明电路结构简单，安装使用方便，工作性能稳定，演示直观，教学效果好，有一定的使用和推广价值。

Claims (5)

1.一种三极管放大开关工作性能演示器，包括一盒体（11），还包括盒体面板上的电压表（12）、负载（13）、电源指示器（15）、电流表（16）、拾音器（17）、调节器（18）、控制板（14）、扬声器（19）、电源开关（110）；其特征在于，所述电压表（12）固定于盒体（11）面板的左侧偏上方，电流表(16)固定于盒体（11）面板的右侧偏上方，电压表（12）与电流表（16）中间依次等分的固定负载（13）和电源指示器（15），所述控制板（14）固定于盒体（11）面板的中下方位置，控制板（14）的左侧从上向下等分固定拾音器（17）和调节器（18），控制板（14）的右侧从上向下等分固定扬声器（19）和电源开关（110）；

所述控制板（14）上包括第一电容器（21）、第一电阻器（22）、第二电阻器（23）、三极管（24）、第三电阻器（25）、第二电容器（26），所述三极管（24）焊接在控制板（14）的中央位置，三极管（24）的左侧焊接第一电阻器（22）、第一电容器（21），第一电容器（21）焊接在第一电阻器（22）的下方，在第一电阻器（22）、第一电容器（21）和三极管（24）中间焊接第二电阻器（23），所述三极管（24）的右侧焊接第三电阻器（25）、第二电容器（26），第二电容器（26）焊接在第三电阻器（25）的下方。

2.根据权利要求1所述一种三极管放大开关工作性能演示器，其特征在于：所述盒体（11）为长方形塑料盒体，控制板（14）为9*15单面喷锡电木板。

3.根据权利要求1所述一种三极管放大开关工作性能演示器，其特征在于：所述电压表（12）为1V量程电压表，电流表（16）为500mA量程电流表，负载（13）为0.5A6V白炽小灯泡，电源指示器（15）为LED红色发光二极管。

4.根据权利要求1所述一种三极管放大开关工作性能演示器，其特征在于：所述拾音器（17）为驻极体话筒，调节器（18）为电位器，扬声器（19）为8Ω/ 0.25W，电源开关（110）为拨动开关。

5.根据权利要求1所述一种三极管放大开关工作性能演示器，其特征在于：所述三极管（24）为NPN 30V 500mA 1W β=200，第一电阻器（22）、第二电阻器（23）、第三电阻器（25）分别为1/8W碳膜电阻，第一电容器（21）、第二电容器（26）分别为电解电容器。

Images