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电子元器件基础知识 CRTPE部 Page2 学习要点 1 掌握电阻 电容等元器件的特性 2 掌握电阻 电容 电感色环识别与计算 3 掌握电阻 电容 电感的电路符号 4 掌握电阻 电容串并联的特性 和计算方法 5 掌握二极管 三极管特性及应用 培训涉及到内容 1 电阻器2 电容器3 电感器4 半导体器件5 贴片元器件认识6 其它电子元器件 Page3 电阻 一 电阻的特性 电子元器件基本知识 电阻是指对电流具有阻碍作用的器件 它们用来阻止电子流动 符号 R 单位 欧姆 线性电阻器的电流与电压之间呈正比关系 可用欧姆定律来表示 R U I 二 电阻器主要有分压 限流等作用 电阻在电路图中的符号为 电阻的单位换算 Page4 一 色环法 电阻器的国际色标分为4色环和5色环 电子元器件基本知识 三 电阻的识别 Page5 国际色标4圈色环 电子元器件基本知识 Page6 电子元器件基本知识 电阻国际色标5圈色环 Page7 二 文字符号法 文字符号法 它是用字母 文字 数字 符号等有规律地组合后直接打印在电阻器表面 用以标明电阻器的主要参数和性能的方法 如 3R3J 33KK 等 电子元器件基本知识 Page8 四 常用电阻分类 电子元器件基本知识 Page9 五 电阻的串并联 电子元器件基本知识 1 串联 多个电阻串联后阻值为各电阻阻值之和 即 R R1 R2 R3 Rn 2 并联 多个电阻并联后阻值为各电阻阻值的倒数之和的倒数 即 3 串联电路中各处的电流强度都相等 4 并联电路中总电流强度等于各分支电流强度之和 Page10 六 课堂练习 2 有3个电阻阻值分别为2 4 6 其串联值为多少 并联值为多少 1 一个电阻的色环为黄棕红橙绿 其阻值为多少 误差为多少 Page11 电容 一 电容的特性 电子元器件基本知识 电容就是储存电荷的容器 两个彼此绝缘的金属极板就能构成一个最简单的电容器 电容器储存电荷数量的多少 取决于电容器的容量 电容量在数字上的定义为一个导电极板上电荷量与两块极板之间的电位差的比值 即 C Q U 式中 Q是一个极板上的电容量 单位为库仑 U为两极板之间的电位差 单位为伏特 C是电容量 单位为法拉 单位换算 电容的主要特性有 隔直流 通交流 通高频 阻低频 Page12 电子元器件基本知识 电容的电路符号 Page13 二 电容的标识 1 色环法 实物中有三色环 四色环 五色环等 电子元器件基本知识 Page14 电子元器件基本知识 电容国际色标5圈色环 Page15 2 文字符号法 电子元器件基本知识 3 数码表示法 Page16 三 常用电容分类 四 电容器充电 电子元器件基本知识 a 按材料分为 空气介质电容 纸介电容 陶瓷电容 有机薄膜电容 云母电容 铝电解电容 钽电解电容 金属化电容等 b 按用途特性分为 固定电容 可变电容 电解电容等 未充电的电容器的内阻几乎为零 充电后的电容器有几乎为无限大的电阻 它可阻止直流通过 Page17 电子元器件基本知识 1 充电的电容器的作用像一个内阻特别小的电压源 2 假如将充电电容器的两端短路 则一瞬间将流过非常大的电流 电容器很快完成放电过程 但这种短路放电对于电容量大的电容器尤其危险 电容器可能被大电流损坏 所以电容器应始终通过电阻器进行放电 3 电容器对交流振荡所呈现的电阻为容抗 电容器中没有将电功率转变成热功率 4 电容器对交流振荡起阻碍作用 交流电流频率越高以及电容器的容量越大 则阻碍作用越小 5 当电容器达到它的最大充电状态时 则电流为零 6 当电容器放电完毕时 则电流为最大 五 电容器放电 Page18 六 电容器的串联和并联 电子元器件基本知识 1 串联电容器电容量的记算方法 Page19 2 并联电容器电容量的记算方法 电子元器件基本知识 如右图三个并联电容器 总容抗由下式给出 例如 右图所示C1 C2 C3为2nF 总的电容量为多少 Page20 七 电容的主要参数 电子元器件基本知识 1 标称电容量和允许误差 标称电容量指电容器上标注的电容量 允许误差指电容量允许的偏差2 耐压 指电容器正常工作时 允许加在电容器上的最高电压值 不能超过 否则将损坏电容器 特别需要指出的是电解电容两极有正负极之分 是有极性电容 使用时必须按要求接入 不能接反 八 课堂练习 1 有两只电容为5nF 10nF 请问这两只电容串联的容值为多少 并联的容值为多少 2 一个电容的色环为棕红橙红红 其容值为多少 误差为多少 耐压为多少 Page21 电感 电子元器件基本知识 一 电感的特性 通过电路中的电流变化时 电路自身会产生一个附加的电动势 这种现象叫自感应 由此产生的这个电动势叫自感电动势 为表示电感器的自感应特性 引入电感量这个概念 在数值上等于通过导体 或电路 的电流所建立的自感磁通量与该电流的比值 即 L L I 伏特 秒 安培欧姆 秒 亨利式中L表示电感量 单位为亨利 L表示自感磁通量 单位为伏特 秒 I表示电流 单位为安培 1亨利是电路1秒钟中内电流平均变动1安培时 在电路内感应出一伏特自感电势的感量值 电感的电路符号 Page22 电子元器件基本知识 二 电感的单位 三 电感的主要作用 电感的特性是通直流 阻交流 通底频 阻高频 电感主要有振荡 耦合 滤波 陷波等作用 Page23 电子元器件基本知识 四 电感的标识 1 直标法 直接在电感上标明电感量的大小 例如 39uH 2 文字符号法 以uH为单位如 8R2M 电感量为8 2uH 误差为 20 330J 电感量为33uH 误差为 5 3 色点法 色环法 类似色环电阻 读法同色环电阻 单位为uH Page24 半导体二极管 电子元器件基本知识 一 半导体基本知识 1 半导体是指导电能力介于导体与绝缘体之间 它的导电能力在不同条件下有着显著的差异 硅 Si 和锗 Ge 是目前制作半导体器件的主要材料 半导体器件的主要特性有 光敏特性 热敏特性 掺杂特性等 2 利用本征半导体的掺杂特性 在半导体中掺入微量有用的杂质 使杂质半导体的导电性得到极大的改善 并能加以控制 由于掺入的杂质不同 杂质半导体可分为P型和N型两大类 二 二极管与PN结 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 用文字符号D表示 P区引出的电极称为阳极 N区引出的为阴极 Page25 三 二极管的特性及作用 二极管具有单向导电性及开关特性二极管的主要有整流 稳压 开关 检波等作用 电子元器件基本知识 四 符号 插装时注意正负极性 在实物上有色环标识的一端为负极 如图示 Page26 半导体二极管 一 概念 电子元器件基本知识 半导体三极也称晶体三极管 简称三极管 三极管由两个PN结构成 三极管表现出单个PN结不具备的功能 电流放大作用 因而使PN结的应用发生质的飞跃 晶体三极管可分为两类 PNP型晶体管与NPN型晶体管 电路符号 Q Page27 电子元器件基本知识 发射结 发射极 基极PN结 的极性呈正向偏置 集电结 基极 集电极PN结 的极性呈反向偏置 是三极管处于放大状态的必要条件 Page28 介绍一下晶体管三个工作区的特点 放大区 截止区 饱和区 发射结正偏 集电结反偏 有电流放大作用 IC IB 输出曲线具有恒流特性 发射结 集电结处于反偏 失去电流放大作用 IC 0 晶体管C E之间相当于开路 发射结 集电结处于正偏 失去放大作用 晶体管C E之间相当于短路 Page29 二 三极管的应用 A 晶体管开关电路B 晶体管子放大电路 电子元器件基本知识 三 三极管的主要参数 A 放大倍数 B 特征频率 fT C 最大反向击穿电压 VCBO D 最大集电极电压耗散功率 Pcmax 等 Page30 电子元器件基本知识 贴片元件的种类比较多 在我公司目前的产品中通常使用的Chip件有二极管 三极管 电感 电容 电阻 IC及异形元件 其中IC包括QFP SOP SOJ BGA等 Chip件的规格 Chip是簿片 SMT元件基础知识 Page31 电子元器件基本知识 SMT片状元件称呼方法见表 注 因部品编号目前已经使用了英制的标称方法 改动比较烦琐 所以部品编号暂时仍采用英制标称 在设备编程过程中要输入IC的外形尺寸 比如1个SOP的IC 首先要输入其外形的长 宽 高 IC脚的长 短两脚之间的间距 中速机 Page32 其它的电子元器件 电子元器件基本知识 1 变压器 变压器有变压 升压 隔离等作用 同一绕组线圈导通 不同绕组线圈则不能导通 如右图所示变压器 其ab导通 cde也应该导通 而其它端点之间则不能导通 用T表示 电路符号如下 Page33 电子元器件基本知识 2 晶体振荡器 晶振 无需外加信号就能连续不断地产生一定频率 一定幅度 一定波形地装置称为振荡器 我们常用的石英晶体是从一块石英晶体上按一定的方位切割 得到很薄片称为 晶片 在晶片两个对应的表面用真空喷涂或其它方法涂敷上一层银膜 在两层银膜上引出两个电极 再用金属壳或玻璃壳等封装起来 就构成一个石英晶体振荡器 如下图示1 符号用X标识 电路符号如下图2 单位 HZ 赫兹 图 2 图 1 Page34 3 高频头 高频调谐器 电子元器件基本知识 高频调谐器的作用 组成 高频头分为机械调谐和电调谐两类 高频调谐器亦名频道选择器或高频头 其作用是从天线感应的电信号中选出所需高频电视信号 并进行放大 由混频级产生图象中频信号和伴音第一中频信号 并将它们送到图象中放通道进行放大 由于VHF频段 45 210MHz 和UHF频段 470 960MHz 所占频率范围很宽 通常采用甚高频 VHF 调谐器和超高频 UHF 调谐器分别接收 图5 2 1 a 为VHF调谐器的原理方框图 UHF调谐器也可以设计成类似的电路结构形式 但是 由于UHF信号频率很高 UHF调谐器 又称U头 的增益不容易做得很高 在U头工作时 可将UHF