電晶體的恆流

jmfarmer

[以下是網路收集的,電晶體定電流,小弟自己填入數值,不知道是否正確?
請問圖4,圖5,圖8,哪一個才是否正確?

感謝指導 attachimg]138685[/attachimg]

雄爸爸

當所有數據都不變時,電流或許是對的
但是,"恆流"必須要在電源&附載有變動時,依然維持不變
上述的電路
應該只有"圖7"才能"恆流"

ysc

圖7是恆流+1

winrar070

圖一與圖三也可以
只要VBE固定不變，IE也就不會變

雄爸爸

winrar070 發表於 2013-8-26 06:21 PM static/image/common/back.gif
圖一與圖三也可以
只要VBE固定不變，IE也就不會變

那如果vcc會變動呢?

winrar070

雄爸爸 發表於 2013-8-26 06:37 PM static/image/common/back.gif
那如果vcc會變動呢?

VCC的變動在一定範圍內，都可以達到恆流
但多少一定都會受影響，只要在可接受範圍內既可

畢竟電路設計出來，一定都有一個電壓範圍
只要範圍內的變化，恆流源就不會失去功能

雄爸爸

winrar070 發表於 2013-8-26 08:16 PM static/image/common/back.gif
VCC的變動在一定範圍內，都可以達到恆流
但多少一定都會受影響，只要在可接受範圍內既可

那我只能說
這樣設計出來的設備,穩定性很差
或者說"毫無穩定性"可言

Vbe會隨著溫度上升而降低

恒流源是输出电流保持恒定的电流源，而理想的恒流源应该具有以下特点：
　　a)不因负载(输出电压)变化而改变；
　　b)不因环境温度变化而改变；
　　c)内阻为无限大（以使其电流可以全部流出到外面）；
　　能够提供恒定电流的电路即为恒流源电路，又称为电流反射镜电路。
http://www.baike.com/wiki/%E6%81 ... 0%E7%94%B5%E8%B7%AF

winrar070

雄爸爸 發表於 2013-8-26 08:31 PM static/image/common/back.gif
那我只能說
這樣設計出來的設備,穩定性很差
或者說"毫無穩定性"可言

圖一  6V-30V  4.59mA-4.89mA
圖三  5V-30V  297uA-334uA
RL為1R
電晶體本來就會受溫度影響
但在此是以"電路架構"能不能恆流為基準

如果要求穩定度與精密度，電路架構勢必複雜

雄爸爸

winrar070 發表於 2013-8-26 08:37 PM static/image/common/back.gif
圖一  6V-30V  4.59mA-4.89mA
圖三  5V-30V  297uA-334uA
RL為1R

你不覺得
圖1.是一個積那穩壓電路,再加一個附載電阻嗎?
圖3.是一個利用二極體順向壓降的穩壓電路,再加一個附載電阻嗎?
穩定的電壓加一固定阻值的電阻,當然能夠恆流
反觀圖7.店路結構跟圖1&圖3是完全不同的
因為該電路的恆流取決於R2的阻值
不論輸入電壓&附載阻抗如何變動
附載電流是恆定不變的

winrar070

雄爸爸 發表於 2013-8-26 09:06 PM static/image/common/back.gif
你不覺得
圖1.是一個積那穩壓電路,再加一個附載電阻嗎?
圖3.是一個利用二極體順向壓降的穩壓電路,再加一 ...

沒錯，都是用穩定的VBE+RE就可以用來恆流
圖7也是利用VBE當基準電壓，流過R2電流
決定Q1要不要導通，Q1導通Q2就會關閉
如此反覆

yesjarmail

圖1、3、7都是恆流源


圖1電晶體為射極隨藕器，也就是說射極電壓會高速地跟隨B極做變化，但少0.6V B-E極壓降，因此VE=5.6V-0.6V=5V , 恆流(Ic=Ie) = 5V/1K=5mA ,當電源電壓上升到數十V時也不會影響其恆流功能(因VB、VE都會恆壓5.6V、5V不受影響)

圖3的電阻 4.4K是用來設定恆電流, 4.4K兩端電壓 = 0.6V*3 - 0.6V =1.2V (也就是3個串聯二極體壓降減1個電晶體的B-E壓降) , 因此恆流(Ie=Ic) = 1.2V/4.4K , 當電源電壓上升到數十V時也不會影響其恆流功能(4.4K兩端電壓會恆壓1.2V不受影響)。 圖3的4.4K應該是標錯了,2mA的恆流應該要用600R

雄爸爸

圖1 & 3 恆壓源
請不要再把它說成恆流源

shamash

晶体的B極電壓固定，E極串一個電阻就可以作為恆流源
圖1&圖3個人覺得是恆流電路
不過 IE=IB+IC 所以RL的電流要扣掉IB
但因IB一般都不大也可忽略
不知是否有誤
請指正

雄爸爸

shamash 發表於 2013-8-27 08:40 AM static/image/common/back.gif
晶体的B極電壓固定，E極串一個電阻就可以作為恆流源
圖1&圖3個人覺得是恆流電路
不過 IC=IB+IE 所以RL的電 ...

圖一&三
如果負載的阻抗會隨時間變化的話
還是一個恆流源嗎??????????????????????????????????

雄爸爸

理想的恆流源
輸出電流恆定 (電壓忽略)
理想的恆壓源
輸出電壓恆定(電流忽略)

再次強調
圖一 & 三 是恆壓源

winrar070

雄爸爸 發表於 2013-8-27 09:16 AM static/image/common/back.gif
圖一&三
如果負載的阻抗會隨時間變化的話
還是一個恆流源嗎??????????????????????????????????

負載阻抗變化不影響恆流值
假設圖一,電源15v 減掉zd 5.6v剩下9.4v
9.4v除以5mA等於1880
也就是說負載阻抗在1880-0 變化都不影響

雄爸爸

winrar070 發表於 2013-8-27 11:24 AM static/image/common/back.gif
負載阻抗變化不影響恆流值
假設圖一,電源15v 減掉zd 5.6v剩下9.4v
9.4v除以5mA等於1880

原來你的恆流是這樣定義的,小弟領教了

winrar070

雄爸爸 發表於 2013-8-27 11:29 AM static/image/common/back.gif
原來你的恆流是這樣定義的,小弟領教了

理想的電壓源與電流源，在實際電路上是不存在的

雄爸爸

圖一
輸入電壓15V,經由10K歐姆進入5.6V基那
產生一5.6V之Vbe電壓,進入電晶體做電流放大
因為電晶體的be間會有0.6V~0.7V的順向壓降
因此,在電晶體的E腳對地電壓約為5.0V

SO
圖一是一個標準的基那二極體加電晶體的穩壓電路結構

雄爸爸

懶得再解釋了

請有興趣or有疑問
請自行google關鍵字  "恆流源"or"恆壓源"

aliver

winrar070 發表於 2013-8-27 11:24 AM static/image/common/back.gif
負載阻抗變化不影響恆流值
假設圖一,電源15v 減掉zd 5.6v剩下9.4v
9.4v除以5mA等於1880

嗯.....winrar070大大你的想法很特別...
先不否定你的想法...

我想您了解什麼是恆流源及恆壓源.
再由恆流源及恆壓源的定議來反驗証您的推論.

恆流源的定議7#已經寫的很清楚明白了
     a)不因负载(输出电压)变化而改变；
　　b)不因环境温度变化而改变；
　　c)内阻为无限大（以使其电流可以全部流出到外面）；

光由a)這點就可以推翻掉您的推論囉~

再者圖1我認為是恆壓源

固定5V來產生其輸出電流.....這不是恆壓..不然是什麼??

winrar070

aliver 發表於 2013-8-27 01:34 PM static/image/common/back.gif
嗯.....winrar070大大你的想法很特別...
先不否定你的想法...

小弟好像沒有明確的說圖1.3是恆流源
只不過可以穩定電流，再者用電晶體來達到恆流作用
必須先恆壓才能恆流   不是嗎?
難道圖7電路可以不受電源電壓與負載阻抗影響嗎?

在此帖是探討電晶體恆流,不是探討理論的恆壓源與恆流源吧

winrar070

此帖相關討論希望到此中止
再繼續下去會演變成筆戰

scottwang

大家好像戰得昏天暗地,煙霧朦朦,好不熱鬧,我是來看戲的.

以圖一和圖三來說,不知大家有沒有注意到,其C極出電流都很小,因此B極電流也要很小,可能會因為B極限流電阻太大,而Zener沒有達到原先預期的穩壓效果,因而失去作用,但是倒是有笑果產生.

即使把Zener的限流電阻降低,而產生穩壓作用,此兩種電路對我來說,仍然不能稱為恆流源或恆壓源,因為它們的輸出端的V,I都會因為負載電阻的變化而變化,最多只能稱為電流源,輸出端要依需求加限流電阻才可以.

以圖一來算,其最高電壓為:
以下Vo是以相對於+15V來說.
Vo=15V-(Zener-Vbe+Vbe(sat))
Vo=15V-(5.6V-0.6V+0.2V)
Vo=15V-(5.2V)
Vo=9.8V

以圖三來算,其最高電壓為:
以下Vo是以相對於+10V來說.
Vo=10V-(Zener-Vbe+Vbe(sat))
Vo=10V-(1.8V-0.6V+0.2V)
Vo=10V-(1.4V)
Vo=8.6V

圖三由三個二極體組成的1.6V,不知是如何計算的,若是以1N4148,一般是0.6Vx3=1.8V,或是0.7Vx3=2.1V
,由Vb=8.2V來看,10V-8.2V=1.8V,顯然二極體是以0.6Vx3=1.8V來算,但是電壓卻標錯了.

圖七看似較有可能是恆流源,但是也因為C是輸出低電流,所以B輸入端也是低電流,這個有一個問題就是跟圖一和圖三一樣,電晶體工作在線性區,所以C極電壓就像是一個彈簧是可以變動的,這個也就造成無法是恆流源的一個重要因素,所以它同樣只是一個電流源而已.

所以只要電晶體不是工作在邏輯區,那麼C極就有可能是會變動的,由C極輸出就不大可能是恆流源或恆壓源.

最後的感覺是這種小電流的,不能單純以目前的方式來做.

恆流源看似簡單,但其實也並不簡單,這個也就是為何連標榜是恆流源的市售品,都有可能只是電流源,或者穩定性不好的恆流源,無法達到真正的恆流.

jmfarmer

雄爸爸 發表於 2013-8-26 12:32 AM static/image/common/back.gif
當所有數據都不變時,電流或許是對的
但是,"恆流"必須要在電源&附載有變動時,依然維持不變
上述的電路

我曾經測試NPN,B極上下接兩個電阻,的確可以恆流,
改變C極端負載,10-100歐姆電流都固定,其他的沒有測試

jmfarmer

ysc 發表於 2013-8-26 01:35 AM static/image/common/back.gif
圖7是恆流+1

老實說,我看不出來,為何圖7,具有恆流功能,
可以說明一下嗎?

jmfarmer

雄爸爸 發表於 2013-8-27 07:31 AM static/image/common/back.gif
圖1 & 3 恆壓源
請不要再把它說成恆流源

對不起,都是我不懂,以上資料,來自        孫洪恩恆流源是作者的標題,我只是拿來套用

wish

其實我一直在看大家是會如何回答第一帖的問題，討論問題千萬不要生氣，保持心情愉快才會容易解題，第一帖這幾個基本電路其實都不會考倒大家，只是有可能會誤解它的意思。

第7樓雄爸爸提的恆流源三大特點，相信有學過電子學的人一定不陌生，考試沒考過的話我讓你打。
第4樓winrar070提出只要VBE固定不變，IE也就不會變。這句話的意思是指電晶體在工作區內的ic是受ib控制，此時vce對ic的影響反而不大，所以只要把ib固定了，那ic自然也就固定了。
ic固定住了算不算恆流？當然算對吧！

如果大家了解以上的觀念，那我可以說第一帖的那些的電路全部都是定電流電路，只是架構有點變化而已。就單一級電路而言，它們都可以合乎定電流的基本要求。
注意喔！是"基本要求"喔！

有疑問嗎？何妨為自已也為大家做個實驗呢？

jmfarmer

yesjarmail 發表於 2013-8-27 03:08 AM static/image/common/back.gif
圖1、3、7都是恆流源

圖三是NP,不是NPN,VE=VB+0.6V=8.8V,

ysc

jmfarmer 發表於 2013-8-27 11:46 PM static/image/common/back.gif
老實說,我看不出來,為何圖7,具有恆流功能,
可以說明一下嗎?

正確來說圖7是限流迴路，只要進入限流狀態負載電流是恆定的，不會隨著VCC電壓變動而變動。

當負載電流小於10mA以下時，Q1不導通，Q2 B極經由R1接地提供Ib，Q2處於導通狀態，這時不是恆流狀態，當負載阻抗夠低讓負載電流到達10mA時，R2兩端電壓約0.62V，此時Q1開始有Ib流通，Q1 C-E分流了部分Q2的Ib，負載電流越大Q1導通越大，負載電流越小Q1導通越小，Q1導通越大則分流Q2的Ib越大，反之亦然，所以負載電流過大會讓Q1導通量變大，Q1 導通量變大會抑制Q2導通，負載電流就會降下來，反之則會讓Q2導通增加，最終會達到一個平衡點，讓負載電流保持在一個恆定值，Q1,Q2互相牽制是線性的，不會有快速ON-OFF的現象，如果有的話那是不正常的震盪。

圖7雖然不是一個理想的恆流源，是有條件之下會提供恆定電流，但相對於其他各圖的恆流條件相對寬鬆很多，這個電路在電源供應器限流很常見。

所謂理論值易求理想元件難得，所有電路都是在有條件之下才能表現出預設的功能，差別只在於所謂的條件寬鬆與否而已。

比如說圖7負載電阻希望從0Ω～1MΩ都能保持10mA恆流，那幾乎是不可能的，因為必須提供1萬伏特才有辦法讓1MΩ流過10mA！若是限定0～1KΩ就很容易達成恆流要求。