电子元器件基础知识培训教材LDW增加整流PPT课件.ppt

1电子元件基础知识培训2013、04、22提纲:（内容介绍）一、电阻九、可控硅十七、传感器二、电容十、晶振十八、附录三、二极管十一、IC四、单结管十二、稳压器五、三极管十三、继电器六、变压器十四、延迟器七、电感器十五、保险丝八、场效应管十六、液晶屏2 一、电阻(定义)1.1电阻又称电阻器（电路符号R）定义:在电路中起阻碍电流流过的元件叫电阻。主要作用：在电路中分压；分流；缓冲；负载；保护、还可以与其它元件组合成耦合、滤波（与电容器组合使用）、反馈、补偿等作用。31.2 电阻器按材料分为:(1）金属膜电阻器(2）碳膜电阻器(3）线绕电阻器(4）水泥电阻等。按功能分为:(1）固定电阻(2）可调电阻(3）特种电阻等固定电阻有色环电阻，片式电阻。可调电阻即电位器。特种电阻如热敏电阻，压敏电阻，光敏电阻等。1.3单位换算：电阻的单位是欧姆（），千欧（K），兆欧（M）。它们的换算公式为:1M=103=106额定功率：电流通过电阻消耗的功率将转为热量，只有电阻工作在一定的额定功率下，才能保证不被烧毁。注意：尽管电阻阻值一样，也不可使用低功率的电阻代替高功率的电阻。4分类及单位换算:误差：误差是允许电阻阻值变动的范围，用正负号（%）表示。一个电阻阻值为10010%，则电阻阻值可以在90-110之间变化。1.4 电阻器的标识方法下面介绍各种电阻器的标示方法，国家有关部门的规定如下直标法文字符号法色标法四色标示法五色标示法5标识:6直标法：电阻器表面直接标示，一目了然文字符号法：用数字和单位符号组合起来,见下例：表示5.1K表示7.4M5K15%5K15%7M45%7色环表示法对应色环颜色的意义：8色标法（4色）普通精度的电阻用四条色带表示阻值及偏差，其中两条表示阻值，一条表示有效数字后面0的个数，一条表示误差。颜色第一色环第一位有效数第二色环第二位有效数第三色环倍率第四色环允许偏差绿5黑0蓝106金5%上述标记的电阻查表阻值为：501065%=50M5%碳膜电阻器9金属氧化皮膜电阻器绕线电阻器、无感性绕线电阻器水泥型绕线电阻器10上述标记的电阻查表阻值为：506 1021%=50.6K1%五环电阻(精密电阻)精密电阻的误差在2%以下，用五个色环识别。五环电阻的标识与四环电阻的基本相同,只不过它第1、2、3环为重要数据环,第4环为倍率环，第5环为误差环。除了四环电阻和五环电阻，还有六环电阻，阻值读法与五环电阻一样，最后一环表示温度系数。五环电阻(精密电阻)换算表11贴片电阻多用数字表示1、对于误差大于2%的电阻，阻值用三位数字表示，前两位数字代表重要数据，最后一位表示加零的个数。例：683表示68000或68K小于1的电阻则用字母“R”代表小数点，后面跟着有效数字。例如：R10=0.10、对于误差小于2%的电阻，阻值用四位数字表示，前三位数字代表重要数据，最后一位表示加零的个数。例如：1922表示19200或19.2K.小于10的电阻字母“R”表示小数点，连接重要的数据。例如：1R53=1.53d.误差：误差用一单独字母表示，看下面的表：字母 C D F G J K M 误差（%）25 5 1 2 5 10 2012一般情况下电阻在电路中有两种接法:串联接法和并联接法。13电阻的计算多个电阻的串并联的计算方法：串联：R总串=R1+R2+R3+Rn.并联：1/R总并=1/R1+1/R2+1/R31/Rn如2k与3k的电阻并联：1/R总1/2+1/3=5/6,那么R6/5=1.2k141.5排阻排阻又称电阻网络或电阻排，它与色环电阻相比具有整齐、少占空间的优点，它的内部实际上是由很多个电阻整齐的排在一起。在电路中电阻网络的电路符号多用“RP”表示。15排阻有两种类型：双列、单列直插和贴片排阻直插排阻类似直插IC。第一号管脚由小圆点或小凹槽来表示。插第一号管脚的孔通常在电路板上用方或带尖角的焊盘标识。插电阻网络时第一号管脚必须插入电路板上带有标明第一号管脚的孔。161.6电位器电位器是一种可调电阻，可通过调整其组件体上的旋扭或螺钉改变其阻值。电位器的电路符号是“RW”，具有方向性。电位器的形状有方的、圆的等。17音响用音量电位器收音机用音量电位器，带开关各式各样电位器电位器电位器结构如下:18其中AC两边电阻最大，AB和BC间的电阻可以通过簧片调节转轴来加以改变ABC电阻体滑动臂转轴焊片电位器符号如下：电位器可分为：按材料分：炭膜、金属膜、绕线等电位器按结构分：单联、双联、多联、带开关等电位器按调节方式分：旋转式和直滑式电位器19ABC电位器的主要参数电位器的标称阻值和额定功率与电阻一样，这里主要介绍它的阻值变化规律：20左图说明了为适应各种用途，电位器阻值按照旋转角度变化的规律图黑线为直线，阻值随旋转角度均匀变化，适用于分压、单调。蓝线为对数式，阻值随旋转角度依对数变化，用于仪表和音调控制。红线为指数式，阻值随旋转角度依指数变化，用于音量控制，指数的音量变化使人听到的声音感觉平稳舒适电位器的标注与性能测量电位器的采用直标法，外壳注明各种指标，例如：WT-II-1-1K-X单联膜炭型-II型-功率1W-阻值1K-直线曲线21性能测量主要是测量实际阻值是否与标称吻合；滑动触点与电阻体的电阻变化是否平稳则说明了其间的接触情况，若电阻值有间歇跳动则意味着这中间有接触不良的问题热敏电阻：热敏电阻的阻值随温度变化而变化，分正、负温度系数两种。多用作温度保护或温度检测电路上。压敏电阻：指正常情况下其阻值为高阻状态，当电压升高到一定值时其阻值成低阻状态，多用作电压保护电路之中。光敏电阻：光敏电阻的阻值随光照的强度变化而变化，分正、负光照系数两种，多用在自动控制设备上。22热敏电阻应用:阶跃型正温度系数（PTC-S，以下本文简称为PTC）热敏电阻：在热敏电阻器特性的有效部分，其电阻值随温度增加而增加，当温度增加到某一特定值时，电阻值呈阶跃式增加电阻值随温度而增加的电阻器，VDR（图示符号）。热敏电阻是利用半导体或高分子材料电阻率温度的影响变化很大的性质制成的温度敏感器件，热敏电阻主要用于温度检测、温度补偿、过电流保护、继电器时间延迟、电机启动等方面。23压敏电阻24氧化锌压敏电阻是一种以氧化锌为主体、添加多种金属氧化物、经典型的电子陶瓷工艺制成的多晶半导体陶瓷元件。因为其特有的非线性电导性及通流容量大，限制电压低，响应速度快、无续流、无极性、电压温度系数低等特点，广泛应用于电力、通讯、铁路、邮电、化工、石油等领域的设施设备免受瞬间电涌电压的损害。压敏电阻25压敏电阻应用:压敏电阻与被保护的电器或元器件并联。当电路中未出现电涌电压时，压敏电阻工作在预击穿区，等效电路中晶界电阻约为10121013/cm，压敏电阻为高阻，不影响被保护设备正常运行；当电路中出现电涌电压时，由于压敏电阻器响应速度很快，它以纳秒级时间迅速导通，此时压敏电阻工作在击穿区，晶界被击穿，晶界电阻变小，其两端电压迅速下降，这样被保护的设备、元器件实际上承受的电压远远低于电涌电压，从而使其保护的设备、元器件免遭损坏；当电路中的电涌电压过后，压敏电阻恢复至预击穿区，呈高阻态，不影响设备正常运行。26电阻检验项目电阻值：用数字万用表判定电阻的好坏;首先将万用表的档位旋钮调到欧姆档的适当档位,一般200欧姆以下电阻器可选200档,200-2K欧姆电阻器可选2K档,2K-20K欧姆可选20K档,20K-200K欧姆的电阻器可选200K档,200K-2M欧姆的电阻器选择2M欧姆档.2M-20M欧姆的电阻器选择20M档,20M欧姆以上的电阻器选择200M档.耐压：用金属箔包住电阻器本体，然后在电阻器引脚和金属箔间施加升压速度为100v/s升至规定的电压，并在该电压下保持 1min应 无 飞 弧 或 击 穿 现 象。1/2W:350VDC；1W2W:500VDC；3W或以上:700VDC.27二、电容电容有两个金属电极28它们中间隔着绝缘体就构成一个电容器。（电路中用C表示）介质电容的特性:主要是隔直流通交流,通低频阻高频。在电路中，通常用于调谐、滤波、极间耦合等方面，是主要元件之一。电容的分类与符号按电容量可否调整分为：29固定电容可变电容微调电容电解电容按所用介质不同分为：瓷介质、云母介质、纸介质、塑料薄膜介质等电容。常用电容有:电解电容 钽质电容 独石电容 陶瓷电容 涤纶电容30有极性无极性瓷片电容涤纶电容聚脂电容安规电容电解电容钽电容可变电容电容器的参数耐压：表示电容器可经受最大电压，过大电压会击穿器件。标称容量：反映电容器施加电压后储存电荷的能力或储存电荷的多少。允许误差范围：实际电容量与标称电容量的允许最大偏差范围，分三级I-5%,II-10%,III-20%。绝缘电阻：指两个电极间绝缘介质的电阻，越大越好。31电容器的单位与标示电容的单位是法（F）毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）换算公式为:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法32电容器的标识方法有三种：直标法：直接标注在表面，如果数字是整数，则单位是pF;数字带小数点，单位是F。文字符号法：用文字与数字混合标注，若字母在中央，则充当小数点；若字母R在前面,则R代表小数点，单位F。色标法：与电阻相同，读取方向由电容体引脚。瓷介电容33最后一位数字表示有效数字的加零个数。如标识为471电容则是470pF。电解电容34通常针脚较长的一脚为正极，外绝缘套管上有白色的一边的一个脚是负极，标识容量值采用直接读数法。电容的接法电容一般接法为串联和并联：35电容的计算多个电容的串联和并联计算公式:电容的串联与并联算法上跟电阻的算法风好相反C串:1/C=1/C1+1/C2+1/C3+.+1/CNC并C=C1+C2+C3+CN36电容器的测量电容器的测量可利用万用表对其进行充放电检测。371.漏电电阻的测量：使用万用电表，首先将挡位旋钮旋到“R1k”挡位，双笔短接调0，测量电容两引脚，指针顺时针偏转，然后逆时针缓慢退回，最后停下值就为漏电电阻，此值偏小说明漏电严重。2.断路测量：测量时指针始终无反应，说明断路。3.短路测量：测量电容量很小趋于零且指针不再返回，说明短路。4.电容极性判断：因为正向连接漏电电阻大，因此分别正反测量电容器两次，漏电电阻大的一次，黑标笔接的是正极。5.用数字电桥测，测试简单且精确度高三、二极管 二极管是一种具有单向导电特性元件。二极管在电路中的作用是整流，检波，稳压，隔离，开关，保护，指示等。38晶体二极管内部有一个PN结，用玻璃、塑料或金属管壳封装制成。+-PND二极管特性曲线3940按材料不同分为：硅管：起始电流较大(0.6伏)，用于信号较强电路；锗管：起始电流较小(0.2伏)，用于信号较弱电路。按封装材料不同分为：玻璃管壳、塑料管壳和环氧树脂管壳等多种。玻 璃 二 极 管塑 封 二 极 管二极管的按功能分类按用途分：普通二极管稳压二极管发光二极管光电二极管41普通二极管稳压二极管发光二极管光电二极管二极管的主要技术参数最大允许电流：为避免过大电流冲击，使二极管PN结烧坏而规定的额定电流值。最高反向工作电压：指允许加在二极管两端的反向电压的最大值，超过此值会击穿二极管。42二极管的测量测量的方法是先把万用表拨到“欧姆”档(通常用Rx100或Rx1K)进行。1.判断二极管好坏：测量正反向电阻，如果反向电阻远大于正向电阻则没有问题，而二者相等、无穷大或为0则说明二极管损坏。2.判断二极管的正负43二极管导通，阻值较小(几十欧到几千欧的范围),这就告诉我们黑表笔接触的是二极管的正极,红表笔接触的是二极管的负极。二极管截止,阻值很大(一般为几百千欧),这就告诉我们黑表笔接触的是二极管的负极,红表笔接触的是二极管的正极。3.检测发光二极管一般发光二极管的正向压降为1.5v-2.3v,用两个万用表串联可进行检查。44用两块万用表，拨到相同电阻档(Rx1档)，串联起来，当作电压源。接入二极管，正常的发光二极管便会发光所谓单向导电性就是指:当电流从它的正向流过时,它的电阻很小,当电流从它的负极流过时,它的电阻很大,所以二极管是一种有极性的组件。二极管在管体上有标记的一端为负极，二极管在电路中的符号是“D”。稳压二极管稳压二极管的电路符号是“VR”、“ZD”或“Z”，稳压二极管45发光二极管（LED）有一种类型的二极管叫发光二极管，它的作用是为了表示电路是否正在工作。现在有些高亮LED可发作照明用灯，如手机显示屏背光源，某些装饰灯等。发光二极管的电路符号是“LED”。常用的符号是“LED”，极性用平边表示，标在组件体上，或用一缺口表示，或用一条长的管脚表示。46光电二极管光电二极管是远红外线接受管,是一种光能与电能进行转换的器件.它的几种常见外形如图1.2.13(a)所示,符号见图(b)图1.2.14(a)所示为光电二极管的伏安特性.在无光照时,与普通二极管一样,具有单向导电性.有光照时,特性曲线下移,它们分布在第三,四象限内.光电二极管的伏安特性47光电二极管的外形和符号四、单结管单结晶体管有一个PN结和三个电极，即一个发射极和二个基极，所以又叫双基极二极管。单结晶体管有一个重要的电气特性负阻特性，利用这种特性可以组成张弛振荡器、自激多谐振荡器、阶梯波发生器、定时器等多种脉冲单元电路。用万用表测单结晶体管的阻值，第一基极b1和第二基极b2之间的正反电阻均一样，为正常，否则该单结晶体管性能不好。48五、三极管 1、三极管的结构及类型通过工艺的方法,把两个二极管背靠背的连接起来级组成了三极管。按PN结的组合方式有PNP型和NPN型，它们的结构示意图和符号图分别为：如图（1）、（2）所示49三极管50三极管的分类依工作频率分为：低频三极管和高频三极管依工作功率分为：小功率、中功率和大功率三极管依封装形式分为：金属封装、玻璃封装、塑料封装依导电特性分为：PNP型NPN型51三极管的技术参数电流放大系数：表示三极管电流放大能力一般：Ic(集电极电流)=Ib(基极电流)三极管极间反向电流，包括：1.集电极反向饱和电流Icb0：指发射极开路时，集电极加反向电压时的反向电流，应该很小。2.穿透电流Ice0：指基极开路时，c-e间加反向电压时的反向电流，应该很小。两者之间满足：Ice0=(1+)Icb052极限参数：1.集电极最大允许电流（ICM)2.集电极、发射极间的最大允许反向电压（BVce0）3.集电极最大允许功耗(PCM)三极管的输出特性曲线53电子组件基础知识54v三极管上流过的电流一般很大，容易发热。三极管的电路符号是“Q”，三极管是有极性的。三极管上的三个脚，代表着三个极：基极、集电极和发射极。三极管有二种型号：PNP和NPN。三极管外形bceNPNPNPb：基极c：集电极e：发射极bce三极管55对于草帽三极管：缺口对己、管脚向上左发右集中间基对于普通三极管：字面对己、管脚向上左发右集中间基56三极管脚位判别口决：三极管的测试三极管的测试分为测试三极管的类型、管脚排列57首先是如何测试三极管的类型使用万用表的电阻档(R1)档,判断如下：电阻很小PNPNPN红表笔为基极黑表笔为基极bb其次是如何测试三极管的管脚排列判断出管子类型和基极后，使用万用表的电阻档(R1)档，如下测试：58在基极与另两个管脚间接入一个电阻测量三极管的放大作用，然后更换表笔再测，两次测量中表指针偏离较大的那次，可根据不同类型的管子判断出集电极和发射极。CeCeNPNPNP二极管和三极管的标识两种元件的命名有五部分：59第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分电极数目材料类别序号规格号3BX31A三极管NPN型锗材料低频小功率管序号31 规格为A档六、变压器（一）变压器我们常用的电子变压器主要有高频变压器（又叫开关变压器），低频变压器（又叫电源变压器）等。变压器的电路符号是：T。变压器分初级线圈和次级线圈。60高频变压器低频变压器七、电感器电感器的电路符号是：L电感器和组件体上常用“QHP”标示。电感的单位是亨利（H），毫亨（mH），微亨（H）。电感器是无极性的，常见电感：61双路电感磁心电感空心电感棒形电感色环电感工形电感十、晶振（振荡器）电路符号为Y。与晶体相比，振荡器内部除了有芯片外还有电阻、电容，已成一个振荡电路。所以振荡器的四个脚是极性的。振荡器的外形如上图所示：为一砖块形，有四个脚。其表面上的标记有振荡频率，第一脚位置，商标或厂家名称或牌子、编号。在使用中我们只需认准振荡频率和第一脚位置就可以了。第一脚位置用黑点“”表示，如上图。振荡频率直接用数字标明，如上图中的30000MHZ。62十一、集成电路（IC）集成电路是将组成电路的有源组件（晶体管、二极管）、无源组件（电阻、电容等）及其互连布线，通过半导体工艺或者薄、厚膜工艺（或这些工艺的结合），制作在半导体或绝缘体基片上，形成结构上紧密联系的具有一定功能的电路，与分立元器件组成的电路相比，具有体积小、重量轻、引线短、焊点少、可靠性高、功率低、使用方便和成本低等特点。IC的电路符号是：U。IC是有极性的组件，插入板时只有一个方向，IC是不允许插错方向的。63IC的第一号管脚的识别拿着IC，使其管脚向外，组件体面对自己，极性标志向上，极性标志左边的第一个管脚就是第一号管脚。或字拿正（从左到右阅读），最左（左下）那脚为第一号管脚。64脚位判别：标明第一号管脚的方法可用一小缺口或第一号管脚旁的小白点标明。第一号管脚通常被插入一方盘中，电路板上有一带尖头的方框，IC插入电路板时，组件体上的缺口应对着尖头。十二、稳压器三端稳压器：由输入、输出和地三个外接端口组成，具有一定带负载能力并能稳定输出的直流电压调节器6566三端稳压器脚位排列：十八、传感器温度传感器一种电阻值随其阻体温度的变化呈显著变化的负温度系数的热敏感半导体电阻器。67温度传感器在特定的基准温度的标准值，除非另有规定，该基准温度为25。附录组件符号归类组件组件符号极性电阻R无极性排阻RP极性电容C有些有变压器T有保险丝F无开关S或SW有些有测试点TP无稳压管ZD或Z有二极管CR或D有68三极管Q有继电器K有可调（电位器）RV无电感器L有些有导电条E无热敏电阻RT无晶振X有些有集成电路U有发光二极管LED有69702013年4月26日桥式整流电路71整流电路的定义：整流电路是将交流电变为脉动直流电的电路。整流电路的分类：整流电路分为单相整流电路和三相整流电路。单相整流电路常见的有单相半波、全波、桥式整流电路722.单相半波整流 tO 2 3 u2 tO 2 3 uO tO 2 3 iD=iO tO 2 3 uDRL220 V+uu2iD+uD工作原理单相半波整流电路733.单相全波整流电路 电路与工作原理 VD1uOiOiD1iD2VD2RLaOOw tw tOw tOw tOw tOw tu22p3pp4piD1iD2iOuOuD122UL22RUL22RUL22RU22U222Ub单相全波整流电路74(1)输出电压平均值(2)流过二极管的平均电流754.桥式整流电路+41231u2u220V+-RLouV21VV3V4+由一个变压器，四只二极管，一个负载组成，其中四只二极管组成电桥电路。76滤波电路的结构特点:电容与负载RL 并联，或电感与负载RL串联。交流电压脉动直流电压整流整流滤波滤波直流电压RLCRLL4.滤波电路77io +uo=uc RLV1V4V3V2+u 1、电容滤波V 导通时给 C 充电，V 截止时 C 向 RL 放电；1)电路和工作原理滤波后 uo 的波形变得平缓，平均值提高。电容充电电容放电C电容滤波电路782)波形及输出电压当 RL=时：O tuO 2 当 RL 为有限值时：通常取 UO=1.2U2RC 越大 UO 越大RL=为获得良好滤波效果，一般取：(T 为输入交流电压的周期)79