电子方面基础知识.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,让大家了解最常用的电子元器件的基本资料（名称、外形、大小的判别、正负极的判别、使用的注意事项等）。,目的,本次培训的目的,电子电路中常用的器件包括：,电阻,、,电容,、,二极管,、,三极管,、,可控硅,、,轻触开关,、,液晶,、,发光二极管,、,蜂鸣器,、,各种传感器,、,芯片,、,继电器,、,变压器,、,压敏电阻,、,保险丝,、,光耦,、,滤波器,、,接插件,、,电机,、,天线,等。本课件只对最常用的各种元件进行讲解，各位同学在日常中应注意积累相关知识。,电子元器件,电阻,电阻器，通常简称为电阻。电阻几乎是任何一个电子线路中不可缺少的一种器件，物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体，简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。在电路中主要的作用是：分流、限流、分压、偏置、滤波（与电容器组合使用）、阻抗匹配、缓冲、负载、保护等作用。,电阻的符号表示,金属膜电阻,这类电阻器一般采用真空蒸发工艺制得，即在真空中加热合金，合金蒸发，使瓷棒表面形成一层导电金属膜。刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻值。,优点,:体积小、精度高、稳定性好、噪声 小、电感量小；,缺点:成本高。,电阻器的噪声是产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏,碳膜电阻,金属膜电阻,区分：,从外观上很难区别，如果电阻有字母标记的话，第二位表示材料，T为碳膜电阻，J为金属膜电阻。金属膜电阻的值随电阻温度的升高而增大；碳电阻的值随电阻温度的升高而减小。,绕线电阻器,绕线电阻的特点是阻值精度极高，工作时噪声小、稳定可靠，能承受高温，在环境温度170下仍能正常工作。但它体积大、阻值较低，大多在100K以下。,另外，由于结构上的原因，其分布电容和电感系数都比较大，不能在高频电路中使用。这类电阻通常在大功率电路中作降压或负载等用。,水泥电阻,水泥电阻采用工业高频电子陶瓷外壳，用特殊不燃性耐热水泥充填密封而成。具有耐高功率、散热容易、稳定性高等特点,具有优良的绝缘性能，其绝缘电阻可达100M，同时具有优良的阻燃，防爆性。它广泛应用于计算机，电视机，仪器，仪表，音响之中。,在负载短路的情况下，可迅速在电阻丝同焊脚引线之间熔断，对电路有保护功能。额定功率一般在1瓦以上。,缺点:有电感，体积大，不宜作阻值较大的电阻。,排阻,:,又分并阻和串阻,。,并阻（,RP,）,计,算方法,如（471表示470,）。,其,内,部,结,构如,图,1所以说如果一个排阻是由n个电阻构成的，那么它就有n+1只引脚，一般来说，最左边的那个是公共引脚。它在排阻上一般用一个带颜色点标出来。,串阻（,RN,）与并阻的,区,別是串阻的各,个电,阻彼此分离,如,图,2。,排阻,贴片电阻(SMD Resistance),1.电阻值：表示电阻的大小,例如47,220K,4.7M.,2.误差：表示电阻误差范围,例如1%,5%,20%.,3.工作电压：表示這个元件额定工件电压.例如：16V,25V,35V,50V，100V,4.封裝：表示电阻的形状体积的代号,例如：1206，0805，0603，0402，0201。0603表示长,宽是60Mil,30Mil.（1.6 x 0.8mm),Mil密耳是英制长度单位,（1mil=0.0254mm）,5.最高工作温度范围：Temperature operating max 125,.最高工作温度125度.,采用,四位数,表示：第一第二第三位为有效数，第四位为有效数后“0”的个数。,精密度,为,1,如图电阻标示为“8222”，则该电阻为82.2K,精密可调电阻器,线绕电位器,结构：将电阻丝绕在基体上并弯成圆形,电刷在电阻丝上滑动。,优点：功率大（可达25w），精度高，温度系数小，耐高温，稳定性好；,缺点：分辨力低，耐磨性能差，高频性能差，价格较高。,用途：高温大功率电路及精密调节电路。,常用WXX5,WX8,WXD23.,电位器,敏感电阻器,敏感电阻器,属于传感器，它在现代信息技术、生产自动化、军事、交通、环保、能源、医疗、家电等领域起着巨大的作用。从各种复杂工程系统到人们日常生活的衣食住行，都离不开各种各样的敏感电阻器。如果说计算机相当于人的大脑，通信相当于人的神经，那么,传感器就相当于人的感官。,从狭义上讲，,传感器就是将外界信息转换成电信号的装置,。举例来说：,光敏电阻,光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉等。,这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。,压敏电阻,“压敏电阻”意思是在一定电流电压范围内电阻值随电压而变，或者是说“电阻值对电压敏感”的阻器,压敏电阻有什么用？压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值“UN”时，流过它的电流极小，相当于一只关死的阀门，当电压超过UN时，流过它的电流激增，相当于阀门打开。利用这一功能，可以抑制电路中经常出现的异常过电压，保护电路免受过电压的损害。,例如 220V,热敏电阻,热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件热敏电阻由半导体陶瓷材料组成。,其阻值随温度变化的曲线呈非线性。,电阻的作用,上边原理图中的R1 电阻主要作用是缓冲，防止输入电压（00.7V）过高把晶体三极管击穿烧毁。,R2 电阻主要作用是做负载使用。,R3 电阻主要作用是作保护使用，防止电源电压升高而烧毁电阻R2,阻值标示方法,直接法：用数字和单位直接标示阻值的方法，,通常可省略。如4.7K。,文字符号法：用数字与特殊符号组合，常见符,号有M、K、R。如4K7，1R9。,数字表示法：常见于贴片电阻，用34位整数,表示阻值，单位为。（前2 3位表示有效,值，末位表示倍率）如1021000，1001,1000。,色环表示法：用不同颜色的色环在电阻表面上,标志出电阻主要参数的方法。,标称值是指电阻表面所标识的阻值。其表示方法有,直标法、文字符号法、色标法。,1）,直标法,；直接用阿拉伯数字和单位符号标出。,一般用于功率较大的电阻器。如：RJ1W 2.7K5%,5.1K,5%,2),文字符号法,：将文字、符号有规律的组合起来表示出电阻器的阻值和误差。,如：欧姆 兆欧M 吉欧G,符号前为整数，符号后面数字第一位小数和第二位小数。,如：0.2可标为2 4.7k可标为4k7,5K1,表示,5.1K,7M4,表示,7.4M,3）,色标法,：,用不同颜色的色带或色点在电阻器表面标出标称值和允许误差。一般小功率电阻器使用。,五色环,四色环,普通电阻采用四环,5、选用电阻常识,（1）根据电子设备的技术指标和电路的具体要求选用电阻的型号和误差等级。,（2）为提高设备的可靠性，延长使用寿命，应选用额定功率大于实际消耗功率的152倍。,（3）电阻装接前应进行测量、核对。,（4）在装配电子仪器时，若所用非色环电阻，则应将电阻标称值标志朝上，且标志顺序一致，以便于观察。,（,5）焊接电阻时，烙铁停留时间不宜过长。,（6）电路中如需串联或并联电阻来获得所需阻值时，应考虑其额定功率。阻值相同的电阻串联或并联，额定功率等于各个电阻额定功率之和；阻值不同的电阻串联时，额定功率取决于高阻值电阻。并联时，取决于低阻值电阻，且需计算方可应用。,电容,电容器是一种储能元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。,1法拉(F)=1000毫法(mF)1000000微法(F),1微法(uF)=1000纳法(nF)=1000000皮法(pF),多电容器并联计算公式：C=C1+C2+C3+Cn,多电容器串联计算公式：1/C=1/C1+1/C2+1/Cn,（1）按其结构，可分为以下三种,）固定电容器：,电容量是固定不可调的，我们称之为固定电容器。图2l所示为几种固定电容器的外形和电路符号。其中图（a）电容器符号（带“”号的为电解电容器）；图（b）瓷介电容器；图（C）云母电容器；图（d）涤纶薄膜电容器；图（e）金属化纸介电容器；图（f）电解电容器。,图2-1 几种固定电容器外形及符号,II）半可变电容器（微调电容器）,：电容器容量可在小范围内变化，其可变容量为几至几十皮法，最高达一百皮法（以陶瓷为介质时），适用于整机调整后电容量不需经常改变的场合。常以空气、云母或陶瓷作为介质。其外形和电路符号如图2-2所示。,图2-2 半可变电容器外形及符号,III)可变电容器：,可变电容器的种类很多，按结构分有单连、双连、三连、四连等。按介质分有空气介质、簿膜介质两类。其外形如图2-3所示,图2-3 单、双联可变电容器外形及符号,（2）按功能电容可分为以下几种,铝电解电容器,：它容量大、体积小，耐压高（但耐压越高，体积也就越大。常用于交流旁路和滤波。缺点是容量误差大，且随频率而变动，绝缘电阻低。,使用时必须注意不要接反，若接反，电解作用会反向进行，氧化膜很快变薄，漏电流急剧增加，如果所加的直流电压过大，则电容器很快发热，甚至会引起爆炸,。,符号：(CD)电容量：0.47-10000F,额定电压：6.3-450V 一般电解电容的耐压分档为6.3V，10V，16V，25V，50V等,应用：电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等,铝电解电容,铝电解电容有正、负极之分（外壳为负端，另一接头为正端）。一般，电容器外壳上都标有“”、“”记号，如无标记则引线长的为“”端，引线短的为“”端，,钽电容,符号：（CA）,电容量：0.1-1000,额定电压：6.3-125V,主要特点：损耗、漏电小于铝电解电容,应用：作为电解电容器中的一类。广泛应用于通信、航天和军事工业、海底电缆和高级电子装置、民用电器、电视机等多方面。,贴片钽电容有一横线的是正极，另一边是负极；引线钽电容长的腿是正极，短的腿是负极,瓷介电容,用高介电常数的电容器陶瓷钛酸钡一氧化钛挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质，并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成,它又分高频瓷介和低频瓷介两种,高频瓷介电容,符号：（CC）,电容量：1-6800p,额定电压：63-500V,主要特点：高频损耗小，稳定性好,应用：高频电路,低频瓷介电容,符号：（CT）,电容量：10p-4.7,额定电压：50V-100V,主要特点：体积小，价廉，损耗大，稳定性差,应用：要求不高的低频电路,独石电容,独石电容器是多层陶瓷电容器的别称,独石电容的特点：,温度特性好，频率特性好。一般电容随着频率的上升,电容量呈现下降的规律，独石电容下降比较少，容量比较稳定,耐压：二倍额定电压,容量范围：0.5PF-1F。,聚丙烯电容,符号：（CBB）,电容量：1000p-10,额定电压：63-2000V,主要特点无极性，绝缘阻抗很高，频率特性优异(频率响应宽广)，而且介质损失很小。,应用：代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路,电风扇中的电容,电动机一般都有两个绕组，就是主绕组和辅助绕组 主绕组直接并入电路，辅助绕组经过电容器后串入电路 这样辅助绕组就有一个角度差,电容器起到移相的作用，让相位出现一个偏离，这样相当于获得了2相电，而且相位不同，就可以将转子启动起来，然后主绕组维持磁场让他运转，辅绕组继续推动，使其不因为外力作用而停下来。,涤纶电容(聚酯电容）,突出优点：薄膜电容的精度、损耗角、绝缘电阻、温度特性、可靠性及适应环境等指标都优于电解电容，瓷片电容两种电容,在国外电容器耐压值的表示方法中，2A表示耐压为10102V=100V，,例如 473表示容量为47000Pf，J表示容量允许偏差为5。,2A473J 即47000Pf5，耐压100V。,符号：（CL）,云母电容器,以云母片作介质的电容器。其特点是高频性能稳定，损耗小、漏电流小、耐压高（从几百伏到几千伏），但容量小（从几十皮法到几万皮法）。,、电容器的型号命名法,电容器的型号命名法见表2-1,示例：CJX250033,+,10电容器的命令含义：,表2-1,3、电容器的容值标注方法,（1）用24位数字和一个字母表示法,用24位数字和一个字母表示标称容量，其中数字表示有效数值，字母表示数值的量级。字母为m、u、n、p。字母m表示毫法（10-3F）、u表示微法（10-6F）、n表示毫微法（10-9F）、P表示微微法（10-12F）。字母有时也表示小数点。如33m表示33000 u F；47n表示0 047 u F；3 u 3表示33 u F；5n9表示5900pF；2P2表示 2pF。另外也有些是在数字前面加R，则表示为零点几微法，即 R表示小数点，如 R22表示022pF。,（2）不标单位的直接表示法,这种方法是用14位数字表示，容量单位为pF。如用零点零几或零点几表示，其单位为uF。如 3300表示3300pF、680表示680pF、7表示7pF、0056表示0 056 p F。,(3)电容量的数码表示法,一般用三位数表示容量的大小。前面两位数字为电容器标称容量的有效数字，第三位数字表示有效数字后面零的个数，它们的单位是pF。如102表示1000pF；221表示220pF；224表示22X104 PF。在这种表示方法中有一个特殊情况，就是当第三位数字用“9”表示时，是用有效数字乘上10-1来表示容量的。如229表示22X10-1pF即22pF。,（,4）电容量的色环表示法,色环表示法是用不同的颜色表示不同的数字。,具体的方法是：沿着电容器引线方向，第一、二种色环代表电容量的有效数字，第三种色环表示有效数字后面零的个数，其单位为pF。如遇到电容器色环的宽度为两个或三个色环的宽度时，就表示这种颜色的两个或三个相同的数字。如沿着引线方向，第一道色环的颜色为棕，第二道色环的颜色为绿，第三道色环的颜色为橙色，则这个电容器的容量为15000pF即0015 u F；又如第一宽色环为橙色，第二色环为红色，则该电容器的容量为3300pF，如图2-4所示。,图2-4 电容量的色码表示法,三极管,半导体,三极管,也称为晶体三极管，可以说,它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功,能是,电流,放大和开关作用。三极管顾名思义具,有三个电极。而三极管由两个PN结构成，共用,的一个电极成为三极管的基极(用字母,b,表示)。,其他的两个电极成为集电极(用字母,c,表示)和发,射极(用字母,e,表示)。由于不同的组合方式，形,成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。,三极管的种类很多，并且不同型号各有不同的用途。三极管大都是塑料封,装或金属封装，常见三极管的外观，有一个箭头的电极是发射极，箭头朝,外的是NPN型三极管，而箭头朝内的是PNP型。实际上箭头所指的方向是,电,流,的方向。,继电器,继电器是一种根据某种输入信号变化而接通或断开控制电路，从而实现自动控制和保护的自动电器。其输入量可以是,电流,、电压等电量，也可以是温度、时间、压力、速度等非电量，输出则使触头的动作或电参数变化。继电器的应用范围非常广泛，种类也较繁多，这里仅对目前电子产品中常用的固态继电器的基本结构及使用特点作简介,固态继电器（SSR）的工作原理和特性,固态继电器是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。,固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型，以光电隔离型为最多。,电感,电感器的图形如上面所示。在,电子制作,中虽然使用得不是很多，但它们在电路中同样重要。电感器和,电容器,一样，也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。电感器用符号L表示，它的基本单位是亨利(H)，常用毫亨(mH)为单位。它经常和电容器一起工作，构成LC滤波器、LC振荡器等。另外，人们还利用电感的特性，制造了扼流圈、变压器、继电器等。电感器的特性恰恰与电容的特性相反，,它具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。,小小的收音机上就有不少电感线圈，几乎都,是用漆包线绕成的空心线圈或在骨架磁芯、铁,芯上绕制而成的。有天线线圈(它是用漆包线在,磁棒上绕制而成的)、中频变压器(俗称中周)、,输入输出变压器等等。,晶振,晶振一般叫做,晶体谐振器,，是一种机电器件，是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很重要的特性，如果给它通电，它就会产生机械振荡，反之，如果给它机械力，它又会产生电，这种特性叫,机电效应,。他们有一个很重要的特点，其振荡频率与他们的形状，材料，切割方向等密切相关。由于石英晶体化学性能非常稳定，热膨胀系数非常小，其振荡频率也非常稳定，,数码管,按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。,开关,顾名思义，是用来控制电路的打开与关闭，从而来控制电路的工作状态。,开关分为锁定开关、未加锁定开关、轻触开关、薄膜开关、大功率开关等，下面我们将以图片的形式对开关进行分类介绍。,按键开关,微动开关,拨动开关,船型开关,蜂鸣器,蜂鸣器是一种一体化结构的,电子讯响器，采用直流电压,供电，广泛应用于计算机、,打印机、复印机、报警器、,电子玩具、汽车电子设备、,电话机、定时器等电子产品中作发声器件。,保险管,保险管，即保险丝，是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。也被称为熔断器，IEC127标准将它定义为“熔断体（fuse-link)”。保险管（丝）会在电流异常升高到一定的,高度和一定的时候，自身熔,断切断电流，从而起到保护,电路安全运行的作用。,变压器,由铁心和绕在绝缘骨架上的线圈构成的。绝缘铜线绕在塑料骨架上，每个骨架需绕制输入和输出两组线圈。线圈中间用绝缘纸隔离。绕好后将许多铁心薄片插在塑料骨架的中间。这样就能够使线圈的电感量显著增大。变压器利用电磁感应原理从它的一个绕组向另几个绕组传输电能量。变压器在电路中具有重要的功能：耦合交流信号而阻隔直流信号，并可以改变输入输出的电压比；利用变压器使电路两端的阻抗得到良好匹配，以最大限度的传送信号功率。电力变压器就是把高压电变成民用市电，而我们的许多电器都是使用低压直流电源工作的，需要用电源变压器把220 V交流市电变换成低压交流电，再通过,二极管,整流，,电容器,滤波，形成直流电供给电器。电视机显像管需要上万伏的电压来工作，是由“行输出变压器”供给的。,红外接收发射头,常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光,二极管,。它实际上是一只特殊的发光二极管；由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。,接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。红外发光二极管一般有圆形和方形两种。,万能板、PCB板,印刷电路板,（printed circuit board，pcb）几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异的pcb上。除了固定各种小零件外，pcb的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂，需要,的零件越来越多，pcb上头,的线路与零件也越来越密,集了。,万能板,面包板,【名称】：面包板（也称万用线路板或集成电路实验板）由于板子上有很多小插孔，很像面包中的小孔，因此得名。,【分类】：单面包板，组合面包板，无焊面包板。,【用途】：对集成电路进行试验,【使用】：不用焊接和手动接线，将元件插入孔中就可测试电路及元件，使用方便。使用前应确定哪些元件的引脚应连在一起，再将要连接在一起的引脚插入同一组的5个小孔中。,跳冒、杜邦线、鳄鱼夹,杜邦线可用于实验板的引脚扩展，增加实验项目等。,鳄鱼夹用以作暂时性电路连接的，形似鳄鱼嘴的接线端子亦称“弹簧夹”、“电夹”,数字万用表,数字万用表，一种多用途电子测量仪器，一般包含安培计、电压表、欧姆计等功能，有时也称为万用计、多用计、多用电表，或三用电表。,数字万用表有用于基本故障诊断的便携式装置，也有放置在工作台的装置，有的分辨率可以达到七、八位数；这样的设备，在实验室很常见，一般被用作电压或电阻的基准，或用来调校多功能标准器的性能。,电流、电压和电阻的测量，一般被视为万用计的基本功能。早期万用表制造厂商 AVO 的品牌，就是该设备能够测量的这三种度量单位的名称的缩写：安培(Ampere)、伏特(Volt)、欧姆(Ohm)。,单片机,