把三極管當(dāng)作穩(wěn)壓二極管來用，做一個閃燈電路，趣味電子DIY

大家好，我是阿樂，今天跟大家分享一個很簡單但是很有意思的小電路，先來看電路圖：

在上面的電路圖中，用到了5個元器件：一個10K的電位器，一個4.7K的電阻，一個330uF的電解電容，一個NPN型的三極管，一個LED。

下圖是做好的電路實物，直接利用元器件的引腳搭棚焊接的：

這個電路上電后的效果就是LED燈會一閃一閃的，是一個閃燈電路，我們可以先來看下動圖：

在電路圖中，比較特殊的地方就是這個NPN三極管的接法：首先是它的基極不接，然后給發(fā)射極接高電位，集電極接低電位。第一眼看到這樣的電路是不是覺得它不會工作，哪有這么奇葩的用法的？

我們嘗試來分析一下電路的工作原理：電位器、電阻、電解電容這里肯定是組成一個充電電路了，上電后，電流流經(jīng)電位器、電阻，然后給電解電容充電，電容兩端的電壓就會慢慢上升，如果沒有其它泄放回路，電容兩端的電壓就會被充到接近電源電壓，這個不難理解吧？

我們用數(shù)字萬用表的直流電壓檔測一下上電后電容兩端的電壓變化過程，看動圖：

接12.2V的直流電源，電路一上電，電容兩端的電壓緩慢上升，但是只上升到9V左右就上不去了，在9V左右的電壓這里上下波動。這就說明當(dāng)電容被充電到9V左右時就被放電了，被誰放電了呢？

我們看到右邊的三極管和LED，LED一亮電容兩端的電壓就下降一點，那就是說電容放電給LED了。那LED隔著三極管的EC極，電流是怎么流過來的呢？

我們把NPN三極管的等效電路畫出來，畫成兩個背靠背的二極管，如下圖：

上圖中，看NPN三極管的等效電路，BC結(jié)是正偏的，電流能流過BC結(jié)，這個好理解，但是BE結(jié)是反偏的，二極管反偏截止，電流怎么能流過這個BE結(jié)呢？

回想一下我們學(xué)過的元器件里，有一種元器件比較特殊，那就是穩(wěn)壓二極管，也叫齊納二極管，它是利用PN結(jié)的反向擊穿特性來工作的。那在這里我們是不是可以大膽猜測，把這個三極管這樣子接，它也能達(dá)到穩(wěn)壓二極管的效果，而且它的穩(wěn)壓值大概是7V左右呢？

經(jīng)過查閱資料得知，三極管確實是可以當(dāng)做穩(wěn)壓二極管來用的，下圖中列出了幾種不同的用法：

上面兩張圖片中介紹了把三極管當(dāng)做穩(wěn)壓管的不同用法，第二種方法中，把三極管的E-B極反接，三極管就成了一個5.8-7V的穩(wěn)壓管，跟我們這個電路里三極管的用法十分相似，唯一不同的，就是它的基極是和集電極接一塊兒了，而我們這里基極是懸空的。所以今天我們講的這個電路，應(yīng)該是個簡單的張弛振蕩器。

用示波器看下這個電路的波形：

三極管還有一些不同的用法，大家看到下圖：

知道了三極管這樣子接在電路中起到的是穩(wěn)壓的作用，那我們很容易就能理解今天講的這個電路的工作過程了：直流電源的電流流經(jīng)電位器和電阻給電解電容充電，電解電容兩端的電壓逐漸上升，當(dāng)電壓上升到7V左右的時候，三極管的BE結(jié)擊穿，形成了一個通路，電解電容放電，電流就能流過LED，LED它就亮起來了。電解電容放電后，電容兩端的電壓下降，當(dāng)?shù)陀谌龢O管BE結(jié)的擊穿電壓后，BE結(jié)就截止，電路就斷開了，沒有電流流給LED，LED就熄滅了。然后電解電容又被充電到7V左右，就又進(jìn)入了下一輪的導(dǎo)通-截止，導(dǎo)通-截止……這樣這個LED它就亮滅亮滅了。

當(dāng)然，以上我給大家的原理分析是通俗易懂的講法，是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，實際上如果直接將三極管替換成穩(wěn)壓管的話，電路顯然是不會振蕩的！

嚴(yán)謹(jǐn)來說，這個電路的原理是利用了三極管的負(fù)阻特性（說簡單點就是，器件兩端的電壓增加了，電流卻減小了！跟普通電阻的特性相反，因此叫負(fù)阻特性），類似于BT33的工作原理。也就是說，反接的eb極擊穿后，大量載流子到達(dá)基區(qū)，會形成一個內(nèi)基極電流，可維持一個反接的放大電路，ec極的電流和電壓形成負(fù)阻特性，載流子消耗完了，管子就截止了，進(jìn)入下次循環(huán)，反接三極管，eb結(jié)的擊穿電壓低，在7伏左右，所以電路能工作。

在電解電容的正極接一個電流表，這樣大家就可以很形象地看到電解電容充電放電的過程了：

在上面的動圖中，電解電容充電的時候，電流表指針是往右邊偏轉(zhuǎn)的，當(dāng)電解電容放電的時候，指針是往左邊偏轉(zhuǎn)的……

如果大家覺得這個LED閃得不夠亮，可以加一級三極管放大，把電路圖改一下：

看一下效果，閃得更亮了，爆閃燈：

當(dāng)然，也可以加個蜂鳴器，和LED一起配合，做成聲光報警電路：

視頻教程大家可以去西瓜視頻觀看，視頻教程講解得更加詳細(xì)！

好，本期圖文教程就寫這么多，下期再見，拜拜~