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新生培训计划之H桥实验

出处:网站原创|作者:袁贝贝|审核人:王云飞|2020/1/16 20:00:28|点击:498

H桥

H桥是一个典型的直流电机控制电路,因为它的电路形状酷似字母H,故得名“H桥”。4个三极管组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横杠。

实验元器件

1K电阻4个

NPN三极管4个

PNP三极管2个

续流二极管4个



原理图


实验问题及答案

问题:
1、分别指出I/O1为高电平、I/O2为低电平时和I/O1为低电平、I/O2为高电平时的两条回路?


2、二极管在该电路中的作用?
答案:

1、当1为高、2为低时,回路为VCC-Q5-M-Q4-GND;当1为低、2为高时,回路为VCC-Q3-M-Q6-GND。

 2、二极管为续流二极管。由于电机为电感性元件(转子由漆包线绕制而成),而电感具有电流不突变的特性,当三极管截止后,电机会维持回路中之前的电流,但三极管已经截止,阻值很大,就会形成一个极高的电压,可能会击穿三极管。为避免这种情况,在电机两端和电源之间连接二极管,卸掉高电压。

实验原理

学长讲解原理视频:



现象:当两I/O口同为高电平或低电平时,电机不转;当一个为高电平,一个为低电平时,电机转动,且相互调换高低电平时,电机转向相反。

原理:接上电机后通电,当I/O 1和I/O 2均为低电平时,Q1、Q2截止,集电极通过1K电阻与VCC相连,此时Q3、Q5导通,Q4、Q6截止,电机不转;当I/O 1和I/O 2均为高电平时,Q1、Q2导通,集电极电位拉低,此时Q3、Q5截止,Q4、Q6导通,电机仍不转。

当I/O 1为低电平,I/O2为高电平时,Q1截止,Q2导通,Q1集电极为高电平,Q2集电极为低电平,Q3导通,Q4截止,Q5截止,Q6导通,此时电机转动,回路为:VCC—Q3—M—Q6—GND;当I/O 1为高电平,I/O2为低电平时,Q1导通,Q2截止,Q1集电极低电平,Q2集电极高电平,Q3截止,Q4导通,Q5导通,Q6截止,此时电机反方向转动,回路为:VCC—Q5—M—Q4—GND。二极管D1—D4为续流二极管(电机为电感性负载,断电后转子线圈电流不突变,仍会有电流流过,会形成高压来击穿管子,加上续流二极管可形成回路,保护三极管。)