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電感式接近開關的原理探究
來源：深圳機眸傳感器科技有限公司 發布時間：2018-06-09 點擊量：5621
人們都知道電感式接近開關又稱無觸點行程開關，它能在一定的距離內檢測有無物體靠近，并做出動作，它有很多種，比如電感式、光電式、電容式、霍爾式、微波式、超聲波式等，今天給大家詳細講解一種電感式接近開關原理，還有電路的相關知識。
在講解該電路之前，大家應該明白幾個概念：振蕩電路、渦流、整流、三極管倒相、三極管開關等。
振蕩電路就是將直流電變成交流電的電路，由放大、反饋、選頻電路組成；
渦流是一種感應電流，它是在金屬內部在外部變化的磁場中產生的，有其有利的方面，也有不利的方面；
整流濾波就是將交流電變成直流電的過程，有半波整流、全波整流、橋式整流，濾波是將波動較大的直流電變成較為恒定的電流；
三極管倒相：共發射極接法中，輸入與輸出相位相反，也就是輸入低電位輸出高電位，反之亦然；
三極管開關：工作中飽和、截止區的三極管相當于一個開關，導通時相當于短路，截止時相當于斷路。
整流電路：由變壓器T次級線圈L3、整流二極管D1、濾波電容C4、分流電阻R5組成，該電路屬于典型的半波整流電路，產生一個直流高電平（1v），推動下一級工作。電阻R5的功能有兩個：若輸出電壓過大，超過VT2的發射結允許電壓時，起分流作用，第二，當動作停止時，釋放C4的電荷為下一個動作做準備。二極管為肖特基二極管。
放大及執行電路：由三極管VT2、VT3，偏置電阻R6、R7、R8、R9以及繼電器等組成，D2為續流二極管用于保護三極管VT3，K為繼電器可以控制其它電路。輸出端1、2可以接繼電器，也可以接其它計數電路或執行電路。當整流電路A輸出高電平信號+后，三極管VT2飽和導通，集電極B電位降低-，VT3基極C電位降低-，截止，輸出D高電位+，電路斷路。三極管VT2、VT3為低頻管9013；
反饋電路：由R4組成，目的是加快VT1的起振或停振，當VT2輸出低電位時，反饋至VT1的發射極，使其發射結電壓升高，形成正反饋，當VT2輸出高電位時，反饋至VT1發射極高電位，降低發射結電壓，加快停振。
工作過程：正常情況下，振蕩電路起振，輸出穩定的高頻電壓，通過變壓器T的次級L3輸出，經過整流、濾波后在A點輸出直流高電平，三極管VT2因此飽和導通，集電極B電位降低，三極管VT3基極C電位降低，輸出電位為2端為高電位12v，繼電器不動作。當有金屬物體接近變壓器時，在其感應磁場的作用下，產生渦流，導致反饋線圈L2反饋電壓降低，振蕩電路停振，整流電路無輸出，三極管VT2截止，輸出高電位，VT3飽和導通，輸出端2輸出低電位0，繼電器K動作。
在講解該電路之前，大家應該明白幾個概念：振蕩電路、渦流、整流、三極管倒相、三極管開關等。
振蕩電路就是將直流電變成交流電的電路，由放大、反饋、選頻電路組成；
渦流是一種感應電流，它是在金屬內部在外部變化的磁場中產生的，有其有利的方面，也有不利的方面；
整流濾波就是將交流電變成直流電的過程，有半波整流、全波整流、橋式整流，濾波是將波動較大的直流電變成較為恒定的電流；
三極管倒相：共發射極接法中，輸入與輸出相位相反，也就是輸入低電位輸出高電位，反之亦然；
三極管開關：工作中飽和、截止區的三極管相當于一個開關，導通時相當于短路，截止時相當于斷路。
接著研究我們的電路，請看下面的電路圖，該電路由振蕩電路、整流電路、放大及執行電路、反饋電路組成。電路圖如下：
整流電路：由變壓器T次級線圈L3、整流二極管D1、濾波電容C4、分流電阻R5組成，該電路屬于典型的半波整流電路，產生一個直流高電平（1v），推動下一級工作。電阻R5的功能有兩個：若輸出電壓過大，超過VT2的發射結允許電壓時，起分流作用，第二，當動作停止時，釋放C4的電荷為下一個動作做準備。二極管為肖特基二極管。
放大及執行電路：由三極管VT2、VT3，偏置電阻R6、R7、R8、R9以及繼電器等組成，D2為續流二極管用于保護三極管VT3，K為繼電器可以控制其它電路。輸出端1、2可以接繼電器，也可以接其它計數電路或執行電路。當整流電路A輸出高電平信號+后，三極管VT2飽和導通，集電極B電位降低-，VT3基極C電位降低-，截止，輸出D高電位+，電路斷路。三極管VT2、VT3為低頻管9013；
反饋電路：由R4組成，目的是加快VT1的起振或停振，當VT2輸出低電位時，反饋至VT1的發射極，使其發射結電壓升高，形成正反饋，當VT2輸出高電位時，反饋至VT1發射極高電位，降低發射結電壓，加快停振。
工作過程：正常情況下，振蕩電路起振，輸出穩定的高頻電壓，通過變壓器T的次級L3輸出，經過整流、濾波后在A點輸出直流高電平，三極管VT2因此飽和導通，集電極B電位降低，三極管VT3基極C電位降低，輸出電位為2端為高電位12v，繼電器不動作。當有金屬物體接近變壓器時，在其感應磁場的作用下，產生渦流，導致反饋線圈L2反饋電壓降低，振蕩電路停振，整流電路無輸出，三極管VT2截止，輸出高電位，VT3飽和導通，輸出端2輸出低電位0，繼電器K動作。
電路除過三極管、二極管有特殊要求外，電阻、電容均為普通元件。
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