NPN- und PNP-Transistoren sind zwei häufig verwendete Typen in Schaltkreisen. Sie spielen eine entscheidende Rolle in industriellen Automatisierungs- und Steuerungssystemen. In diesem Artikel werden die Unterschiede zwischen NPN- und PNP-Transistoren erläutert und beschrieben, wie diese mit einer SPS verdrahtet werden.
I. Unterschiede zwischen NPN- und PNP-Transistoren
Struktur
Ein NPN-Transistor besteht aus einer Halbleiterschicht vom Typ N-, die zwischen zwei Halbleiterschichten vom Typ P- liegt. Ein PNP-Transistor hingegen besteht aus einer Schicht aus einem Halbleiter vom Typ P-, die zwischen zwei Schichten aus einem Halbleiter vom Typ N- liegt.
Funktionsprinzip
Wenn ein NPN-Transistor an seiner Basis ein positives Spannungssignal empfängt, lässt er Strom vom Kollektor zum Emitter fließen. Wenn ein PNP-Transistor ein negatives Spannungssignal an der Basis empfängt, gibt er Strom vom Emitter zum Kollektor aus.
Schaltsymbole
Im Schaltsymbol eines NPN-Transistors zeigt der Pfeil auf die Basis des Transistors. Im Schaltsymbol eines PNP-Transistors zeigt der Pfeil auf den Emitter des Transistors.
II. So verdrahten Sie NPN- und PNP-Transistoren mit einer SPS
Eine SPS ist ein elektronisches Gerät zur Steuerung automatisierter Geräte. Es akzeptiert digitale Eingangssignale und führt logische Operationen basierend auf voreingestellten Programmen aus, um Steuersignale auszugeben. NPN- und PNP-Transistoren können für digitale Ein- und Ausgangsfunktionen an eine SPS angeschlossen werden.
NPN-Transistorverkabelung
NPN-Transistoren werden üblicherweise als digitale Schalter verwendet und dienen als SPS-Eingänge zur Steuerung der Geräteaktivierung. Die Verdrahtungskonfiguration zum Anschluss eines NPN-Transistors an eine SPS ist unten dargestellt:
NPN-Verdrahtungsplan
Im obigen Diagramm beträgt die Stromversorgung 24 V DC. Der Kollektor des NPN-Transistors ist mit dem Pluspol der Stromversorgung verbunden und der Emitter ist mit dem Eingangsanschluss der SPS verbunden. Wenn die Basis des NPN-Transistors eine positive Spannung empfängt, ermöglicht sie den Stromfluss vom Kollektor zum Emitter. Zu diesem Zeitpunkt erkennt der SPS-Eingang ein Signal mit hohem-Pegel. Wenn die Basis des NPN-Transistors keine positive Spannung empfängt, erkennt der SPS-Eingang ein Signal mit niedrigem --Pegel.
Verdrahtung von PNP-Transistoren
PNP-Transistoren können auch als digitale Schalter fungieren und als Eingänge für SPS dienen, um die Aktivierung von Geräten zu steuern. Die Verdrahtungsverbindung zwischen PNP-Transistoren und SPS ist im folgenden Diagramm dargestellt:
PNP-Verdrahtungsplan
Im obigen Diagramm beträgt die Stromversorgung 24 V DC. Der Emitter des PNP-Transistors ist mit dem Pluspol der Stromversorgung verbunden, während der Kollektor mit dem Eingangsanschluss der SPS verbunden ist. Wenn die Basis des PNP-Transistors eine negative Spannung empfängt, ermöglicht sie den Stromfluss vom Emitter zum Kollektor. Zu diesem Zeitpunkt erkennt der SPS-Eingang ein Signal mit niedrigem-Pegel. Wenn die Basis des PNP-Transistors keine negative Spannung empfängt, erkennt der SPS-Eingang ein Signal mit hohem Pegel.
Verdrahtung der Ausgangsklemmen
NPN- und PNP-Transistoren können nicht nur als Eingangsanschlüsse fungieren, sondern auch als digitale Ausgänge fungieren. Schließen Sie sie an die Ausgangsklemmen der SPS an, um die Netzschalter der Geräte zu steuern. Die Verdrahtungsmethode für NPN- und PNP-Transistoren ist identisch mit der für die digitalen Ausgangsklemmen der SPS.
NPN- und PNP-Verdrahtungsplan
Der SPS-Ausgangsanschluss und der Minuspol der Stromversorgung sind mit dem Emitter des NPN- oder PNP-Transistors verbunden. Der Kollektor des Transistors ist mit dem Minuspol des Geräts verbunden, während der Pluspol des Geräts mit dem Pluspol der Stromversorgung verbunden ist. Wenn der SPS-Ausgangsanschluss ein Signal mit hohem Pegel ausgibt, empfängt die Basis des Transistors ein positives Spannungssignal, wodurch Strom vom Emitter zum Kollektor fließen kann, wodurch das Gerät mit Strom versorgt wird. Wenn der SPS-Ausgangsanschluss ein Signal mit niedrigem-Pegel ausgibt, empfängt die Basis des Transistors kein Spannungssignal, was dazu führt, dass das Gerät stromlos wird.
III. Zusammenfassung
NPN- und PNP-Transistoren spielen eine entscheidende Rolle in industriellen Automatisierungs- und Steuerungssystemen. Sie können als digitale Ein- und Ausgangsklemmen fungieren, um das Schalten automatisierter Geräte zu steuern. Die Verdrahtungskonfiguration für NPN- und PNP-Transistoren hängt von ihrer Anwendung ab. Bei der Auswahl von Transistoren und SPS-Verkabelungen sollten die Entscheidungen auf der Grundlage spezifischer betrieblicher Anforderungen getroffen werden.