1. 此配置中的二極管稱為“反激”二極管。電動機由金屬絲線圈組成，該金屬絲線圈實際上是電感器（和電磁體）。當電動機旋轉時，線圈將通過電動機內部的換向器打開和關閉，這將導致電壓尖峰。二極管為這種能量提供了一條路徑，因此可以將其耗散到+ 5V電壓軌中，而不用去其他難以預測的地方。您還將在繼電器線圈中發現這些二極管。通常，您還會在5V電源軌上放置一個電容器以進一步吸收尖峰（否則，到處都會產生噪聲）。注意：您的問題是“ Pin 9電源”。那是不正確的，請參閱下一個問題。

2. 是的，但不是很大。這就是本電路的目的。極少的電流（uA或mA）可用於控制電動機（該晶體管從+ 5V通過電動機時約為200mA）。只有大約330uA（可能接近270uA ...我沒有在計算器中鍵入任何數字）將從9號引腳通過晶體管流入地。電機的電流來自+ 5V電源軌。

3. 那是正確的。與某人交談時，即使電子朝相反的方向流動，電流也總是從高電位（+）流向低電位（-）。真的，這只是一個慣例，所有的跡像都可以解決。

ol>

要理解此技巧，初學者需要想像一下電壓是什麼（大小和極性），以及電流在哪裡流動（方向和路徑）。我從我的親身經歷知道這一點；這就是為什麼我在下面的圖片中通過電壓條（紅色）和電流環路（綠色）來可視化這些不可見的電量。我曾考慮過使用電感器（例如繼電器線圈）的類似但更簡單的配置，但它也可以應用於電機。

1.直觀理解電感電路的關鍵是將電感器視為“可充電電流源”。因此，當晶體管T導通時（圖1），電源電壓將施加到電感L並開始充電。當前的 \ $ I_ {CH} \ $ span>從零逐漸增加到最大值（由內部線圈電阻確定）。請注意，電感器輸入端的電壓符號為正，因為它充當負載。

2.當晶體管關閉（圖2）...並且沒有連接二極管時，作為電流源的電感器“希望”通過相同的電流。首先，它反轉其內部電壓的極性 \ $ V_L \ $ span>（反電動勢）；然後，當電路斷開時，它開始增加該電壓，希望使電流通過晶體管。因此，它的電壓超過電源電壓的許多倍並增加了它。好像晶體管是由非常高電壓的複合電源 ...供電，如果其最大電壓不夠高，它將損壞。

3.如果二極管D與線圈並聯連接（圖3），它將為其電流提供路徑。/ span> ...，線圈將快速通過它。現在電源電壓僅被限制為 \ $ V_ {CC} + V_F \ $ span>，這對於晶體管是安全的。

除了一點點，我認為我應該擴大托尼·斯圖爾特的評論。

您正在查看的電路原則上是完美的，但是除了最小的電機，它不能用於任何其他場合。

以這種方式放置-為了從電動機中獲取更多電流（並因此獲得了更大的扭矩或功率），您需要使電壓盡可能接近5伏。這意味著晶體管兩端的電壓（Vce）必須盡可能低，並且肯定小於1伏。除了這個明顯的問題之外，請記住，晶體管中的功耗是電壓（Vce）和電流（主要是集電極電流）的乘積。

這是完全可能的，但是有局限性。最重要的是，當晶體管以非常低的Vce（通常小於一伏特）工作時，其增益會顯著下降。這種情況下的一般經驗法則稱為飽和，增益為10到20，您可以選擇要達到的樂觀程度。保守值為10。在該值下，您可以期望Vce約為0.2伏特-只要您認為這意味著特定的電流水平即可。

現在看看您的電路。如果引腳9的最大電壓為3.3伏，則基極電阻兩端的電壓將約為3.3至0.6伏，即約為2.7伏。 0.6來自基極-發射極壓降。 2.7伏特除以10k可得到約270 uA的基本電流。用該電流驅動基極可提供約2.7 mA的最大集電極電流，或者飽和增益為20的最大集電極電流為5.4 mA。如果晶體管完全“導通”，則Vce將約為0.2伏。因此，可用於電動機的最大功率約為4.8伏乘以2.7至5.4 mA，或約為13至26 mW。作為參考點，1馬力約為750瓦，所以您所說的是17到34微馬力。

這幾乎沒有用；您可以在低功率電機上旋轉一點指示器就可以了。僅僅是，您將無法製造（例如）任何類型的車輛，也將無法通過滑輪以舉升的方式舉起很多東西。

如果您確實想構建電路，那麼您需要什麼電動機？它的額定電壓必須為5伏或更高，並儘可能接近5伏。給自己買一個便宜的DMM（數字萬用表），價格為10到20美元，並測量電動機的電阻。它需要在900至2k歐姆或更高的數量級。電阻等於電壓乘以電流。 4.8伏除以.0027至.0054即可得到數字（請記住，我們所說的是mA，而不是安培）。

很顯然，您可以通過更努力地驅動晶體管來獲得更多電流，並通過減小基極電阻來實現。但是，請注意，Arduino有時將無法從引腳9驅動足夠的電流，並且引腳上的電壓將開始下降。您可以將電阻減小到1k，最好減小到330歐姆左右，這樣晶體管（和電動機）的電流就會增加。我鼓勵您以系統的方式對此進行調查。這樣做時，還要定期檢查晶體管的溫度。 2N3904s不是大功率設備，因此，如果溫度升高，請不要感到驚訝。幸運的是，它們也確實很便宜，所以不要為燒掉一些東西而過於偏執。

在最壞的情況下，您將了解魔術煙。您知道晶體管實際上是靠魔術工作的嗎？每個晶體管的中央都有一個魔術煙袋。如果放出Magic Smoke，晶體管將停止工作，這證明Magic Smoke使它工作。

對嗎？

為回答您的問題，儘管該電路無需二極管即可工作，但其目的是保護精密的電子組件，使其免受電動機在關閉時產生的高電壓浪湧的影響。您會看到，電動機的繞組不僅充當電磁體，而且充當電感器，電感器在其磁場中存儲大量能量。當提供給電動機的電源關閉時，該磁場將崩潰，並將所有存儲的能量以一次大的浪湧傾倒回電路，這可能會損壞電子元件。因此，二極管然後充當電動機的“短路”，為繞組放電提供了一條路徑，就像大電容器上的洩放電阻器一樣。

接下來，關於電流的方向，從歷史上看，電流被認為是從具有+電荷的點流向具有-電荷的點，但是，最終發現電子實際上確實是從-流入+點。這個概念稱為“電子電流”，而最初的想法稱為“常規電流”。

由於用於計算電子值的公式是利用當時的智慧設計的，因此“常規電流”在設計新電路時仍被廣泛使用。

因此，將電流從地流過發射極並流到引腳9會更正確，儘管實際上這種區分是很學術的；無論您相信什麼，它都“有效”。 希望這對您有所幫助-繼續學習&，享受這個有趣的研究領域！

這裡的所有答案都強調，電感負載（例如電動機）承載的是反激二極管放電的能量負載。這不是這裡發生的情況，反激二極管將是相對較小的設備，顯然不能發出很多能量。

這裡的問題是關斷電感器會添加為電流源，以保持其電流。即使該電流很低，即使它具有無限的抵抗力，所產生的電壓也可能變得任意大，就像在塑料纖維地毯上行走時的靜電放電一樣。僅僅是電壓會破壞電路。

反激二極管為電流保持流動提供了路徑。由於其兩端的電壓很低（理想情況下為零），因此此處沒有破壞太多的能量：大部分消散在電機線圈的電阻中。但是，根據電動機的大小，類型和負載，電動機可能會起相當大的電感作用，因為它在關閉時不僅會反饋電場能，還會將機械能反饋給輸入。通常，反激二極管的尺寸應與驅動晶體管的尺寸相似。

要記住的是，使電感器短路是其 idle 模式，而開路會迫使存儲的能量立即從電感器的磁路中出來。因此，反激二極管不僅保護驅動晶體管，而且還保護電感器本身，否則電感器本身可能會產生火花，破壞其線圈的絕緣，從而對其造成損害。

假設電動機正在旋轉飛輪。.當電源關閉時，二極體通過電動機的線圈將能量放回去，以短路或抵消產生的電能。