西門子CPU主機(jī)6ES7313-6BG04-0AB0

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基爾霍夫電路定律（Kirchhoff Circuit Laws）簡(jiǎn)稱為基爾霍夫定律，指的是兩條電路學(xué)定律，基爾霍夫電流定律與基爾霍夫電壓定律。它們涉及了電荷的守恒及電勢(shì)的保守性。1845年，古斯塔夫·基爾霍夫首先提出基爾霍夫電路定律?，F(xiàn)在，這定律被廣泛地應(yīng)用于電機(jī)工程學(xué)。

從麥克斯韋方程組可以推導(dǎo)出基爾霍夫電路定律。但是，基爾霍夫并不是依循這條思路發(fā)展，而是從格奧爾格·歐姆的工作成果加以推廣得之。

所有進(jìn)入某節(jié)點(diǎn)的電流的總和等于所有離開這節(jié)點(diǎn)的電流的總和。

所有進(jìn)入節(jié)點(diǎn)的電流的總和等于所有離開這節(jié)點(diǎn)的電流的總和。對(duì)于本圖案例，i1 + i4 = i2 + i3 。

以方程表達(dá)，對(duì)于電路的任意節(jié)點(diǎn)，

•  ；

其中，ik 是第 k 個(gè)進(jìn)入或離開這節(jié)點(diǎn)的電流，是流過與這節(jié)點(diǎn)相連接的第 k 個(gè)支路的電流，可以是實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)。

基爾霍夫電流定律又稱為基爾霍夫第一定律。由于累積的電荷（單位為庫(kù)侖）是電流（單位為安培）與時(shí)間（單位為秒）的乘積，從電荷守恒定律可以推導(dǎo)出這條定律。

[編輯] 導(dǎo)引

思考電路的某節(jié)點(diǎn)，跟這節(jié)點(diǎn)相連接有 n 個(gè)支路。假設(shè)進(jìn)入這節(jié)點(diǎn)的電流為正值，離開這節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)值，則經(jīng)過這節(jié)點(diǎn)的總電流 i 等于流過支路 k 的電流 ik 的代數(shù)和：

•  。

將這方程積分于時(shí)間，可以得到累積于這節(jié)點(diǎn)的電荷的方程：

•  ；

其中， 是累積于這節(jié)點(diǎn)的總電荷， 是流過支路 k 的電荷，t 是檢驗(yàn)時(shí)間，t' 是積分時(shí)間變量。

假設(shè) q > 0 ，則正電荷會(huì)累積于節(jié)點(diǎn)；否則，負(fù)電荷會(huì)累積于節(jié)點(diǎn)。根據(jù)電荷守恒定律， q 是個(gè)常數(shù)，不能夠隨著時(shí)間演進(jìn)而改變。由于這節(jié)點(diǎn)是個(gè)導(dǎo)體，不能儲(chǔ)存任何電荷。所以，q = 0 、i = 0 ，基爾霍夫電流定律成立：

•  。

[編輯] 含時(shí)電荷密度

從上述推導(dǎo)可以看到，只有當(dāng)電荷量為常數(shù)時(shí)，基爾霍夫電流定律才會(huì)成立。通常，這不是個(gè)問題，因?yàn)殪o電力相斥作用，會(huì)阻止任何正電荷或負(fù)電荷隨時(shí)間演進(jìn)而累積于節(jié)點(diǎn)，大多時(shí)候，節(jié)點(diǎn)的凈電荷是零。

不過，電容器的導(dǎo)板可能會(huì)允許正電荷或負(fù)電荷的累積。這是因?yàn)殡娙萜鞯膬蓧K導(dǎo)板之間的空隙，會(huì)阻止分別累積于兩塊導(dǎo)板的異性電荷相遇，從而互相抵消。對(duì)于這狀況，流向其中任何一塊導(dǎo)板的電流總和等于電荷累積的速率，而不是零。但是，若將位移電流  納入考慮，則基爾霍夫電流定律依然有效。詳盡細(xì)節(jié)，請(qǐng)參閱條目位移電流。只有當(dāng)應(yīng)用基爾霍夫電流定律于電容器內(nèi)部的導(dǎo)板時(shí)，才需要這樣思考。若應(yīng)用于電路分析（circuit analysis）時(shí)，電容器可以視為一個(gè)整體元件，凈電荷是零，所以原先的電流定律仍適用。

由更技術(shù)性的層面來說，取散度于麥克斯韋修正的安培定律，然后與高斯定律相結(jié)合，即可得到基爾霍夫電流定律：

•  ；

其中， 是電流密度，ε0 是電常數(shù)， 是電場(chǎng)，ρ 是電荷密度。

這是電荷守恒的微分方程。以積分的形式表述，從封閉表面流出的電流等于在這封閉表面內(nèi)部的電荷 Q 的流失率：

•  。

基爾霍夫電流定律等價(jià)于電流的散度是零的論述。對(duì)于不含時(shí)電荷密度 ρ ，這定律成立。對(duì)于含時(shí)電荷密度，則必需將位移電流納入考慮

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貼片三極管引腳 三極管的識(shí)別分類及測(cè)量

符號(hào)： “Q、VT"

三極管有三個(gè)電極，即b、c、e，其中c為集電極（輸入極）、b為基極（控制極）、e為發(fā)射極（輸出極）

三極管實(shí)物圖：

貼片三極管 功率三極管 普通三極管 金屬殼三極管

二、 三級(jí)管的分類：

按極性劃分為兩種：一種是NPN型三極管，是目前的一種，另一種是PNP型三極管。按材料分為兩種：一種是硅三極管，目前是的一種，另一種是鍺三極管，以前這種三極管用的多。三極按工作頻率劃分為兩種：一種是低頻三極管，主要用于工作頻率比較低的地方；另一種是高頻三極管，主要用于工作頻率比較高的地方。按功率分為三種：一種是小功率三極管，它的輸出功率小些；一種是中功率三極管，它的輸出功率大些；另一種是大功率三極管，它的輸出功率可以很大，主要用于大功率輸出場(chǎng)合。按用途分為：放大管和開關(guān)管。

三、 三極管的組成：

三極管由三塊半導(dǎo)體構(gòu)成，對(duì)于ＮＰＮ型三極管由兩塊Ｎ型和一塊Ｐ型半導(dǎo)體構(gòu)成，如圖Ａ所示，Ｐ型半導(dǎo)體在中間，兩塊Ｎ型半導(dǎo)體在兩側(cè)，各半導(dǎo)體所引出的電極見圖中所示。在Ｐ型和Ｎ型半導(dǎo)體的交界面形成兩個(gè)ＰＮ結(jié)，在基極與集電極之間的ＰＮ結(jié)稱為集電結(jié)，在基極與發(fā)射極之間的ＰＮ結(jié)稱為發(fā)射結(jié)。 圖Ｂ是ＰＮＰ型三極管結(jié)構(gòu)示意圖，它用兩塊Ｐ型半導(dǎo)體和一塊Ｎ型半導(dǎo)體構(gòu)成。

Ａ Ｂ

四、 三極管在電路中的工作狀態(tài)：

三極管有三種工作狀態(tài)：截止?fàn)顟B(tài)、放大狀態(tài)、飽和狀態(tài)。當(dāng)三極管用于不同目的時(shí)，它的工作狀態(tài)是不同的。

1、截止?fàn)顟B(tài)：當(dāng)三極管的工作電流為零或很小時(shí)，即IB=0時(shí)，IC和IE也為零或很小，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。

2、放大狀態(tài)：在放大狀態(tài)下，IC=βIB，其中β(放大倍數(shù))的大小是基本不變的（放大區(qū)的特征）。有一個(gè)基極電流就有一個(gè)與之相對(duì)應(yīng)的集電極電流。

3、飲和狀態(tài)：在飲和狀態(tài)下，當(dāng)基極電流增大時(shí)，集電極電流不再增大許多，當(dāng)基極電流進(jìn)一步增大時(shí)，集電極電流幾乎不再增大。

工作狀態(tài)

定義

電流特征

解流

截止?fàn)顟B(tài)

集電極與發(fā)射極之間電阻很大 IB=0或很小，IC或IE為零或很

小因?yàn)镮C＝βIB

利用電流為零或很小特征，可以判斷三極管已處于截止?fàn)顟B(tài)

放大狀態(tài)

集電極與發(fā)射極之間內(nèi)阻受基極電流大小控制，基極電流大，其內(nèi)阻小 IC＝βIB

IE=(1+β)IB

有一個(gè)基極電流就有一個(gè)對(duì)應(yīng)的集電極電流和發(fā)射極電流，基極電流能有效地控制集電極電流和發(fā)射極電流

飽和狀態(tài)

集電極與發(fā)射之間內(nèi)阻很小 各電極電流均很大，基極電流已無法控制集電極電流和發(fā)射極電流 電流放大倍數(shù)β已很小，甚至小于1
（用直流電控制信號(hào)的一種方式）

五、 三極管的作用：

放大、調(diào)制、諧振、開關(guān)

1、電流放大：

三極管是一個(gè)電流控制器件，它用基極電流IB來控制集電極電流IC和發(fā)射極電流IE，沒有IB就沒有IC和IE，只要有一個(gè)很小的IB，就有一個(gè)很大的IC。在放大電路中，就是利用三極管的這一特性來放大信號(hào)的。

2、開關(guān)作用：

當(dāng)三極管做開關(guān)時(shí)，工作在截止、飽和兩個(gè)狀態(tài)。

在三極管開關(guān)電路中，三極管的集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)，當(dāng)三極管截止時(shí)它的集電極和發(fā)射之間的內(nèi)阻很大，相當(dāng)于開關(guān)的斷開狀態(tài)；當(dāng)三極管飽和時(shí)它的集電極和發(fā)射極之間內(nèi)阻很小，相當(dāng)于開關(guān)的接通狀態(tài)。

導(dǎo)通狀態(tài)的工作條件：UB>UE，且UBE≥0.7V，CE結(jié)內(nèi)阻很小，此時(shí)電流可以從集電極經(jīng)CE結(jié)流向發(fā)射極。

截止?fàn)顟B(tài)的工作條件：UBE<0.7V，時(shí)，也就是基極沒有電流時(shí)，CE結(jié)內(nèi)阻很大，此時(shí)CE結(jié)沒有電流流過。

硅三極管和鍺三極管的導(dǎo)通、截止電壓也是不同的：

硅三極管：導(dǎo)通電壓UBE>0.7V ，截止電壓UBE<0.7V。

鍺三極管：導(dǎo)通電壓UBE>0.3V ，截止電壓UBE<0.3V。

六、 三極管的測(cè)量及好壞判斷

1、三極管的測(cè)量

三極管的極性及管型判斷

把萬用表打到蜂鳴二極管檔，首先用紅筆假定三極管的一只引腳為b極，再用黑筆分別角碰其余兩只引腳，如果測(cè)得兩次講習(xí)數(shù)相差不大，且都在600左右，則表明假定是對(duì)的，紅筆接的就是b極，而且此管為ＮＰＮ型管。c、e極的判斷，在兩次測(cè)量中黑筆接觸的引腳，讀數(shù)較小的是c極，讀數(shù)較大的是e極。紅筆接b極，當(dāng)測(cè)得的兩級(jí)數(shù)值都不在范圍內(nèi)，則按ＰＮＰ型管測(cè)。ＰＮＰ型管的判斷只須把紅黑表筆調(diào)換即可，測(cè)量方法同上。

貼片三極管測(cè)量：

正視，兩腳左下腳為b極（基極），測(cè)量方法同上

2、好壞判斷

按以上方法測(cè)量時(shí)兩組讀數(shù)在300--800為正常，如果有一組數(shù)值不正常三極管為壞，如果兩組數(shù)值相差不大說明三極管性變劣。

測(cè)量ce兩腳，如果讀數(shù)為0，說明三極管ce之間短路或擊穿，如果讀數(shù)為1，說明三極管ce之間開路 。

七、 三極管的代換原則（只適舍主板）

1、ＮＰＮ型和ＰＮＰ型三極管之間不能代換，硅管和鍺管之間不能代換。

2、原則上要原型號(hào)代換，介在實(shí)際維修中很做到同型號(hào)代換，主板一般采用的三極管大多是硅管，所以代換時(shí)，只須做到硅管代換硅管，ＮＰＮ型代換ＮＰＮ型，ＰＮＰ型代換ＰＮＰ型即可。

3、三極管的三個(gè)引腳不能弄錯(cuò)，拆下壞三極管時(shí)要記住線路板上各引腳孔的位置