电子元器件基础知识 (2).doc

《电子元器件基础知识 (2).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子元器件基础知识 (2).doc（17页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流第一節第二節第三節第四節 电子元器件基础知识 (2).精品文档.第五節 電子元器件基礎知識1電阻器一、 電阻的定議及分類 電子在物件內作定向運動時會遇到阻力，這種阻力稱為電阻，具有一定電阻數的元件稱為電阻器，簡稱電阻。電阻按材料的不同可以分為四大類： 1. 薄膜電阻。 (碳膜電阻，金屬膜電阻金屬氧化膜電阻，化學沉積膜電阻)。2. 線繞電阻。 (通用線繞電阻、大功率線繞電阻、高頻線繞電阻)。3. 實芯電阻。 (無機合成實芯碳質電阻、有機合成實芯碳質電阻)。4. 敏感電阻。 (壓敏電阻、熱敏電阻、光敏電阻、濕敏電阻)。二、 電阻的識別1. 電阻的

2、符號和代號。 電阻的符號用“ ”表示，電阻的代號用“R”表示。 2. 電阻的阻值識別。 國產電阻大部分採用直標法和文字符號法來表示電阻阻值直標法是用 數字和單位符號直接標出，例： 電阻阻值為5.1k，允許誤差為5%。 文字符號法是用單位符號標出前面的數字表示整數阻值，後面的數字表 示第一位小數阻值，電阻允許誤差用字母表示。MKJGFD20105210.5代號允許誤差 國外電阻大部分採用色標法。 普通電阻用四色環表示，前面兩環表示有效數字，第三環表示10的倍率， 第四環表示允許誤差。 精密電阻用五色環表示，前面三環是有效數字，第四環表示10的倍率， 第五環表示允許誤差。 電阻色環標志數值 顏色有

3、效數字10的倍率允許誤差黑0100-棕11011%紅21022%橙3103-黃4104-綠51050.5%藍61060.2%紫71070.1%灰8108-白9109+50%,-20%金-10-15%銀-10-210%無色-20%三、 電阻的主要參數1. 標稱阻值和允許誤差。 標稱值就是電阻表面所標的阻值。 電阻實際阻值和標稱值之比的百分數稱阻值偏差，它表示電阻的精度。 電阻的單位是歐姆,用字母“”表示;為了使用方便,有時也用千歐(K), 兆歐(M)為單位，其換算公式為： 1K=103 1M=103K=106 2. 額定功率 在正常的大氣壓力90106.6Kpa及規定的環境溫度下，電阻長期工作所

4、允許耗散的最大功率，稱電阻的額定功率；選用電阻時，電阻的額定功率為實際消耗功率的1.52倍。 3. 溫度系數 電阻的溫度系數是指環境溫度變化1時，電阻值的相對變化量，用RCT表示： 4. 電壓系數 電阻的電壓系數指在規定的電壓范圍內，電壓變化一伏電阻值的相對變化量。 Ku= R2-R1 /R1 (V2-V1)100% R1,R2分別為V1,V2電阻值。四、 電阻的串、並聯1. 電阻串聯：VV 串聯電阻具有降壓分壓的功能。2. 電阻的並聯 電阻的並聯具有分流的功能。2電容器一、 電容性電容是一種能儲存電能的元件，用字母“C”表示，電容基本特性是通交流隔直流，在電路中可以起濾波，移相、隔查、旁路選

5、頻待作用。二、 電容器的分類電容按結構分三大類： 固定電容、可變電容和微調電容。按介質分類有: 有機介質電容，無機介質電容、電解電容和空氣介質電容。三、 電容的識別 1. 直標法： 用數字和單位符號直接標出，例： 2. 電容量的數碼表示法： 通常有3位數，第一、第二位數字為有效數字，第三位為倍率，表示 有效數字後面零的個數，單位為PF，例：10103=1000PF 3. 色標法 用色環表示電容的主要參數，單位也是PF,第一、二環色碼表示電容量 值的有效數字，第三環表示倍數。四、 電容的主要參數 1. 額定電壓 是指在規定的工作溫度范圍內電容允許使用的最高直流電壓，如果工作電壓超過電容的額定電壓

6、，電容就會擊穿，造成永久性損壞。 2. 絕緣電阻 絕緣電阻表明電容器漏電的大小，電容的漏電愈小愈好，也就是絕緣電阻愈大愈好。一般小容量固定電容的絕緣電阻很高，而電解電容的絕緣電阻較小。3. 損耗電容的損耗是評價電容優劣的一個重要參數，電容損耗的大小用損耗角來表示。 4. 電容的標稱容量 電容的單位是法拉(F)，有時也用微法，皮法作單位。 1法(F)=106微法(UF)=1012皮法(PF) 損耗角與電容量，損耗電阻及角頻率關系； tgg=1/cR0 tgg稱作損耗率，一般要求損耗率癒小癒好。五、電容的串、並聯1. 電容的串聯： 2. 電容的並聯：C=C1+C2 3電 感一、電感的定義和分類。

7、1. 電感定義： 電感是由導線一圈靠一圈地繞在絕緣管上,導線彼此相互絕緣這種元件 叫作電感線圈,用字母“C”L表示;電感單位是亨利,以字母“H”表示.1H=103Mh(毫亨)=106uH (微亨) 電感有通直流隔交流的作用。 2. 電感的分類 電感可分為三類：固定電感、微調電感、色碼電感。二、電感的基本參數 1. 電感量 電感的電感量的大小取決於線圈的直徑、匝數及有無鐵芯。 2. 品質固數 品質固數Q是用來表示線圈質量的一個物理量，線圈的Q值癒高，回路 損耗就癒小，線圈的質量就越好。 3. 感抗XL 電感對交流電流阻礙作用的大小叫做感抗，感抗與交流電的頻率和電感 的關系如下： XL=2fcL

8、4. 分布電感 線圈匝與匝之間存在著分布電容，這些分布電容可以等效成一個與線圈 並聯的電容Co。 分布電容會使線圈的工作頻率受到限制，Q值也下降。4二極管一、二極管一般結構及基本特性 二極管由一個PN結加相應的電極引線和管殼組成PN結正極叫陽極，用字母“H”A表示，負極叫作陰極，用字母“k”表示。 二極管符號如圖： 二極管用字母“D”表示。 二極管具有單向導電的性能，鍺二極管的正向壓降為0.2V0.4V，硅二極管正向壓降為0.6V0.8V。二、二極管的分類 二極管按材料分有鍺二極管、硅二極管和鎵化緣二極管等。按結構分有：點接觸型二極管和面接觸型二極管。按用途分有：整流二極管、檢波二極管、開關二

9、極管、穩壓二極管、變容二極管、發光二極管等。三、二極管的伏安特性 一個典型的二極管的伏安特性如圖： 1. 正向特性 當二極管上加上比較小的正向電壓時,正向電流很小,幾乎等於零,隻有當加在二極管兩端的正向電壓超過某一數值時，正向電流才明顯地增大這個電壓稱為“死電壓”硅管死區電壓0.50.6V左右,鍺管為0.10.2V左右. 2. 反向特性 當二極管上加上反向電壓時，反向電流很小，而且當反向電壓超過零點 幾伏以後，反向電流不再隨著反向電壓而增大，即達到飽和，這個電流稱為反向飽和電流。當反向電壓超過某一個值時，反向電流將急劇增大，這種現象稱為擊穿，這個值稱為反向擊穿電壓。 二極管的伏安特性可以用二極

10、管方程來表示： I=IS (ev/VT-1) IS 反向飽和電流 VT - 溫度的電壓當量常溫下，VT約等於 26mv。四、二極管的一要參數 1. 最大整流電流IF。 指二極管長期運行時，允許通過管子的最大正向平均電流，使用時管子的平均電流不得超過此值，否則可能使二極管過熱而損壞。 2. 最高反向工作電壓VR 工作時加在二極管兩端的反向電壓不得超過此值，否則二極管可能被擊穿，通常將反向擊穿電壓的一半定為最高反向工作電壓。 3. 反向電流IR 指在室溫下，在二極管兩端加上規定的反向電壓時，流過二極管的反向 電流。通常希望IR值越小越好。五、用萬用個檢測二極管 將萬用個置於RX10檔，用黑個筆和紅

11、個筆分別接在二極管二端，這時觀察萬用個的阻值，然後將表筆對換一下，如果第一次的阻值較小，則黑個筆所接的一端是正極，紅個筆接的一端是負極，如果兩次量的阻值是一樣，則二極管已損壞。5三極管一、三極管的結構NPN型三極管 PNP型三極管 無論是NPN型或是PNP型的三極管，內部都包含三個區，發射區、基區和集電區，並相應地引出三個電極，發射極、基極和集電極。二、三極管的放大作用 從三極管的結構來看，可以簡單的把三極管看作是二個二極管背靠背地串聯在一起。 但是把二個二極管這樣接起來，將會發現它物並不具有放大作用，但為什麼三極管有放大作用呢？這是由於三極管內部結構與普通二極管還是有一些差別；首先，三極管的

12、發射區進行了高摻雜，因而其中的多數載或流子濃度很高；第二，基區做得很薄，而且摻雜比較少，因而基區中多的濃度很低；為了使三極管處於放大狀態，還必須給三極管的集電結加上反向偏置，發射結加上正向偏置。 這裡我們將稱為共射直流電流放大系數。三、三極管的特性曲線 1. 輸入特性 當VCE不變時，輸入回路中的電流IB與電壓VBE之間的關系曲線，叫作輸入特性。 IB=f(VBE)/VCE=常數 NPN三極管的輸入特性曲線如圖： (1). 當VCE=0時輸入特性曲線 當VCE=0時，從三極管的輸入回路看，基極和發射極之間相當於兩個 PN結並聯，所以三極管的輸入曲線就是二個二極管並聯後的伏安特性. (2). 當

13、VCE0時,且VCEVBE時,三極管的發射結正向偏置，集電結反向 偏置，則三極管處於放大狀態，此時，基極電流將比VCE=0時大大減 少，所以輸入特性曲線將向右移。 2. 輸出特性 當IB不變時，輸出回路中的電流IC與電壓VCE之間的關系，曲線稱 為輸出特性。 IC=f(VCE)/IB=常數 NPN三極管的輸出特性曲線圖。 輸出特性曲線可以分為三個區域，截止區、放大區和飽和區。 (1). 截止區 一般將IB0的區域稱為截止區，在圖中IB=0的一條曲線以下的部分，此時IC也將近似於零，此時，VBE0，VBC0,VBC0,VBC0.四、三極管的主要參數 1. 共射電流放大系數 的定議為集電極電流與基

14、極電流的變化量之比 = IC/ IB 2. 共射直流電流放大系數區。 五、用萬用表檢測三極管 將萬用表置於RX100檔，用黑表筆接某一個管腳，再用紅表筆接另外兩個腳，如果兩次表針顯示的阻值都很大，表明這個管子是PNP管，黑表筆接的就是基極，如果兩次的阻值都很小則是NPN管，黑表筆所接的腳是基極，如果兩次的阻值一次很大，一次很小，那麼黑表筆所接的腳就不是基極，應另外換一個管腳重復測一次，直到找到基極。第六節 基本電路1 直流電路一、電流電壓和電路 1. 電流：電流是一個既有大小而且有方向的物理量，在物理學中習慣把正 電荷流動的方向作為電流方向；在日常生活中，我們會看到電燈會發光，電動機會轉等等，

15、這些現象都是因為在電燈電路、電動機電路中有電流流過的原因。 2. 電壓： 電壓也就是電位差，指閉合電路中高電位和低電位之差，電流之所以能在導線中流動，就是因為在電路中存在電位差。 3. 電路： 電路指電流流過的路徑，電路由三大部分組成：電源、負載及導線和控制元件。 電路中要產生電流，必須具備兩個條件： 第一： 電路必須是閉合的。 第二： 閉合電路中必須有電源電壓的存在。二、歐姆定律 歐姆定律是電子學中一個最基本的定律，它表明電路中電流、電壓和電阻三者之間的關系。 V=R.I三、基爾霍夫定律 1. 基爾霍夫第一定律(節點電流定律) 流入一個節點的電流之和必定等於從這個節點流出的電流之和，所謂節的

16、點，指電路中三個以上交友電路的匯集點，如圖中： A、B點 2. 基爾霍夫第二定律 沿任何一閉合回路繞行一用，按順時針方向或逆時針方向，其電壓降的代數總和為零。V=0 在計算電壓降時應遵循以下規律，凡電源方向與繞行方向一致時取E，否則取負，凡電阻上所標電壓降方向與繞行方向一至，則取負，否則取正。2 三極管放大電路一、放大的概念 放大電路是電子設備中使用最普遍的一種基本單元，放大電路的作用是將微弱的信號放大。所謂放大，表面上看是將信號的幅度由小變大，但在電子技術中放大的本質是實現能量的控制，即由小能量控制大能量，這種控制作用就是放大作用。二、單管共射極放大電路 1. 單管共射極放大電路的工作原理。

17、 假設電路中三極管工作在放大區，此時如果在放大電路中的輸入端加上一個微小的輸入電壓變化量u，則三極管基極與發射極之間的電壓也將發生變化，產生VBE固三極管的發射結處於正向偏置狀態，故當發射結電壓發生變化時，將引起基極電流產生相應的變化，得到IB，由 於三極管工作在放大區，具有電流放大作用，因此，基極電流的變化將引起集電極電流發生更大的變化，即IC=IB，這個電流變化量流過集電極負載電阻RC，使集電極電壓也發生相應的變化，得到uCE。 由以上的分極可知，組成放大電路時，必須遵循以下幾個原則： (1). 外加直電源的極性必須使三極管的發射結正向偏置，而集電結反向 偏置，以保証三極管工作在入大區。

18、(2). 輸入回路的接法應該使輸入電壓的變化量u，能夠傳送到三極管的基極回路，並使基極電流產生相應的變化量，iB。 (3). 輸出回路的接法應使集電極電流的變化量IC能夠轉化為集電極電壓的變化量uCE，並傳送到放大電路的輸出端。三、放大電路的主要技術指標 1. 放大倍數 電壓放大倍數定議為輸出電壓與輸入電壓的變化量之比。 Au=VO/VE 2. 通頻帶 將放大倍數在高頻和低頻段分別下降至中頻段放大倍數的1/2時，所包括的頻率范圍，定議為放大電路的通頻帶。 3. 最大輸出功率與效率 最大輸出功率是指在輸出信號不產生明顯失真的前提下能夠向負載提供的最大輸出功率，用Pom表示；效率定議為最大輸出功率

19、Pom與直流電源消耗的功率Pv之比，即： y=Pom/Pv四、放大電路的基本分析方法： 1. 圖解法 (1). 放大電路的直流通路和交流通路，放大電路中的各種元件對直流信號和交流信號呈現的阻抗是不同的電路中的電容對直流信號的阻抗是無量大，故不允許直流信號通過，但對交流信號而言，電容容抗的大小為1/c，當電容值中夠大，交流信號在電容上的壓降可以忽略，可視為短路。以上圖中的放大電路為例，畫出其直流通路和交流通路。 直流通路 交流通路 (2). 靜態工作點 當外加輸入信號為零時，在直流電源Vcc作用下，三極管的基極回路和集電極回路均存在著直電流和直流電壓，這些直流電流和電壓在三極管的輸入輸出特性上各

20、自對應一個點，稱為靜態工作點；我們可以根據放大電路的直通路估算出靜態工作點，靜態工作點外的基極電流、電壓分別用符號IBQ、VBEQ表示，集電極電流電壓用ICQ、VCEQ表示。 由放大電路的直流通路可求得電路的靜態基極電流為： 根據三極管的集電極電流與基極電流之間的關系,IC=IB,=,可求得靜態集電極電流為 求出ICQ再根據直流通路求得 VCEQ=VCC-ICQRC (3). 輸出回路分析 輸出回路如圖，由圖可知VCE=Vcc-IcRc為了畫出這條直線，可以先找到直線上的兩個點。 A： 當IC=0時，VCE=VCC，此點為直線與橫坐標的交點。 B： 當VCE=0時，IC=Vcc/RC，此點為直

21、線與縱坐標的交點。 連接兩點即得到外電路的伏安特性，這條線叫做直流負載線。把這條線再和三極管的輸出特性曲線重疊，就得到靜態工作點，分析了靜態之後，再分析動態工作情況，三極管的交流通路如圖： 交流通路外電路的伏安特性稱為交流負載線，由圖可知交流通路的外電路包括兩個電阻RC和RC的並聯，用Rc表示並聯後的阻值，即RC=RC/RC,因此交流負載線的斜率是-1/Rc1,交流負載線一定通過靜態工作,因此隻要通過Q點作一條斜率為-1/Rc1的直線,即可得到交流負載線. 2. 微變等效電路法 (1). 三極管的等效電路. 我們可以用一個等效電阻Rbe來代表輸入電壓和輸入電流之間的關系: (2). 放大電路的微變等效電路 在求放大電路的電壓放大倍數Au及輸入和輸出電阻RiRo時,根據定議,它們都取決於電壓和電流變化量之間的比例關系.根據等效電路的輸入回路可求得: Vi=Ibrbe 輸出的回路可知: IC=Ib, VO=-ICRC,RC=RC/RC 則可求得Vo=-RL(Vi/rbe) 所以Au=Vo/Vi=-RL/rbe Ri=Rbe/Rb Ro=Rc