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51页元器件根底知元器件根底知识讲座座 第一第一讲讲 电电路根本元件路根本元件•时间:45分分钟操作方法操作方法•1.1电阻器阻器•电阻器是阻器是电路中用于减小路中用于减小电流同流同时降降低低电压的器件通俗的的器件通俗的说就是在就是在电路路中起妨碍中起妨碍电流流流流动作用的作用的电子器件用R表示用R表示1.11电阻器的分类:电阻器的分类:n n①根据电阻值的可变性分可变电阻器和固定电阻器n n可变电阻器:电阻值随着光或热的变化而发生变化的一种电阻器〔如:光敏电阻、热敏电阻等〕,电位器也属于电阻器的一种n n固定电阻器:电阻器一经做成之后电阻值在一定的条件下不会发生变化的一种电阻器②根据制造的资料分类:¡碳膜电阻:它是将炭膜堆积在陶瓷小圆内而碳膜电阻:它是将炭膜堆积在陶瓷小圆内而制成的特点是可靠性、可焊性、噪声稳定制成的特点是可靠性、可焊性、噪声稳定性、湿度稳定性和热稳定性好典型的功率性、湿度稳定性和热稳定性好典型的功率为1/4~2W为1/4~2W¡碳合成电阻:由碳粉末和黏合胶制成的电阻碳合成电阻:由碳粉末和黏合胶制成的电阻特点是:低电感、低电容。
功率为1/8~特点是:低电感、低电容功率为1/8~2Wn n金属氧化膜金属氧化膜电阻:用金属氧化膜包裹陶瓷心阻:用金属氧化膜包裹陶瓷心制成的通用的制成的通用的电阻特点是机械性、阻特点是机械性、电稳定定性、可性、可读性,防腐性,防腐蚀和潮湿n n精精细金属膜金属膜电阻:它是用陶瓷做基阻:它是用陶瓷做基层,包裹,包裹着金属膜,外面是着金属膜,外面是环氧氧树脂外壳特点是准脂外壳特点是准确度高、超低噪声功率确度高、超低噪声功率为1/8~1/21/8~1/2Wn n大功率大功率绕线电阻:它包含釉瓷外壳、水泥外阻:它包含釉瓷外壳、水泥外壳、壳、铝壳特点是功率大特点是功率大功率为2~502~500Wn n光敏光敏电阻和阻和热敏敏电阻:光敏阻:光敏电阻由半阻由半导体体资料〔如硫化料〔如硫化镉〕制成特点是当加以〕制成特点是当加以热和光和光时,,电阻改阻改动n n贴片片电阻:片状阻:片状电阻是金属玻璃阻是金属玻璃铀电阻的阻的一种方式,它的一种方式,它的电阻体是高可靠的阻体是高可靠的钌系列系列玻璃玻璃铀资料料经过高温高温烧结而成,而成,电极采用极采用银钯合金合金浆料特点是体料特点是体积小、精度、小、精度、稳定性、高定性、高频特性好。
特性好③根据电阻值标示的方法可分色环电阻和数字标示电阻1.12参数n n①①标称阻称阻值:描画:描画电阻阻对电流的妨碍流的妨碍才干的数学表达,才干的数学表达,单位位为:欧姆我:欧姆我们也常用希腊字母也常用希腊字母Ω表示我们也常也常用到用到KΩ〔千欧〕、〔千欧〕、MΩ〔兆欧〕的〔兆欧〕的标识,其,其换算公式如下:算公式如下:n n1 MΩ=103KΩ==106Ω②②功率功率n n::规范叫法是范叫法是额定功率,是指定功率,是指电阻在一定阻在一定条件下〔条件下〔压力、温度等〕力、温度等〕长期延期延续任任务可可以允以允许接受的最大功率所以我接受的最大功率所以我们在一些在一些电路中必需留意路中必需留意电阻功率的阻功率的选择,否那么,否那么由于由于电阻接受才干阻接受才干问题导致致电阻阻损坏,甚坏,甚至能至能够导致致设备其它元器件的其它元器件的损坏③③温度系数:描画温度系数:描画电阻温度阻温度对其阻其阻值产生生的影响④④误差等差等级:描画消:描画消费出来的出来的电阻与阻与标称称电阻的差阻的差别 1.2电电容器容器•电电容器是由两容器是由两块块平行极板构成的具有平行极板构成的具有电电荷存荷存储储作用的器件。
作用的器件用字母C表示用字母C表示•1.211.21电电容器的分容器的分类类::•①①按构造分三大按构造分三大类类:固定:固定电电容器、可容器、可变电变电容器和和微容器和和微调电调电容器•②②按按电电解解质质分分类类:有机介:有机介质电质电容器、无机介容器、无机介质电质电容器、容器、电电解解电电容器和空气介容器和空气介质电质电容器等•③③按用途分:高按用途分:高频频旁路、低旁路、低频频旁路、旁路、滤滤波、波、调谐调谐、高、高频频耦耦合、低合、低频频耦合、去耦等耦合、去耦等•④④按按资资料分:陶瓷料分:陶瓷电电容器、云母容器、云母电电容器、玻璃膜容器、玻璃膜电电容器、容器、涤纶电涤纶电容器、玻璃釉容器、玻璃釉电电容器、容器、纸纸介介电电容器、容器、铝电铝电解解电电容器、容器、聚苯乙聚苯乙烯电烯电容器、金属化容器、金属化纸纸介介电电容器、容器、钽电钽电容等1.22电电容器主要特性参数容器主要特性参数l l①①标标称容量和允称容量和允许许偏向偏向l l标标称称电电容量是容量是标标志在志在电电容器上的容器上的电电容量容量, ,常用容量常用容量单单位有位有F F、、uFuF、、nFnF、、pF,pF,换换算方法是:算方法是:l l1 1FF=106 uF=109 nF=1012 pF=106 uF=109 nF=1012 pFl l电电容器容器实实践践电电容量与容量与标标称称电电容量的偏向称容量的偏向称误误差差, ,在允在允许许的的偏向范偏向范围围称精度。
精度等称精度精度等级级与允与允许误许误差差对应对应关系:关系:00(01)-±100(01)-±1%、%、0(02)-±20(02)-±2%、%、I-±5I-±5%、%、ⅡⅡ-±10-±10%、%、ⅢⅢ- -±20±20%、%、ⅣⅣ- -〔〔+20+20%%-10%-10%〕、〕、ⅤⅤ- -〔〔+50%-20+50%-20%〕、%〕、ⅥⅥ- -〔〔+50+50%%-30%-30%〕普通电电容器常用容器常用I I、、ⅡⅡ、、ⅢⅢ级级、、电电解解电电容器用容器用ⅣⅣ、、ⅤⅤ、、ⅥⅥ级级、根据用途、根据用途选选取②②额额定定电压电压l l在最低环境温度和额定环境温度下可延续加在电容器的最高直流电压有效值,普通直接标注在电容器外壳上,假设任务电压超越电容器的耐压,电容器击穿,呵斥不可修复的永久性损坏③③绝缘电绝缘电阻阻¡直流电压加在电容上,并产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻绝缘电阻越大越好④④损损耗耗¡电容在电场作用下,在单位时间内因发热所耗费的能量叫损耗各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值,电容的损耗主要由介质损耗,电导损耗和电容一切金属部分的电阻所引起的⑤⑤频频率特性率特性随着频率的上升,普通电容器的电容量呈下降的规律。
1.23电容器容量标示电容器容量标示①①直直标法法用数字和用数字和单位符号直接位符号直接标出如01uF表示表示0.01微法微法,有些有些电容容“R〞表示小数点,如〞表示小数点,如R56表示表示0.56微法微法;56表示表示56pF,101表示表示100pF,102表表示示1000pF,103表示表示10nF皮法单位可以不用位可以不用标示n n②②文字符号法文字符号法n n用数字和文字符号有用数字和文字符号有规规律的律的组组合来表示合来表示容量如p10表示表示0.1pF,1p0表示表示1pF n n③③色色标标法法n n用色用色环环或色点表示或色点表示电电容器的主要参数容器的主要参数电电容器的色容器的色标标法与法与电电阻一阻一样样n n电电容器偏向容器偏向标标志符号:志符号:+100%-0—H、、+100%-10%--R、、+50%-10%--T、、+30%-10%--Q、、+50%-20%--S、、+80%-20%--ZM=±20%、、K=±10%、、J=±5%、、G=±2%、、F=±1%、、D=±0.5%、、C=±0.25%、、B=±0.1%、、A=±0.05%n n1.3电电感感线线圈圈n n电电感感线线圈是由圈是由导线导线一圈靠一圈地一圈靠一圈地绕绕在在绝缘绝缘管上,管上,导线导线彼此相互彼此相互绝缘绝缘,而,而绝绝缘缘管可以是空心的,也可以包含管可以是空心的,也可以包含铁铁芯芯或磁粉芯,或磁粉芯,简简称称电电感。
用感用L表示,常用表示,常用单单位有亨利位有亨利〔 〔H〕 〕、毫亨利、毫亨利〔 〔mH〕 〕、微亨利、微亨利〔 〔uH〕 〕、、纳纳亨利亨利〔 〔nH〕 〕,1H=103 mH=106 uH=109 nH1.31电感的分类¡按按电感方式分感方式分类:固定固定电感、可感、可变电感¡按按导磁体性磁体性质分分类:空芯:空芯线圈、圈、铁氧体氧体线圈、圈、铁芯芯线圈、圈、铜芯芯线圈¡按任按任务性性质分分类:天:天线线圈、振圈、振荡线圈、圈、扼流扼流线圈、陷波圈、陷波线圈、偏圈、偏转线圈¡按按绕线构造分构造分类::单层线圈、多圈、多层线圈、圈、蜂房式蜂房式线圈1.32电感线圈的主要特性参数电感线圈的主要特性参数l l①电感量Ll l电感量L表示线圈本身固有特性,与电流大小无关除专门的电感线圈〔色码电感〕外,电感量普通不专门标注圈上,而以特定的称号标注l l②②电电抗抗XLl l电电感感线线圈圈对对交流交流电电流妨碍作用的大小称感流妨碍作用的大小称感抗抗XL,,单单位是欧姆它与位是欧姆它与电电感量感量L和交流和交流电电频频f的关系的关系为为XL=2πfLl l③③质质量要素量要素Ql l质质量要素量要素Q是表示是表示线线圈圈质质量的一个物理量,量的一个物理量,Q为为感抗感抗XL与其等效的与其等效的电电阻的比阻的比值值,即:,即:Q=XL/R。
线线圈的圈的Q值值愈高,回路的愈高,回路的损损耗愈耗愈小线线圈的圈的Q值值与与导线导线的直流的直流电电阻,骨架的阻,骨架的介介质损质损耗,屏蔽罩或耗,屏蔽罩或铁铁芯引起的芯引起的损损耗,高耗,高频趋频趋肤效肤效应应的影响等要素有关的影响等要素有关线线圈的圈的Q值值通常通常为为几十到几百几十到几百l④④分布分布电电容容l线线圈的匝与匝圈的匝与匝间间、、线线圈与屏蔽罩圈与屏蔽罩间间、、线线圈与底版圈与底版间间存在的存在的电电容被称容被称为为分布分布电电容分布电电容的存在使容的存在使线线圈的圈的Q值值减减小,小,稳稳定性定性变变差,因此差,因此线线圈的分布圈的分布电电容越小越好容越小越好1.33常用线圈常用线圈n n①①单层线圈圈n n单层线圈是用圈是用绝缘导线一圈挨一圈地一圈挨一圈地绕在在纸筒或胶木骨架上如晶体管收音机中波筒或胶木骨架上如晶体管收音机中波天天线线圈②②蜂房式蜂房式线线圈圈n所绕制的线圈其平面不与旋转面平行,而是相交成一定的角度,这种线圈称为蜂房式线圈而其旋转一周,导线来回弯折的次数,常称为折点数蜂房式绕法的优点是体积小,分布电容小,而且电感量大蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制,折点越多,分布电容越小。
③③铁铁氧体磁芯和氧体磁芯和铁铁粉芯粉芯线线圈圈n n线圈的电感量大小与有无磁芯有关在空线圈的电感量大小与有无磁芯有关在空芯线圈中插入铁氧体磁芯,可添加电感量芯线圈中插入铁氧体磁芯,可添加电感量和提高线圈的质量要素和提高线圈的质量要素④④铜铜芯芯线线圈圈n n铜芯线圈在超短波范围运用较多,利用旋动铜芯铜芯线圈在超短波范围运用较多,利用旋动铜芯圈中的位置来改动电感量,这种调整比较方圈中的位置来改动电感量,这种调整比较方便、耐用便、耐用⑤⑤色色码电码电感器感器n n色码电感器是具有固定电感量的电感器,其电感色码电感器是具有固定电感量的电感器,其电感量标志方法同电阻一样以色环来标志量标志方法同电阻一样以色环来标志⑥⑥阻流圈阻流圈〔 〔扼流圈扼流圈〕 〕n n限制交流电经过的线圈的线圈称阻流圈,分高频限制交流电经过的线圈的线圈称阻流圈,分高频阻流圈和低频阻流圈阻流圈和低频阻流圈⑦⑦偏偏转线转线圈圈n n偏转线圈是电视机扫描电路输出级的负载,偏转偏转线圈是电视机扫描电路输出级的负载,偏转灵敏度高、磁场均匀、灵敏度高、磁场均匀、Q值高、体积小、价钱低值高、体积小、价钱低元器件根底知识讲座元器件根底知识讲座 第二讲:半导体器件时间:45分钟 2.1二极管§半导体二极管是由一个PN结加上相应的电极和引线及管壳封装而成。
用字母D表示,二极管的特征是单导游电性§变容二极管 普通二极管 稳压二极管 发光二极管2.11二极管分类二极管分类n n①①根据构造不同可分面根据构造不同可分面结触型和点触型和点结触型两种二触型两种二极管面接触型的PN极管面接触型的PN结面面积大,大,结电容量大,容量大,允允许流流过的的电流也大,适宜于作大功率整流器件;流也大,适宜于作大功率整流器件;点接触型二极管PN点接触型二极管PN结面面积小,小,结电容量小,能容量小,能在高在高频下任下任务,适用于高,适用于高频检波和开关元件,但波和开关元件,但它允它允许流流过的的电流很小n n②根据制造的晶片资料不同可分硅二极管和锗二极管n n③根据它的作用不同可分:普通二极管、变容二极管、 稳压二极管、发光二极管、光敏二极管等n n④根据运用的范围不同大致可分整流二极管、检波二极管、阻尼二极管、钳位二极管、降压二极管、限幅二极管和稳压二极管等2.12伏安特性及主要参数伏安特性及主要参数n n①①正向特性正向特性n n当正向当正向电压电压很低很低时时,正向,正向电电流几乎流几乎为为零,零,二极管呈二极管呈现现高高电电阻阻值值,根本上,根本上还处还处在截止在截止形状,当正向形状,当正向电压电压超越某一超越某一值值〔 〔称此称此电压为电压为“死区〞死区〞电压电压〕 〕,此,此时时二极管才呈二极管才呈现现低低电电阻阻值值,,处处于正于正导导游通形状。
硅管的死区游通形状硅管的死区电压约为电压约为0.5V,锗锗管管约为约为0.1V正导导游通后的二极管游通后的二极管管管压压降硅管降硅管为为0.6~0.7V,,锗锗管管为为0.2~0.3V,温度每升高,温度每升高1℃℃,二极管,二极管导导通通压压降下降降下降2~2.5mV②②反向特性反向特性n n反向电压在一定范围内增大时,反向电流极其微小且根本不变,所以称反向饱和电流,当温度上升10℃,反向饱和电流添加一倍③③击击穿特性穿特性当反向电压添加到一定值时,反向电流忽然增当反向电压添加到一定值时,反向电流忽然增大,此时对应的电压称反向击穿电压大,此时对应的电压称反向击穿电压④④最大整流最大整流电电流流n n指管子长期任务时,允许流过二极管的最大正向平均电流,超越此值,会引起PN结过热而损坏⑤⑤最高反向任最高反向任务电压务电压n n保证二极管不被反向击穿而规定的反向任务峰值电压,普通为反向击穿电压的1/3~1/2⑥⑥反向峰反向峰值电值电流流n n二极管加上反向任务电压时的反向饱和电流⑦⑦最高任最高任务频务频率率n n任务频率主要由PN结电容大小来决议超越此值,二极管的单导游电性变差甚至会失去单导游电性。
2.2三极管三极管n n晶体三极管也称双极型晶体三极管,简称三极管,普通用字母Q表示2.21三极管的类型三极管的类型n n①①按功率大小可分大功率、中功率和小功率管;按功率大小可分大功率、中功率和小功率管;n n②②按按电电路中的任路中的任务频务频率可分高率可分高频频管和低管和低频频管管n n③③按半按半导导体体资资料的不同可分硅管和料的不同可分硅管和锗锗管管n n④④根据封装不同可分塑料封装和金属封装根据封装不同可分塑料封装和金属封装n n根据三极管构造的不同,无根据三极管构造的不同,无论论是硅管或是硅管或锗锗管都有管都有PNPPNP和和NPNNPN两种两种类类型2.2.2输出特性曲线输出特性曲线n n①①截止区截止区n n当当UC>UE>UB时时,由于由于IB=0,,IC=βIB,,严厉严厉来来说说也也应该为应该为零,三极管零,三极管处处于断开形于断开形状②②饱饱和区和区n n集电极〔或发射极〕要接入电阻,假设电源EC一定,那么当IC增大时,UCE将相应降低UCE降低会减弱吸引电子的才干,即使IB再增大,IC几乎不再增大,晶体管失去了放大作用途于饱和形状UCE=UBE时的形状为临界饱和,UCE ③③放大区放大区n n晶体管输出特性曲线的饱和区和截止区之间的部分为放大区任务在放大区的晶体管才具有电流放大作用此时发射结必需正偏,而集电结那么为反向偏置,即UC>UB>UE,IC只受IB控制2.3场效应管场效应管n n场效应管是较新型的半导体器件,利用电场效应来控制晶体管的电流,因此得名场效应管具有很高的输入电阻,可达〔107~1015〕Ω,几乎不取信号源的输出电流,因此功耗小,体积小,易于集成化广泛运用于模拟集成电路和数字集成电路中2.31场效应管的分类场效应管的分类n n①按其构造可分为结(J)型和绝缘栅(MOS)型场效应管;n n②从任务性能可分耗尽型和加强型两类;n n③根据所用基片(衬底)资料不同,又可分P沟道和N沟道两种导电沟道,因此有结型P沟道和N沟道,绝缘栅耗尽型P沟道和N沟道及加强型P沟道和N沟道六种类型场效应管。
