基本元件介紹 - 電晶體

電晶體，其實在電控元件裡面，使用到非常非常多。 只是都包在sensor 或是PLC內部，而非單獨使用。 //本篇只舉常見的BJT電晶體 1.電晶體的電控符號： 上面的是PNP電晶體，常見於PNP的感測器SENSOR內部。 下面的是NPN電晶體，常見於NPN的感測器SENSOR內部。 主要的差別就是箭頭的方向： PNP是向「內」 NPN是向「外」 2.電晶體的基本特性： 以NPN電晶體來說明：(以電控常用的開關特性) 當B-E極沒有電壓差時，C-E可以視為開路、斷路、不導通。 當B-E極有順向電壓差>0.7v時，C-E極可視為短路、閉路，導通。  (順向指的是：B 的電壓 > E ) 我們以常見的三線式NPN感測器來說明： 棕色為電壓+24V 藍色為0V。 黑色為負載(PLC的輸入點)，會輸出什麼呢?  ON?  OFF? 其中我們可以看到，感測器廠商提供的電路圖，就有一個NPN電晶體。 而且C極就是接在負載端的一側。 從上面的文章知道 C極跟E極之間，有可能是開路、或短路兩種情形。 C-E開路時：負載(燈泡)兩端，一端是24V，另一端開路沒接，當然不會有輸出(亮)。 C-E短路時：負載(燈泡)兩端，一端是24V，另一端短路(C-E)，而E極是0V。負載兩端有24V的壓差，所以會有輸出(亮) 所以我們可以得到結論： 感測器，控制NPN電晶體的B極， 如果B極超過0.7V時，C-E短路，C極會有0V電壓，負載兩端可以得到24V的壓差。 如果B極<0.7V時，C-E開路，C極視為開路，負載因此得不到24V的壓差，所以不會有輸出。 簡單的結論：(不完全正確，但大多數時正確。) 要判斷這個SENSOR輸出(C極)的電壓是什麼， 就看E極接什麼， 當導通ON時，輸出就會等於E極電壓。 當OFF時，輸出就示為開路。 ================ 接下來看PNP電晶體的電路： PNP電晶體 棕色：E極是接到24V 黑色：C極一樣是接在負載的一端 藍色：0V，接在負載的另一端 PNP電晶體，跟NPN不同是： B極電壓 < E極電壓才會導通。 所以當E極電壓是24V時，B極要小於23.3V，才會導通，C-E導通。 所以負載的電壓變化為： ON時：C-E短路，會有24V OFF時：C-E開路，沒有電壓。 所以PNP的感測器輸出：是24V 跟 開路，兩種變化。 而之前的NPN感測器輸出是：0V 跟 開路，兩種變化。 後續會配合PLC的輸入接點來說明。