常用电子元器件基本知识 ——星光电子社(2008-9-10) 一、电阻 电阻的定义 :一电路欲阻止电流通过,同时使电能转换为热能之性质,谓之电阻.即对电流起阻 碍作用的器件.电阻以 表示,单位为欧姆或简称欧,以希腊字母 Ω ( omega )表示. 导体内部有大量 的自由电子,当电压施于导体的两端时,会导致电流的产生,但 此一电流不可能 无限制的增加,此乃因为当电荷流经某一材料时,必承受其电 阻,此种阻力被消 耗转变成为热能了. 电阻单位:欧姆,还用兆欧,千欧 Ω、MΩ、kΩ 电阻字母代号: R 电阻的标值:直标法.间标法.色环法 直标法:标出电阻阻值.材料.型号.功率.厂家.生产日期.甚至还有误差. 间标法:为了标注方便,有两位数.三位数或夹有 R 字母,如13 代表 1 千欧姆,十位表 示有效数,个位表示 0 的个数.如503 代表50 千欧姆,百.十位表示有效值,个位表示 0 的个数. 如3R9 代表 3.9 欧姆,避免小数点看不清. 色环法有四色环和五色环之分,用十二种颜色来表示,分别是:棕色代表 1,红色代表 2,橙 色代表3,黄色代表4,绿色代表5,蓝色代表 6,紫色代表7,灰色代表8,白色代表9,黑色代表 0, 金色代表十分之一,银色代表百分之一. 四个色环前两位数表示有效值,第三个色环表示 0 的个数,第四个色环表示误差:金色表示正负 百分之五,银色表示正负百分之十. 五个色环前三位数表示有效值,第四个色环表示 0 的个数,第五个色环表示误差,棕色表 示正负百分之一,红色表示正负百分之二..... 色环表 " F) i7 X2 [; v% ~" }# B 色别* G) h' r- b7 q+ C7 ^ 第一色环 最大一位数字 第二色环 最大一位数字 第三色环+ v7 T9 E$ ~' G( f9 s* e- I 第四色环 误差 应乘的数" D3 o0 n- S) K# ` 棕1: O+ b0 {* S3 Z6 _ 18 l3 r" ^3 u$ J: o4 Y3 H/ S 10 r L+ }, z4 r& e& O ±1% 红; q, w9 e2 b! c( A5 a+ w* A 2( G0 ?2 ?$ g. _: W7 l 2 100 ±2% 橙7J# A, \$ Z6 {: z 3 32 R, {8 f, n; Z 1000% _, J; Y$ l. j/ v& O, g1 b ±3%5 g' V6 M Q) s+ j3 E. x 黄U) F; R$ }& y1 M1 p 4% a) h6 W3 Y% z8 T: R 4 10000$ Z3 {/ i a0 e* l4 f" ?* Q( a& ^, T) A ±4%7 s4 h# o0 j6 h, ^5 H# h4 ^ 绿1Q7 y4 t* x h, @) h 5' @+ \* z) {% L 5 100000 蓝) `) x* `3 Z5 Y' ~ 68 I8 `* p7 V% i# u' n/ f/ ` 6- M; {' ^! Y, e% [% l 1000000" G2 V2 j+ b/ D% r3 y. e" g 紫76 M* i" S9 v% D9 S. m 7* y% t3 t, |2 z 100000002 |' P: _6 P! G) L( @) P 灰+ F9 x) m5 F x3 B) t7 k 8 84 j. v( Z1 E. E$ {6 {. A 100000000 白6`# \6 {, a% ?9 a. o% | E0 a 90 b- \. U, y6 |) ? 9/ p9 ` B8 J, l! g3 \7 r/ C0 l 1000000000 电阻在实用中注意事项: 1.阻值在误差范围之内. 2.功率必须大于等于原值. 3.材料尽量相同,比如保险电阻等 4.机械尺寸要能正常安装,保证散热良好. 常见电阻 碳膜电阻 大功率电阻 贴片电阻 黑1C) p& Y/ x5 H* o2 b% {( X; U 0) \2 S) k# Q5 {8 r% W+ e 0& H' d' B z \8 |( |6 y 1 ±20%5 ~- T/ n8 U! V; N 金0.1( Q. W" h$ ?( I* d" i ±5%+ A$ d+ Z# T. v6 d 银7M$ L; z/ Q$ ]& H2 _ 0.01 ±10% 热敏电阻 压敏电阻 贴片压敏电阻 自插可调电阻 微调电位器 收音机可调电位器 可调电位器 数字电位器 二、电容 特性:主要是隔直流通交流.电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的 阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关. 容抗 XC=1/2πfc(f 表示交流信号的频率,C 表示电容容量) 电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法 3 种. 电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、 皮法(pF).其中:1 法拉=10^3 毫法=10^6 微法=10^9 纳法=10^12 皮法,容量大的电容其容量 值在电容上直接标明,如10uF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示字 母表示法:1m=1000uF1P2=1.2PF1n=1000PF 数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两 位表示有效数字,第三位数字是倍率.如:102 表示 10*102PF=1000PF,224 表示 22*104PF=0.22uF 3、常用电容容量误差表 如:一瓷片电容为 104J 表示容量为 0.1uF、误差为±5%. 符号 F G J K L M 允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 电容的种类 常见的低压电容(小于 650 伏)主要有: 铝电解(0、1UF~47000UF)、 钽电解(1~47UF) 陶瓷(1P~2UF)、 涤纶(同上)、 纸介(不详) 聚酯(大致同陶瓷)(积分电容最好用金属膜聚脂电容,因吸附小) 独石的容量不大从几百 P 到几 UF,比陶瓷的性能要好. 云母,性能非常的稳定,温度性能和高频性能都非常好 ,但是容量不大,而且贵 CBB 无感电容,用于高频去耦 电容的频率响应 如果是理想电容,当然是电容越大交流阻抗越小,滤波效果越好 但是由于工艺原因,电容都不是理想的,而是存在一个等效电感 L, 所以存在一个响应频率 f=1/(LC)^0.5 使得滤波电容类似带通滤波: 在f频点附近滤波效果比较好, 而小于和大于这个频点的位置则阻抗增大,效果减弱. 大电容如电解电容和钽电容 L 都比较大,f 比较小, 再高的频率滤波效果就不够好了 小电容如独石或陶瓷电容 L 比较小,f 大,可以滤除高频 所以要用大电容和小电容组成的电容对来分别滤波高频和低频. 电解电容 铝电解电容是用高纯度的铝箔(含铝 99.9%-99.99%)电解腐蚀(弱酸)阳极氧化而成阳 极箔;低纯度的铝箔(含铝 99.5%-99.8%)电解腐蚀而成阴极箔,用电解纸将阴阳两极隔 离 ,绕成电容器的芯子,电解液浸透、密封,金属铝壳或耐热环氧树脂封装.精度低,容值 大100K 赫兹以下滤波或耦合,两极电阻约几百千欧,较小; 钽电解,较贵,用于高频滤波;用时要使管脚尽量短; Al 电解除了容量大(有时它是唯一得选择)以外一无是处 漏电大 不能用于精密场合 有寄生电感 不能用于高频 我不认为能用在 100K 电解质还会干涸 几年后性能会下降,还怕高温 Ta 电解稍好 但容量上不去 电解电容 使用电解电容时,要注意电容的极性,我曾经不慎将 Al 电解接反 结果在顶上刻槽得地方炸了 一股酒精味 独石电容 独石电容器即多层陶瓷电容器,其结构是在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以 电极桨材料,叠合后一次绕结成一块不可分割的整体,外面再用树脂包封而 成,它是一种小体积、大容量、高可靠和耐高温的新型电容器,高介电常数 的低频独石电容器也具有稳定的性能,体积极小. 和电解电容相比,独石电容没有极性,但体积小得多,容量也小得多. 独石电容又称多层陶瓷电容,它是多层陶瓷层叠压制而成,有三种不同的陶瓷电介 质分别为 COG/NPO、X7R 和Z5V.精度高,容值小. 独石电容 电容的用途 通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容,如何在电路中更有效地选择使用 各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响. 1.滤波电容 整流后由于滤波用的电容器容量较大,故必须使用电解电容.滤波电容用于功率放大器 时,其值应为 10000μF 以上,用于前置放大器时,容量为 1000μF 左右即可. 当电源滤波电路直接供给放大器工作时,其容量越大音质越好.但大容量的电容将使阻 抗从 10KHz 附近开始上升.这时应采取几个稍小电容并联成大电容同时也应并联几个薄 膜电容,在大电容旁以抑制高频阻抗的上升,如下图所示. 图1滤波电路的并联 2.耦合电容 耦合电容的容量一般在 0.1μF~ 1μF 之间,以使用云母、 丙烯、陶瓷等损耗较小的 电容音质效果较好. 3.前置放大器、分频器等 前置放大器、音频控制器、分频器上使用的电容,其容量在 100pF~0.1μF 之间,而扬 声器分频 LC 网络一般采用 1μF~ 数10μF 之间容量较大的电容,目前高档分频器中采 用CBB 电容居多. 小容量时宜采用云母,苯乙烯电容.而LC 网络使用的电容,容量较大,应使用金属化 塑料薄膜或无极性电解电容器,其中无机性电解电容如采用非蚀刻式,则更能获取极佳 耦合电容:级间传交流信号,隔直流. 胆电容 圆片电容 贴片电容 小经验: 1、在一个电路中发现电解电容的一种用法,即将电容的正极接在一起,从一个电容的负极输入,另一个电容的 信号是类似正弦波的交流信号 2、两个电解电容这样接就成了无极性电容.对头连接抵消极性, 当无极性大电容用, 效果很勉强的说. 三、电感 电感线圈 电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上,导线彼此互相绝缘,而绝缘 管可以是空心的, 也可以包含铁芯或磁粉芯, 简称电感. 用L 表示, 单位有亨利(H)、 毫亨利 (mH)、微亨利(uH),1H=10^3mH=10^6uH. 一、电感的分类 按 电感形式 分类:固定电感、可变电感. 按导磁体性质分类:空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈. 按 工作性质 分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈. 按 绕线结构 分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈. 二、电感线圈的主要特性参数 1、电感量 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,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注. 2、感抗 XL 电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗 XL,单位是欧姆.它与电感量 L 和交流电频率 f 的关系为 XL=2πfL 3、品质因素 Q 品质因素 Q 是表示线圈质量的一个物理量, Q 为感抗 XL 与其等效的电阻的比 值,即:Q=XL/R. 线圈的 Q 值愈高,回路的损耗愈小.线圈的 Q 值与导线的直流 电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的影响等因素 有关.线圈的 Q 值通常为几十到几百. 4、分布电容 线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电 常见电感 容.分布电容的存在使线圈的 Q 值减小,稳定性变差,因而线圈的分布电容越小 越好. 三、常用线圈 1、单层线圈 单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上.如晶体管收音 机中波天线线圈. 2、蜂房式线圈 如果所绕制的线圈,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 3、铁氧体磁芯和铁粉芯线圈 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,可增加 电感量和提高线圈的品质因素. 4、铜芯线圈 铜芯线圈在超短波范围应用较多,利用旋动铜芯在线圈中的位置来改变电感 量,这种调整比较方便、耐用. 5、色码电感器 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 环来标记. 6、阻流圈(扼流圈) 限制交流电通过的线圈称阻流圈,分高频阻流圈和低频阻流圈. 7、偏转线圈 偏转线圈是电视机扫描电路输出级的负载,偏转线圈要求:偏转灵敏度高、 磁场均匀、Q 值高、体积小、价格低. 中周 二极管的类型 二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge 管)和硅二 极管(Si 管).根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管 、 开关二极管等.按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平 面型二极管.点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表 面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个"PN 结". 由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流 电路,如收音机的检波等.面接触型二极管的"PN 结"面积较大,允许通过较大 的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的"整流"电路中.平 面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可 靠,多用于开关、脉冲及高频电路中. 二极管的工作原理 晶体二极管为一个由 p 型半导体和 n 型半导体形成的 p-n 结,在其界面处两侧 形成空间电荷层,并建有自建电场.当不存在外加电压时,由于 p-n 结两边载流 子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态. 当 外界有正向电压偏置时, 外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电 流增加引起了正向电流.当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步 加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流 I0.当 外加的反向电压高到一定程度时,p-n 结空间电荷层中的电场强度达到临界值产 生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流, 称为二极管的击穿现象. 1. 正向特性. 在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就 会导通,这种连接方式,称为正向偏置.必须说明,当加在二极管两端的正向电 压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱.只有当正向 电压达到某一数值(这一数值称为"门槛电压",锗管约为 0.2V,硅管约为 0.6V) 以后,二极管才能直正导通.导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约 为0.3V,硅管约为 0.7V),称为二极管的"正向压降". 2. 反向特性. 在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管 中几乎没有电流流过, 此时二极管处于截止状态, 这种连接方式,称为反向偏置 . 二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流.当 二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单 方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿. 3、二极管的导电特性 二极管最重要的特性就是单方向导电性.在电路中,电流只能从二极管的正极 流入,负极流出.下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性. 测试二极管的好坏 初学者在业余条件下可以使用万用表测试二极管性能的好坏. 测试前先把万用表 的转换开关拨到欧姆档的 RX1K 档位(注意不要使用 RX1 档,以免电流过大烧 坏二极管),再将红、黑两根表笔短路,进行欧姆调零. 1、正向特性测试 把万用表的黑表笔(表内正极)搭触二极管的正极,,红表笔(表内负极)搭触 二极管的负极.若表针不摆到 0 值而是停在标度盘的中间,这时的阻值就是二极 管的正向电阻, 一般正向电阻越小越好. 若正向电阻为 0 值, 说明管芯短路损坏 , 若正向电阻接近无穷大值,说明管芯断路.短路和断路的管子都不能使用. 2、反向特性测试 把万且表的红表笔搭触二极管的正极,黑表笔搭触二极管的负极,若表针指在无 穷大值或接近无穷大值,管子就是合格的. 二极管的类型 1、整流二极管 利用二极管单向导电性, 可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直 流电. 2、开关元件 二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在 反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关.利用二极管 的开关特性,可以组成各种逻辑电路. 3、限幅元件 二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为 0.7V,锗管为 0.3V). 利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内. 4、继流二极管 在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用. 5、检波二极管 在收音机中起检波作用. 6、变容二极管 使用于电视机的高频头中. 7、发光二极管 贴片发光二极管 发光二极管简称 LED,采用砷化镓、镓铝砷、和磷化镓等材料制成,其内 部结构为一个 PN 结,具有单向导电性 当在发光二极管 PN 结上加正向电压时,PN 结势垒降低,载流子的扩散运 动大于漂移运动,致使 P 区的空穴注入到 N 区,N 区的电子注入到 P 区,这样 相互注入的空穴与电子相遇后会产生复合, 复合时产生的能量大部分以光的形式 出现,因此而发光. 二极管的主要参数 用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标,称为二极管的参数.不同类型的二极管 有不同的特性参数.对初学者而言,必须了解以下几个主要参数: 1、额定正向工作电流 是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值.因为电流通过管子时会使管芯发热, 温度上升,温度超过容许限度(硅管为 140 左右,锗管为 90 左右)时,就会使管芯过热而损 坏.所以,二极管使用中不要超过二极管额定正向工作电流值.例如,常用的 IN4001-4007 型锗二极管的额定正向工作电流为 1A. 2、最高反向工作电压 加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力.为了保证使 用安全,规定了最高反向工作电压值.例如,IN4001 二极管反向耐压为 50V,IN4007 反向耐 压为 1000V. 3、反向电流 反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流.反向电 流越小,管子的单方向导电性能越好.值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,大约 温度每升高 10,反向电流增大一倍.例如 2AP1 型锗二极管,在25 时反向电流若为 250uA, 温度升高到 35,反向电流将上升到 500uA,依此类推,在75 时,它的反向电流已达 8mA, 不仅失去了单方向导电特性,还会使管子过热而损坏.又如,2CP10 型硅二极管,25 时反向 电流仅为 5uA,温度升高到 75 时,反向电流也不过 160uA.故硅二极管比锗二极管在高温下 具有较好的稳定性. 其它二极管 整流桥 稳压二极管 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.二极管是由一个 PN 结构成的, 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. 电子制作中常用的三极管有 9 0* *系列,包括低频小功率硅管 9013(NPN)、 9012(PNP),低噪声管 9014(NPN),高频小功率管 9018(NPN)等.它们的型号 一般都标在塑壳上,而样子都一样,都是 TO-92 标准封装.在老式的电子产品中还能见到 3DG6(低频小功率硅管)、3AX31 (低频小功率锗管) 等,它们的型号也都印在金属 的外壳上.我国生产的晶体管有一套命名规则,电子爱好者最好还是了解一下: 第一部分的 3 表示为三极管. 第二部分表示器件的材料和结构,A: PNP 型锗材料 B: NPN 型锗材料 C: PNP 型硅材料 D: NPN 型硅材料 第三部分表竟δ埽琔:光电管 K:开关管 X:低频小功率管 G:高频小功率管 D:低频大功率管 A:高频大功率管.另外,3DJ 型为场效应管,BT 打头的表示半导体特殊元件. 三极管最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号,当然 这种转换仍然遵循能量守恒,它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了.三极管有一个重 要参数就是电流放大系数β.当三极管的基极上加一个微小的电流时,在集电极上可以得到 一个是注入电流β倍的电流,即集电极电流.集电极电流随基极电流的变化而变化,并且基 极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化,这就是三极管的放大作用. 三极管还可以作电子开关,配合其它元件还可以构成振荡器. 半导体三极管除了构成放大器和作开关元件使用外,还能够做成一些可独立使用的两端 或三端器件 1. 扩流. 把一只小功率可控硅和一只大功率三极管组合,就可得到一只大功率可控硅,其最大输 出电流由大功率三极管的特性决定,见附图 1 .图2为电容容量扩大电路.利用三极管 的电流放大作用,将电容容量扩大若干倍.这种等效电容和一般电容器一样,可浮置工作, 适用于在长延时电路中作定时电容.用稳压二极管构成的稳压电路虽具有简单、元件少、制 作经济方便的优点,但由于稳压二极管稳定电流一般只有数十毫安,因而决定了它只能用在 负载电流不太大的场合.图3可使原稳压二极管的稳定电流及动态电阻范围得到较大的扩 展,稳定性能可得到较大的改善. 2. 代换. 图4中的两只三极管串联可直接代换调光台灯中的双向触发二极管; 图5中的三极 管可代用 8V 左右的稳压管.图6中的三极管可代用 30V 左右的稳压管.上述应用时, 三极管的基极均不使用. 3.模拟. 用三极管够成的电路还可以模拟其它元器件.大功率可变电阻价贵难觅,用图 7 电路 可作模拟品,调节 510 电阻的阻值,即可调节三极管 C 、 E 两极之间的阻抗,此阻抗 变化即可代替可变电阻使用.图8为用三极管模拟的稳压管.其稳压原理是:当加到 A 、 B 两端的输入电压上升时,因三极管的 B 、 E 结压降基本不变,故R2 两端压降上升, 经过 R2 的电流上升,三极管发射结正偏增强,其导通性也增强, C 、 E 极间呈现的等 效电阻减小,压降降低,从而使 AB 端的输入电压下降.调节 R2 即可调节此模拟稳压管 的稳压值,等效为 常见三极管 小功率三极管 大功率三极管 光敏三极管
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常用电子元器件基本知识 ——星光电子社(2008-9-10) 一、电阻 电阻的定义 :一电路欲阻止电流通过,同时使电能转换为热能之性质,谓之电阻.即对电流起阻 碍作用的器件.电阻以 表示,单位为欧姆或简称欧,以希腊字母 Ω ( omega )表示. 导体内部有大量 的自由电子,当电压施于导体的两端时,会导致电流的产生,但 此一电流不可能 无限制的增加,此乃因为当电荷流经某一材料时,必承受其电 阻,此种阻力被消 耗转变成为热能了. 电阻单位:欧姆,还用兆欧,千欧 Ω、MΩ、kΩ 电阻字母代号: R 电阻的标值:直标法.间标法.色环法 直标法:标出电阻阻值.材料.型号.功率.厂家.生产日期.甚至还有误差. 间标法:为了标注方便,有两位数.三位数或夹有 R 字母,如13 代表 1 千欧姆,十位表 示有效数,个位表示 0 的个数.如503 代表50 千欧姆,百.十位表示有效值,个位表示 0 的个数. 如3R9 代表 3.9 欧姆,避免小数点看不清. 色环法有四色环和五色环之分,用十二种颜色来表示,分别是:棕色代表 1,红色代表 2,橙 色代表3,黄色代表4,绿色代表5,蓝色代表 6,紫色代表7,灰色代表8,白色代表9,黑色代表 0, 金色代表十分之一,银色代表百分之一. 四个色环前两位数表示有效值,第三个色环表示 0 的个数,第四个色环表示误差:金色表示正负 百分之五,银色表示正负百分之十. 五个色环前三位数表示有效值,第四个色环表示 0 的个数,第五个色环表示误差,棕色表 示正负百分之一,红色表示正负百分之二..... 色环表 " F) i7 X2 [; v% ~" }# B 色别* G) h' r- b7 q+ C7 ^ 第一色环 最大一位数字 第二色环 最大一位数字 第三色环+ v7 T9 E$ ~' G( f9 s* e- I 第四色环 误差 应乘的数" D3 o0 n- S) K# ` 棕1: O+ b0 {* S3 Z6 _ 18 l3 r" ^3 u$ J: o4 Y3 H/ S 10 r L+ }, z4 r& e& O ±1% 红; q, w9 e2 b! c( A5 a+ w* A 2( G0 ?2 ?$ g. _: W7 l 2 100 ±2% 橙7J# A, \$ Z6 {: z 3 32 R, {8 f, n; Z 1000% _, J; Y$ l. j/ v& O, g1 b ±3%5 g' V6 M Q) s+ j3 E. x 黄U) F; R$ }& y1 M1 p 4% a) h6 W3 Y% z8 T: R 4 10000$ Z3 {/ i a0 e* l4 f" ?* Q( a& ^, T) A ±4%7 s4 h# o0 j6 h, ^5 H# h4 ^ 绿1Q7 y4 t* x h, @) h 5' @+ \* z) {% L 5 100000 蓝) `) x* `3 Z5 Y' ~ 68 I8 `* p7 V% i# u' n/ f/ ` 6- M; {' ^! Y, e% [% l 1000000" G2 V2 j+ b/ D% r3 y. e" g 紫76 M* i" S9 v% D9 S. m 7* y% t3 t, |2 z 100000002 |' P: _6 P! G) L( @) P 灰+ F9 x) m5 F x3 B) t7 k 8 84 j. v( Z1 E. E$ {6 {. A 100000000 白6`# \6 {, a% ?9 a. o% | E0 a 90 b- \. U, y6 |) ? 9/ p9 ` B8 J, l! g3 \7 r/ C0 l 1000000000 电阻在实用中注意事项: 1.阻值在误差范围之内. 2.功率必须大于等于原值. 3.材料尽量相同,比如保险电阻等 4.机械尺寸要能正常安装,保证散热良好. 常见电阻 碳膜电阻 大功率电阻 贴片电阻 黑1C) p& Y/ x5 H* o2 b% {( X; U 0) \2 S) k# Q5 {8 r% W+ e 0& H' d' B z \8 |( |6 y 1 ±20%5 ~- T/ n8 U! V; N 金0.1( Q. W" h$ ?( I* d" i ±5%+ A$ d+ Z# T. v6 d 银7M$ L; z/ Q$ ]& H2 _ 0.01 ±10% 热敏电阻 压敏电阻 贴片压敏电阻 自插可调电阻 微调电位器 收音机可调电位器 可调电位器 数字电位器 二、电容 特性:主要是隔直流通交流.电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的 阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关. 容抗 XC=1/2πfc(f 表示交流信号的频率,C 表示电容容量) 电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法 3 种. 电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、 皮法(pF).其中:1 法拉=10^3 毫法=10^6 微法=10^9 纳法=10^12 皮法,容量大的电容其容量 值在电容上直接标明,如10uF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示字 母表示法:1m=1000uF1P2=1.2PF1n=1000PF 数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两 位表示有效数字,第三位数字是倍率.如:102 表示 10*102PF=1000PF,224 表示 22*104PF=0.22uF 3、常用电容容量误差表 如:一瓷片电容为 104J 表示容量为 0.1uF、误差为±5%. 符号 F G J K L M 允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 电容的种类 常见的低压电容(小于 650 伏)主要有: 铝电解(0、1UF~47000UF)、 钽电解(1~47UF) 陶瓷(1P~2UF)、 涤纶(同上)、 纸介(不详) 聚酯(大致同陶瓷)(积分电容最好用金属膜聚脂电容,因吸附小) 独石的容量不大从几百 P 到几 UF,比陶瓷的性能要好. 云母,性能非常的稳定,温度性能和高频性能都非常好 ,但是容量不大,而且贵 CBB 无感电容,用于高频去耦 电容的频率响应 如果是理想电容,当然是电容越大交流阻抗越小,滤波效果越好 但是由于工艺原因,电容都不是理想的,而是存在一个等效电感 L, 所以存在一个响应频率 f=1/(LC)^0.5 使得滤波电容类似带通滤波: 在f频点附近滤波效果比较好, 而小于和大于这个频点的位置则阻抗增大,效果减弱. 大电容如电解电容和钽电容 L 都比较大,f 比较小, 再高的频率滤波效果就不够好了 小电容如独石或陶瓷电容 L 比较小,f 大,可以滤除高频 所以要用大电容和小电容组成的电容对来分别滤波高频和低频. 电解电容 铝电解电容是用高纯度的铝箔(含铝 99.9%-99.99%)电解腐蚀(弱酸)阳极氧化而成阳 极箔;低纯度的铝箔(含铝 99.5%-99.8%)电解腐蚀而成阴极箔,用电解纸将阴阳两极隔 离 ,绕成电容器的芯子,电解液浸透、密封,金属铝壳或耐热环氧树脂封装.精度低,容值 大100K 赫兹以下滤波或耦合,两极电阻约几百千欧,较小; 钽电解,较贵,用于高频滤波;用时要使管脚尽量短; Al 电解除了容量大(有时它是唯一得选择)以外一无是处 漏电大 不能用于精密场合 有寄生电感 不能用于高频 我不认为能用在 100K 电解质还会干涸 几年后性能会下降,还怕高温 Ta 电解稍好 但容量上不去 电解电容 使用电解电容时,要注意电容的极性,我曾经不慎将 Al 电解接反 结果在顶上刻槽得地方炸了 一股酒精味 独石电容 独石电容器即多层陶瓷电容器,其结构是在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以 电极桨材料,叠合后一次绕结成一块不可分割的整体,外面再用树脂包封而 成,它是一种小体积、大容量、高可靠和耐高温的新型电容器,高介电常数 的低频独石电容器也具有稳定的性能,体积极小. 和电解电容相比,独石电容没有极性,但体积小得多,容量也小得多. 独石电容又称多层陶瓷电容,它是多层陶瓷层叠压制而成,有三种不同的陶瓷电介 质分别为 COG/NPO、X7R 和Z5V.精度高,容值小. 独石电容 电容的用途 通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容,如何在电路中更有效地选择使用 各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响. 1.滤波电容 整流后由于滤波用的电容器容量较大,故必须使用电解电容.滤波电容用于功率放大器 时,其值应为 10000μF 以上,用于前置放大器时,容量为 1000μF 左右即可. 当电源滤波电路直接供给放大器工作时,其容量越大音质越好.但大容量的电容将使阻 抗从 10KHz 附近开始上升.这时应采取几个稍小电容并联成大电容同时也应并联几个薄 膜电容,在大电容旁以抑制高频阻抗的上升,如下图所示. 图1滤波电路的并联 2.耦合电容 耦合电容的容量一般在 0.1μF~ 1μF 之间,以使用云母、 丙烯、陶瓷等损耗较小的 电容音质效果较好. 3.前置放大器、分频器等 前置放大器、音频控制器、分频器上使用的电容,其容量在 100pF~0.1μF 之间,而扬 声器分频 LC 网络一般采用 1μF~ 数10μF 之间容量较大的电容,目前高档分频器中采 用CBB 电容居多. 小容量时宜采用云母,苯乙烯电容.而LC 网络使用的电容,容量较大,应使用金属化 塑料薄膜或无极性电解电容器,其中无机性电解电容如采用非蚀刻式,则更能获取极佳 耦合电容:级间传交流信号,隔直流. 胆电容 圆片电容 贴片电容 小经验: 1、在一个电路中发现电解电容的一种用法,即将电容的正极接在一起,从一个电容的负极输入,另一个电容的 信号是类似正弦波的交流信号 2、两个电解电容这样接就成了无极性电容.对头连接抵消极性, 当无极性大电容用, 效果很勉强的说. 三、电感 电感线圈 电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上,导线彼此互相绝缘,而绝缘 管可以是空心的, 也可以包含铁芯或磁粉芯, 简称电感. 用L 表示, 单位有亨利(H)、 毫亨利 (mH)、微亨利(uH),1H=10^3mH=10^6uH. 一、电感的分类 按 电感形式 分类:固定电感、可变电感. 按导磁体性质分类:空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈. 按 工作性质 分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈. 按 绕线结构 分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈. 二、电感线圈的主要特性参数 1、电感量 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,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注. 2、感抗 XL 电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗 XL,单位是欧姆.它与电感量 L 和交流电频率 f 的关系为 XL=2πfL 3、品质因素 Q 品质因素 Q 是表示线圈质量的一个物理量, Q 为感抗 XL 与其等效的电阻的比 值,即:Q=XL/R. 线圈的 Q 值愈高,回路的损耗愈小.线圈的 Q 值与导线的直流 电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的影响等因素 有关.线圈的 Q 值通常为几十到几百. 4、分布电容 线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电 常见电感 容.分布电容的存在使线圈的 Q 值减小,稳定性变差,因而线圈的分布电容越小 越好. 三、常用线圈 1、单层线圈 单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上.如晶体管收音 机中波天线线圈. 2、蜂房式线圈 如果所绕制的线圈,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 3、铁氧体磁芯和铁粉芯线圈 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,可增加 电感量和提高线圈的品质因素. 4、铜芯线圈 铜芯线圈在超短波范围应用较多,利用旋动铜芯在线圈中的位置来改变电感 量,这种调整比较方便、耐用. 5、色码电感器 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 环来标记. 6、阻流圈(扼流圈) 限制交流电通过的线圈称阻流圈,分高频阻流圈和低频阻流圈. 7、偏转线圈 偏转线圈是电视机扫描电路输出级的负载,偏转线圈要求:偏转灵敏度高、 磁场均匀、Q 值高、体积小、价格低. 中周 二极管的类型 二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge 管)和硅二 极管(Si 管).根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管 、 开关二极管等.按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平 面型二极管.点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表 面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个"PN 结". 由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流 电路,如收音机的检波等.面接触型二极管的"PN 结"面积较大,允许通过较大 的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的"整流"电路中.平 面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可 靠,多用于开关、脉冲及高频电路中. 二极管的工作原理 晶体二极管为一个由 p 型半导体和 n 型半导体形成的 p-n 结,在其界面处两侧 形成空间电荷层,并建有自建电场.当不存在外加电压时,由于 p-n 结两边载流 子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态. 当 外界有正向电压偏置时, 外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电 流增加引起了正向电流.当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步 加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流 I0.当 外加的反向电压高到一定程度时,p-n 结空间电荷层中的电场强度达到临界值产 生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流, 称为二极管的击穿现象. 1. 正向特性. 在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就 会导通,这种连接方式,称为正向偏置.必须说明,当加在二极管两端的正向电 压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱.只有当正向 电压达到某一数值(这一数值称为"门槛电压",锗管约为 0.2V,硅管约为 0.6V) 以后,二极管才能直正导通.导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约 为0.3V,硅管约为 0.7V),称为二极管的"正向压降". 2. 反向特性. 在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管 中几乎没有电流流过, 此时二极管处于截止状态, 这种连接方式,称为反向偏置 . 二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流.当 二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单 方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿. 3、二极管的导电特性 二极管最重要的特性就是单方向导电性.在电路中,电流只能从二极管的正极 流入,负极流出.下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性. 测试二极管的好坏 初学者在业余条件下可以使用万用表测试二极管性能的好坏. 测试前先把万用表 的转换开关拨到欧姆档的 RX1K 档位(注意不要使用 RX1 档,以免电流过大烧 坏二极管),再将红、黑两根表笔短路,进行欧姆调零. 1、正向特性测试 把万用表的黑表笔(表内正极)搭触二极管的正极,,红表笔(表内负极)搭触 二极管的负极.若表针不摆到 0 值而是停在标度盘的中间,这时的阻值就是二极 管的正向电阻, 一般正向电阻越小越好. 若正向电阻为 0 值, 说明管芯短路损坏 , 若正向电阻接近无穷大值,说明管芯断路.短路和断路的管子都不能使用. 2、反向特性测试 把万且表的红表笔搭触二极管的正极,黑表笔搭触二极管的负极,若表针指在无 穷大值或接近无穷大值,管子就是合格的. 二极管的类型 1、整流二极管 利用二极管单向导电性, 可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直 流电. 2、开关元件 二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在 反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关.利用二极管 的开关特性,可以组成各种逻辑电路. 3、限幅元件 二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为 0.7V,锗管为 0.3V). 利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内. 4、继流二极管 在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用. 5、检波二极管 在收音机中起检波作用. 6、变容二极管 使用于电视机的高频头中. 7、发光二极管 贴片发光二极管 发光二极管简称 LED,采用砷化镓、镓铝砷、和磷化镓等材料制成,其内 部结构为一个 PN 结,具有单向导电性 当在发光二极管 PN 结上加正向电压时,PN 结势垒降低,载流子的扩散运 动大于漂移运动,致使 P 区的空穴注入到 N 区,N 区的电子注入到 P 区,这样 相互注入的空穴与电子相遇后会产生复合, 复合时产生的能量大部分以光的形式 出现,因此而发光. 二极管的主要参数 用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标,称为二极管的参数.不同类型的二极管 有不同的特性参数.对初学者而言,必须了解以下几个主要参数: 1、额定正向工作电流 是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值.因为电流通过管子时会使管芯发热, 温度上升,温度超过容许限度(硅管为 140 左右,锗管为 90 左右)时,就会使管芯过热而损 坏.所以,二极管使用中不要超过二极管额定正向工作电流值.例如,常用的 IN4001-4007 型锗二极管的额定正向工作电流为 1A. 2、最高反向工作电压 加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力.为了保证使 用安全,规定了最高反向工作电压值.例如,IN4001 二极管反向耐压为 50V,IN4007 反向耐 压为 1000V. 3、反向电流 反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流.反向电 流越小,管子的单方向导电性能越好.值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,大约 温度每升高 10,反向电流增大一倍.例如 2AP1 型锗二极管,在25 时反向电流若为 250uA, 温度升高到 35,反向电流将上升到 500uA,依此类推,在75 时,它的反向电流已达 8mA, 不仅失去了单方向导电特性,还会使管子过热而损坏.又如,2CP10 型硅二极管,25 时反向 电流仅为 5uA,温度升高到 75 时,反向电流也不过 160uA.故硅二极管比锗二极管在高温下 具有较好的稳定性. 其它二极管 整流桥 稳压二极管 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.二极管是由一个 PN 结构成的, 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. 电子制作中常用的三极管有 9 0* *系列,包括低频小功率硅管 9013(NPN)、 9012(PNP),低噪声管 9014(NPN),高频小功率管 9018(NPN)等.它们的型号 一般都标在塑壳上,而样子都一样,都是 TO-92 标准封装.在老式的电子产品中还能见到 3DG6(低频小功率硅管)、3AX31 (低频小功率锗管) 等,它们的型号也都印在金属 的外壳上.我国生产的晶体管有一套命名规则,电子爱好者最好还是了解一下: 第一部分的 3 表示为三极管. 第二部分表示器件的材料和结构,A: PNP 型锗材料 B: NPN 型锗材料 C: PNP 型硅材料 D: NPN 型硅材料 第三部分表竟δ埽琔:光电管 K:开关管 X:低频小功率管 G:高频小功率管 D:低频大功率管 A:高频大功率管.另外,3DJ 型为场效应管,BT 打头的表示半导体特殊元件. 三极管最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号,当然 这种转换仍然遵循能量守恒,它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了.三极管有一个重 要参数就是电流放大系数β.当三极管的基极上加一个微小的电流时,在集电极上可以得到 一个是注入电流β倍的电流,即集电极电流.集电极电流随基极电流的变化而变化,并且基 极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化,这就是三极管的放大作用. 三极管还可以作电子开关,配合其它元件还可以构成振荡器. 半导体三极管除了构成放大器和作开关元件使用外,还能够做成一些可独立使用的两端 或三端器件 1. 扩流. 把一只小功率可控硅和一只大功率三极管组合,就可得到一只大功率可控硅,其最大输 出电流由大功率三极管的特性决定,见附图 1 .图2为电容容量扩大电路.利用三极管 的电流放大作用,将电容容量扩大若干倍.这种等效电容和一般电容器一样,可浮置工作, 适用于在长延时电路中作定时电容.用稳压二极管构成的稳压电路虽具有简单、元件少、制 作经济方便的优点,但由于稳压二极管稳定电流一般只有数十毫安,因而决定了它只能用在 负载电流不太大的场合.图3可使原稳压二极管的稳定电流及动态电阻范围得到较大的扩 展,稳定性能可得到较大的改善. 2. 代换. 图4中的两只三极管串联可直接代换调光台灯中的双向触发二极管; 图5中的三极 管可代用 8V 左右的稳压管.图6中的三极管可代用 30V 左右的稳压管.上述应用时, 三极管的基极均不使用. 3.模拟. 用三极管够成的电路还可以模拟其它元器件.大功率可变电阻价贵难觅,用图 7 电路 可作模拟品,调节 510 电阻的阻值,即可调节三极管 C 、 E 两极之间的阻抗,此阻抗 变化即可代替可变电阻使用.图8为用三极管模拟的稳压管.其稳压原理是:当加到 A 、 B 两端的输入电压上升时,因三极管的 B 、 E 结压降基本不变,故R2 两端压降上升, 经过 R2 的电流上升,三极管发射结正偏增强,其导通性也增强, C 、 E 极间呈现的等 效电阻减小,压降降低,从而使 AB 端的输入电压下降.调节 R2 即可调节此模拟稳压管 的稳压值,等效为 常见三极管 小功率三极管 大功率三极管 光敏三极管