把三極管當作穩(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結是正偏的，電流能流過BC結，這個好理解，但是BE結是反偏的，二極管反偏截止，電流怎么能流過這個BE結呢？

回想一下我們學過的元器件里，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？

經過查閱資料得知，三極管確實是可以當做穩(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，當電壓上升到7V左右的時候，三極管的BE結擊穿，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，當低于三極管BE結的擊穿電壓后，BE結就截止，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，就又進入了下一輪的導通-截止，導通-截止……這樣這個LED它就亮滅亮滅了。

當然，以上我給大家的原理分析是通俗易懂的講法，是不嚴謹的，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！

嚴謹來說，這個電路的原理是利用了三極管的負阻特性（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，大量載流子到達基區(qū)，會形成一個內基極電流，可維持一個反接的放大電路，ec極的電流和電壓形成負阻特性，載流子消耗完了，管子就截止了，進入下次循環(huán)，反接三極管，eb結的擊穿電壓低，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的，當電解電容放電的時候，指針是往左邊偏轉的……

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！

好，本期圖文教程就寫這么多，下期再見，拜拜~