[实用新型]晶体三极管开关特性和继电器自锁原理演示器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子元器件性能演示器，具体涉及一种晶体三极管开关特性和继电器自锁原理演示器。

背景技术

晶体三极管是电子线路中的核心元件，在电子自动化控制中起到非常重要作用。主要用于电流的放大和开关作用，电流的放大作用比较好理解(常用的放大器较多)，开关作用学生一般不容易理解。现行高中物理课讲述晶体三极管的工作原理，通用技术课本讲述基础知识和应用，目前还没有演示晶体三极管的开关特性和具体实际应用的演示器，发明晶体三极管开关特性和继电器自锁原理演示器一方面弥补实验仪器的空缺成为一种迫切的需求，更重要的是演示仪器能一动代静，以解决广大农村居民用水实际问题做素材，激发学生的学习兴趣，培养学生的思维和观察能力，勇于动手实践，用学习的理论知识解决日常生活中的一些实际问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种晶体三极管开关特性和继电器自锁原理演示器，其晶体三极管开关特性和继电器自锁原理演示器一方面实验仪器空缺的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种晶体三极管开关特性和继电器自锁原理演示器，包括设置于上方的水箱以及设置于下方的水池，水箱和水池之间设置有能将水池中的水抽至水箱的抽水电机，其特殊之处在于：所述水箱中设置三根长短不一探测水箱内水位的高低的金属管/棒，分别为ABC，A为上限，B为下限，C连接电源12V正极；金属管/棒B连接三极管TV1和三极管TV2；金属管/棒A连接三极管TV3和三极管TV4；所述三极管TV1、TV2、TV3以及TV4的基极均连接有发光二极管D1、D2、D3以及D4；所述三极管TV1和三极管TV2以及三极管TV3和三极管TV4连接一电磁继电器，所述电磁继电器与抽水电机连接。

本实用新型解决了晶体三极管开关特性和继电器自锁原理演示器一方面实验仪器的空缺。

附图说明

图1为本实用新型结构连接示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型通过模拟水塔抽水自动控制器来演示三极管的开关特性。设有水箱(在上)和水池(在下)、抽水电机，电子元件工作面板，面板上有四只三极管，四只发光二极管、一只电磁继电器、电阻器。

在线路中设计了四只三极管分别为TV1、TV2、TV3、TV4，四只三极管基极安装有发光二极管D1、D2、D3、D4，三极管的基极无工作电压时发光二极管不亮，其三极管的集电极和发射极截止(相当开关断开)，三极管的基极有工作电压时，发光二极管点亮，其集电极和发射极导通(相当开关闭合)。水箱内插有三根长短不一的金属管/棒，分别为ABC，探测水箱内水位的高低，A为上限B为下限C连接电源12V正极。

工作原理：利用水有电阻的特性(一般水的电阻值约10KΩ-50kΩ)当水箱的水位低于下限B的连接线时VT1基极无上偏置电阻(无工作电压D1不亮)处于截止其集电极与发射机截止(开关断开)，VT2基极有工作电压(D2点亮)其VT2集电极和发射极导通(相当开关闭合)继电器线圈得电，继电器输出触点开关闭合水泵电机开始工作，向水箱供水，水位上升，当水位上升到下限B时，虽然VT1的基极有工作电压(D1点亮)VT1集电极和发射极导通(相当开关闭合)，VT 2的基极无工作电压(D2不点亮)其集电极和发射极截止(开关断开)，但是VT4的基极无工作电压(D4不点亮)其集电极和发射极截止(开关断开)，VT3的基极有工作电压(D3点亮)VT3集电极和发射极导通(相当开关闭合)，通过继电器的自锁开关使继电器线圈继续通电，水泵继续抽水，当水塔水位上升到上限A的连接线时，上限A通过水的电阻和正12V电压连同，VT4的基极有工作电压(D4点亮)VT4集电极和发射极导通(相当开关闭合)，VT 3基极无工作电压(D3不亮)其集电极和发射极截止(开关断开)，加之VT 2的基极无工作电压(D2不点亮)其集电极和发射极截止(开关断开)，继电器线圈无工作电压，触点开关断开水泵停止抽水，电路恢复待机状态，直到水位再次低于下限的连接线时重复上述抽水的过程。

通过水箱水位的高低变化，演示三极管的开关特性及四只三极管的配合，电磁继电器之间的配合，非常直观。