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电子技术(元器件)基本知识

² 电阻(R)─Resistance
1.定义(概念)─在电路中起阻碍作用的一段导体.
2.电阻在印刷板上的符号: 或
3.电阻的种类:
(1)按材料分
碳膜电阻(RT型)
‚金属膜电阻(RJ型):热稳定性好
ƒ线绕电阻(RX型):阻值精度高,用于大功率场合和仪器与仪表中.
(2)按用途分
固定电阻: 或
‚可调电阻(电位器): 或
4.电阻在电路中的作用:
(1)降压:电阻与其它元器件串联
(2)分流:电阻与其它元器件并联
(3)限流:为了限制某个元器件的工作电流,用电阻与它串联.
5.建立电路中要的特定数值的静态电压和电流工作点
6电阻的单位:欧姆(Ω);千欧(KΩ);兆欧(MΩ)
单位换算关系:1MΩ=1000KΩ=1000,000Ω(106Ω)
7色环电阻的识别:
(1) 电阻色环的特定含义:
黑
棕
红
橙
黄
绿
蓝
紫
灰
白
金
银
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10-1
10-2
(2) 电阻误差的色环表示:
金
银
无
±5%
±10%
±20%
第一色环代表第一位有效数字
第二色环代表第二位有效数字
第三色环代表有效数字后面0的个数(倍率)
第四色环代表允许误差
蓝 灰 红 金
(6.8K;±5%)

棕 黑 棕 金
(100Ω;±5%)

红 红 橙 金
(22K;±5%)

棕 黑 绿 金
(1MK;±5%)

棕 黑 金 银
(1Ω;±10%)

(3) `四环电阻的识别:

识别示范:

(4) 五环电阻的识别

第一色环代表第一位有效数字
第二色环代表第二位有效数字

第五色环代表允许误差
第四色环代表有效数字后面0的个数
第三色环代表第三位有效数字

识别示范:
红 黄 蓝 橙 绿
(246KΩ;±0.5%)

色环电阻的识别表
色
第一色带
第2色带
第3色带
第4色带
第1数字
第2数字
乘数(位)电阻
误差%
黑
0
0
1 1Ω

棕
1
1
10 10Ω

红
2
2
102 100Ω
±2
橙
3
3
103 1KΩ

黄
4
4
104 10KΩ

绿
5
5
105 100KΩ

兰
6
6
106 1MΩ

紫
7
7
107 10MΩ

灰
8
8
108

白
9
9
109

金

10-1 0.1Ω
±5
银

10-2 0.01Ω
±10
无

±20
8.电阻的额定功率(标称功率)
(1) 定议─使电阻长期正常工作所允许的功率叫电阻的额定功率.
(2)电阻功率的单位:瓦(W) 千瓦(KW) 1KW=103W
(3)常用的电阻功率数值: 1/16W;1/8W;1/4W;1/2W;1W;2W;5W;10W等.
(4)电原理图上电阻的功率表示法:
1/4W
1/2W
2W
5W
10W
1W以下
碳膜
中心抽头滑轨
電位器單联內部結構
3W
1W

(5)电位器(w):一种可调电阻 或
电位器的分类:单联、双联、三联、四联、五联、六联等;
‚电位器的作用:通过改变阻值而达到改变电路的电流电压值;
ƒ电位器的应用:音量控制,音调控制等;[附]

9.电阻的计算公式:
(1) 电阻的定律:R=eL/S
(2) 欧姆定律:I=U/R(流过导体的电流强度跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比)
(3) 电阻的功率计算:P=IU=I2R=U2/R
(4) 电阻的串并联及其计算:
…
R1
R2
R3
R1
R2
R3
…
R
R
R
 R总=R1+R2+R3+…Rn
‚ 1/R总=1/R1+1/R2+1/R3+…

ƒ R总=R/n

10.电阻插件注意事项:
插件方式:横插式和竖插式;
‚一般横插式电阻要求本体贴着PCB板,竖插式要求电阻本体下端贴着PCB板
ƒ特殊的大功率电阻要求电阻本体悬浮PCB板2-3mm.
² 电容(C)─Capacitance
1. 电容的概念:两个导体之间夹一层绝缘介质(空气、云母、陶瓷、涤伦)就构成一个电容.
2. 电容在印刷板上的符号:

3.电容的种类:
(1) 按介质材料分:
金属化纸介电容(CJ)(一般的电解电容都是)
‚涤纶电容(CL)
ƒ陶瓷电容(CC)
„云母电容(CY)
…聚苯乙烯电容(CB)
[附]本公司电容:M/C 涤纶电容;E/C 电解电容;C/C陶瓷电容;
(2) 按用途分:
固定电容
‚可变电容
ƒ电解电容
4.电容在电路中的作用:
(1) 充放电和延时作用
(2) 通交流隔直流(通高频、阻低频)作用
(3) 与电感L构成谐振加路
(4) 与电阻构成RC移相加路
(5) 滤波、退耦、消振等作用.
5.电容的单位(容量):法拉(F)、微法(UF)、微微法(皮法)─PF
单位的换算关系:1F=106UF=1012PF
6.电容的标称容量,耐压和百分误差:
10U,16V
0.22UF,50V
2A
103J
1H
154K
C1 C2 C3
J
+5%
K
+10%
M
+20%
7.电容标称容量的换算(示例)
103=10×103PF=0.01UF
104=10×104PF=0.1UF
473=47×103PF=0.04UF
S为平面板横截面积
D为材质厚度
154=15×104PF=0.15UF
8.电容容量大小的决定因素:
(1) C=ΣS/4πkd(决定式)
Σ─介电常数;k─静电系单位恒量.
(2) C=Q/U(定义式─电量Q与电压U的比值是一个常数.
9.电容对交流电的阻碍作用─容抗(XL)
XL=1/2πfc
10.电容的充放电时间常数t=RC;
C R
11.电容的串联并联及其计算:
(1) 串联 1/C总=1/C1+1/C2+1/C3
C1
C2
C3
(2) 并联 C总=C1+C2+C3

(3) 非串联
(4) 非并联

12.电容插件注意事项:
(1) 无极性电容要求电容本体浮高PCB板不能超过2-3mm:
(2) 电解电容:必须区分正负极性:长脚为正,短脚为负(不能插反),
且本体贴着PCB板
(3) 对外壳正负极标反的电解电容,一般以脚的长短来确定正负极.
² 电感(L)
1. 定义:用导体(漆包线纱包线,裸导线等)一圈靠一圈地绕制而成.
2. 电感的种类:按结构分:空芯电感
磁芯电感
按作用分:固定电感
可调电感
3. 电感的单位(电感量):亨利(H),毫亨(Mh),微亨(Uh)
单位换算关系:H=103Mh=106Uh
4. 电感的作用:
(1) 通低频,阻高频,通直流隔交流(用于分频和滤波)
RL
N2
N1
C
L
L
(2) 与电容C构成调谐选频回路
C
C
 ‚

5. 电感的插件注意事项:
(1) 让电感本体贴着PCB板
(2) 空芯电感不能随意拔动或改变线圈的形状
6. 电感对交流电的阻碍作用─感抗(XL)
XL=2πfl
² 变压器
1. 定义:两个或两个以上的线圈互相靠近就组成了一个变压器;

2. 变压器的工作原理和作用(利用互感原理)
(以电源变压器为例)

作用:
变换电压:U1/U2=N1/N2
当:N2>N1时;U2>U1为升压变压器
当:N2>N1时;U2<U1为降压变压器
‚变换阻抗:Z1/Z2=(N1/N2)2
3. 变压器的用途:
(1) 电源变压器(12V,9V,15V等不同规格)
(2) 脉冲变压器[电视机的行推动,行输出变压器(高压包)都是]
(3) 低频变压器:收音机功率放大器与喇叭之间的输出变压器(30HZ-20KHZ)

1
3
2
4
中波天線

1
3
2
4
中波天線

(4) 中频和高频高压器:
收音机的中周,磁棒天线(中波、短路)

² 晶体二极管(D)─diode(或VD)
+ -
+ -
1. 二极管在印刷板上的符号:
2. 二极管的基本特性:单向导电性.
P N
正向电阻:几百欧～几千欧

反向电阻:接近
阳极
阴极
耗尽层(PN结)
+ -
+ -

中周

3. 硅管和锗管
(1) 正向导电电压,硅管比锗管大.
硅二极管在0.6～0.7V(导通电压)的才导通,锗管在0.2～0.3V(导通电压)的就可导通.
(2) 温度稳定性,硅管比锗管好
硅管正常工作的温度范围:≦150℃,锗≦70℃
(3).正向电阻锗管比硅管小;锗管(数十欧～数百欧),硅管几千欧数量级.
4. 二极管的种类:
(1) 整流二极管:IN4001;IN4148;IN5401等
(2) 稳压二极管:2CW13(2CW54)2CW104;( )
(3) 发光二极管( 或 )颜色有:红、绿、蓝、橙等.
(4) 变容二极管( )─电视机高频头里常用到
(5) 光敏二极管(又光电二极管)─用于各种控制电路中( )
(6) 温度二极管─用于气体,液体及固体的温度测量与控制(温度计)
(7) 检波二极管:如2AP系列.
(8) 开关二极管:如2AK,2CK,2AN,2CN等
5. 二极管的整流作用(应用)
U1
U2
UL
RL
D + -
π 2π 3π
π 2π 4π
U2
UL
Ut
0
0
U1
U2
UL
RL
D1
D2
π 2π 3π
UL
0
D1
D2
D3
D4
UL
RL
U2
π 2π 3π
UL
0
(1) 半波整流:
Ut
Ut

(2)全波整流:

(3)桥式整流:
U1

Ut

10V
RL
D1
D2
10V
47Ω
6V
220U/160V
D2
[附](4)最简单的稳压电路:
220

6. 二极管的插件注意事项:
(1) 二极管都有正负极性,插件时应分清正负标示,对应PCB板的正负符号进行插件,不能插反.
(2) 横插式二极管的本体须贴着PCB板,浮高不能超过2mm,竖插式二极管本体下端须贴着PCB板.
² 晶体三极管(Q或T)T-transistor
1. 概念:三极管是一种具有放大能力的电子器件,能把微弱的电位号加以放大,推动负载(喇叭、显示管、仪表等)工作,它是电子线路的核心器件之一.
2. 三极管在PCB板上的符号:
C集电极
3. 三极管的结构,类型和符号
c
b
c
b
集电区
P

IC
或
bo
基区
N

PNP型管
符号
e
e
E發射極
发射区
P

P
N
P
发射结
集电结
E发射极
NPN型管
C集电极
b
c
e
或
b
c
e
IC
符号
基區
bo

[注]PNP管和NPN管的电压极性和电流方向是相反的,PNP管发射极箭头朝内,代表内部集电极电流方向是由e到c,NPN管发射极箭头朝外,代表内部集电极电流方向是由c和e.
4. 本公司三极管的管脚排列:
e c b
c
e
b
c
e
945与1015

b

5. 常用的三极管的型号:
国产管:3AG,3DG,3CG,3CX,3DD等
进口管:C945,A1015,C1815,C3198,C3904等
6. 三极管的基本作用:放大和开关作用.
C2
+E
C1
(1) 放大作用:

(2) 放大倍数:直流放大倍数β=IC/IB[补充:三极管的电流分配Ie=Ib+Ic]
～
交流放大倍数β=△IC/△IB
B
R
+Ec
Eb
(反相器)
三极管工作于开关状

态,即饱和与截止状态
B
U
+E
Uo
射极跟随器
(3) 开关作用:

7. 三极管的插件注意事项:
(1) 认清型号,判别来料对错;
(2) 注意三极管的极性(方向性);对PCB板上的符号方向进行插件;
(3) 三极管本体浮高于PCB板不超过2～3mm.
² 场效应管
1. 定义:场效应管是一种电压控制的单极性晶体管,输入阻抗高.
2. 场效应管的优点:噪声低、功耗小、抗干扰能力强等.
3. 场效应管的缺点:放大信数低、易击穿、负载能力差.
g
d
s
+
-
栅极(相对于基极
P沟道管(相当于NPN型)
漏极(相对于集电极)

源极(相对于发射极)
g
d
+
-
s
N沟道管(相当于PNP型)
4. 场效应管的结构和符号:

[附]VMOS绝缘栅场效应管─也是一种电压控制器件.
V─形状呈V型;M─金属;O─氧化物;S─半导体.
² IC(俗称集成块)─integrated Circuit
1. 定义:将晶体管、电阻、电容等组件,按电路结构的要求,制作在一块硅片上,然后封装而成的电路.
2. IC在PCB板上的符号: 或
3. 集成电路的分类:
(1) 按功能用途分:
数字集成电路
‚仿真集成电路
(2) 按工艺结构,制造方法分:
膜集成电路:根据加工工艺及膜的厚薄不同可分厚膜与薄膜.
‚半导体集成电路:此电路是集成电路的主流:它以制造硅平面晶体管的平面为基础,将三极管二极管电阻、电容做在同一硅片上合成.
A) 双极型(晶体三极管):工作速度快,频率高,信号输出时间短.
B) 单极型(绝缘场效应管):以MOS集成电路为代表.
C) MOS集成电路又可按场效应管的沟通材料分N沟道MOS电路(NMOS)、P沟道MOS电路(PMOS)以及N沟道和P沟道MOS场效应管互补构成CMOS
ƒ混合集成电路
(3) 按集成度分:
小规模集成电路(SSI)─十到几十个组件
‚中规模集成电路(MSI)─一百到几百个组件
ƒ大规模集成电路(LSL)─1000个以上组件
8
1
2
3
4
5
6
7
双列直插
14
(以参考标记为起点,按逆时针方向顺序排数)
1
2
3
4
5
6
单列直插
1
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
圆形封装
贴焊点
4. IC的管脚排列:
(1)

(2)

5. IC插件注意事项:
(1) 注意IC型号,判别来料对错
(2) 注意IC方向性,对应PCB板符号方向进行插件,不能插反
(3) IC所有引脚都必须插入孔里,使IC本体平贴或平行于PCB板
(4) 插IC作业员特要戴紧防静电环,以防人体静电损坏IC
(5) IC不能与塑料,橡胶相摩擦,以防静电损坏
(6) 插IC作业员不能穿尼龙、纯涤沦等,易产生静电的衣服,避免静电损环IC
[附]人体穿著化纤工作服,经一定摩擦后可带上高达10～20KV的静电电压,这个电压足以使MOS器件遭到损害.
² SMT
1. 定义:无引线或短引线的新型片状元器件(SMC和SMD),它适用于没有通孔的印刷电路板上,称表面组装技术(SMT).
2. 特点:直接将元器件贴在电路板上
3. 贴片组件分类:
(1) 短型
(2) 圆柱形.
(3) 异形
(4)按功能分为:有源、无源及机电组件
片状元器件分类
种类
矩形
圆柱形
片状无源器件
片状电阻器
厚膜/薄膜电阻器、热敏电阻器
碳膜/金属膜电阻器
片状电容器
陶瓷独石电容器、薄膜电容器、云母电容器、微调电容器、铝电解电容器、钽电解电容器
陶瓷电容器、固体钽电解电容器
片状电位器
电位器、微调电位器

片状电感器
绕线电感器、叠层电感器、可变电感器
绕线电感器
片状敏感组件
压敏电阻器、热敏电阻器

片状复合组件
电阻网络、滤波器、谐振器、陶瓷电容网络

片状有源器件
小型封装二极管
塑封稳压、整流、开关、齐纳、变容二极管
玻封稳压、整流、开关、齐纳、变容二极管
小型封装晶体管
塑封PNP、NPN晶体管,塑封场效应管

小型集成电路
扁平封装、芯片载体

裸芯片
带形载体、倒装芯片

4.贴片组件结构形状
102
形状
识别:电阻102表示1K(10×102)
电容151表示150PF(15×101)

² 电声器件(Y)
1.电声器:可将电信号转为声信号,或把声信号转为电信号.
2.电声器件:话筒(传声器)、扬声器(喇叭)、蜂鸣器、耳机.
3.扬声器:舌簧式、永磁动圈式、晶体压电陶瓷式
弹性托架
音圈
磁钢
纸盆
软铁
4.符号:
5.构成

２０