NPN- en PNP-transistors zijn twee veelgebruikte typen in circuits. Ze spelen een cruciale rol in industriële automatiserings- en besturingssystemen. In dit artikel worden de verschillen tussen NPN- en PNP-transistors uitgelegd en beschreven hoe u ze kunt aansluiten op een PLC.
I. Verschillen tussen NPN- en PNP-transistors
Structuur
Een NPN-transistor bestaat uit een laag halfgeleidertype N-, ingeklemd tussen twee lagen halfgeleidertype P-. Een PNP-transistor bestaat daarentegen uit een laag halfgeleider van het P--type, ingeklemd tussen twee lagen halfgeleider van het N--type.
Werkingsprincipe
Wanneer een NPN-transistor een positief spanningssignaal aan de basis ontvangt, laat deze stroom van de collector naar de emitter stromen. Een PNP-transistor zal, wanneer hij een negatief spanningssignaal aan de basis ontvangt, stroom van de emitter naar de collector uitvoeren.
Circuit-symbolen
In het circuitsymbool voor een NPN-transistor wijst de pijl naar de basis van de transistor. In het circuitsymbool voor een PNP-transistor wijst de pijl naar de emitter van de transistor.
II. Hoe NPN- en PNP-transistors op een PLC kunnen worden aangesloten
Een PLC is een elektronisch apparaat dat wordt gebruikt om geautomatiseerde apparatuur te besturen. Het accepteert digitale ingangssignalen en voert logische bewerkingen uit op basis van vooraf-ingestelde programma's om besturingssignalen uit te voeren. NPN- en PNP-transistors kunnen op een PLC worden aangesloten voor digitale in- en uitgangsfuncties.
NPN-transistorbedrading
NPN-transistors worden vaak gebruikt als digitale schakelaars en dienen als PLC-ingangen om de activering van apparatuur te regelen. De bedradingsconfiguratie voor het aansluiten van een NPN-transistor op een PLC wordt hieronder geïllustreerd:
NPN-bedradingsschema
In het bovenstaande diagram is de voeding 24V DC. De collector van de NPN-transistor is verbonden met de positieve pool van de voeding en de emitter is verbonden met de ingangsterminal van de PLC. Wanneer de basis van de NPN-transistor een positieve spanning ontvangt, kan er stroom van de collector naar de emitter stromen. Op dit punt detecteert de PLC-ingang een signaal met een hoog-niveau. Wanneer de basis van de NPN-transistor geen positieve spanning ontvangt, detecteert de PLC-ingang een laag-signaal.
Bedrading van PNP-transistors
PNP-transistors kunnen ook functioneren als digitale schakelaars en dienen als ingangen voor PLC's om de activering van apparatuur te regelen. De bedradingsverbinding tussen PNP-transistors en PLC's wordt weergegeven in het onderstaande diagram:
PNP-bedradingsschema
In het bovenstaande diagram is de voeding 24V DC. De emitter van de PNP-transistor is verbonden met de positieve klem van de voeding, terwijl de collector is verbonden met de ingangsklem van de PLC. Wanneer de basis van de PNP-transistor een negatieve spanning ontvangt, kan er stroom van de emitter naar de collector vloeien. Op dit punt detecteert de PLC-ingang een laag-signaal. Wanneer de basis van de PNP-transistor geen negatieve spanning ontvangt, detecteert de PLC-ingang een signaal met hoog-niveau.
Bedrading uitgangsterminal
Naast dat ze dienen als ingangsterminals, kunnen NPN- en PNP-transistors ook functioneren als digitale uitgangen. Sluit ze aan op de uitgangsklemmen van de PLC om de stroomschakelaars van de apparatuur te bedienen. De bedradingsmethode voor NPN- en PNP-transistoren is identiek aan die voor de digitale uitgangsklemmen van de PLC.
NPN- en PNP-bedradingsschema
De PLC-uitgangsterminal en de negatieve pool van de voeding zijn verbonden met de emitter van de NPN- of PNP-transistor. De collector van de transistor is verbonden met de negatieve pool van het apparaat, terwijl de positieve pool van het apparaat is verbonden met de positieve pool van de voeding. Wanneer de PLC-uitgangsterminal een signaal met een hoog-niveau afgeeft, ontvangt de basis van de transistor een positief spanningssignaal, waardoor er stroom van de emitter naar de collector kan stromen, waardoor het apparaat van stroom wordt voorzien. Wanneer de PLC-uitgangsterminal een laag-signaal afgeeft, ontvangt de basis van de transistor geen spanningssignaal, waardoor het apparaat -wordt uitgeschakeld.
III. Samenvatting
NPN- en PNP-transistors spelen een cruciale rol in industriële automatiserings- en besturingssystemen. Ze kunnen functioneren als digitale invoer- en uitvoerterminals om het schakelen van geautomatiseerde apparatuur te regelen. De bedradingsconfiguratie voor NPN- en PNP-transistors is afhankelijk van hun toepassing. Bij het selecteren van transistors en PLC-bedrading moeten keuzes worden gemaakt op basis van specifieke operationele vereisten.