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常用电子元件培训 秦皇岛尼特智能科技有限公司生产部刘增宏 版本 V1 02014 11 27 欢迎参加此次培训 愿大家能够充实 提高自己的水平 目录 电阻器 电容器 电感器 二极管 三极管 集成电路 其它常用集电路 电阻器 电阻 指在电子电路中 具有电阻性能的实体元件 电阻在电路中的主要作用为分流 限流 分压 偏置等 主要参数 阻值精度材料功率 电阻器阻值 电阻的基本单位是欧姆 还有千欧K 兆欧M 换算关系为 1 10 3k 千欧 10 6M 兆欧 在电阻体上标注阻值遇有小数时常以 K M取代小数点 如0 1标为 1 3 6 标为3 6 3 3K 标为3K3 2 7M 标为2M7等 而通常小功率电阻值小于1K 时 在电阻体上将单位省略 只标数字 电阻器精度 普通电阻精度分为 5 10 20 三种 在电阻标称值后面标明 或J 或K 或M 符号 精密电阻的精度用不同符号标明 精度等级有G 2 F 1 D 0 5 C 0 2 等 电阻器的材料分类 碳膜电阻 RT 金膜电阻 RJ 金属氧化膜电阻 RY 线绕电阻 RY 分类1 电位器是一种可调电阻 对外有三个引出端 其中两个为固定端 一个为滑动端 滑动端在两个固定端之间做机械运动 使其与固定端之间的电阻值发生变化 变化规律有线性变化 X型 指数变化 Z型 对数变化 D型 等 2 电阻网络 电阻排 所有电阻参数 性能一致 适应电子装配密集化和元件集成化发展 电位器 电阻排 3金属氧化膜 RY 具有较好的脉冲 高频和过负荷性能 机械性能好 坚硬 耐磨 化学稳定性好 但阻值范围窄 温度系数比金属膜电阻差 4碳膜电阻 RT 体积比金属膜电阻略大 组织范围宽 10 10M 温度系数为负值 价格低廉 外表通常成淡绿色或淡黄色 5绕线电阻 RX 精度高 适用于高精度电路 6金属膜电阻 RJ 工作环境温度范围大 55 125 温度系数小 稳定性好 体积小 价格比碳膜电阻稍贵一些 外表通常成红色或蓝色 常用在稳定性及可靠性有较高要求的电路中 金属氧化膜 碳膜电阻 绕线电阻 金属膜电阻 7敏感型 通常有热敏 压敏 光敏 湿敏 气敏等不同类型的敏感电阻 常用作传感器及无触点开关 广泛用于检测和自动化控制等技术领域 压敏电阻器 热敏电阻器 热敏电阻器 光敏电阻器 额定功率 电阻实质上是把吸收的电能转化成热能的换能元件 电阻在电路中消耗电能 并使自身的温度升高 其负荷能力取决于电阻在长期稳定工作的情况下所允许发热的温度 额定功率2W以下的小型电阻 其功率值通常不在电阻体上标出 观察外形尺寸即可确定 额定功率大于2W的电阻 其功率值均在电阻体上用数字标出 电阻的色环标注法 三环色标电阻 表示标称电阻值 精度均为 20 其中第一 第二色环表示有效数字 第三色环表示应乘倍率 电阻的色环标注法 四环色标电阻 表示标称电阻值及精度 其中第一 第二色环表示有效数字 第三色环表示应乘倍率 第四色环表示其精度等级 标称阻值 电阻器的标称阻值 用文字符号或色环标志在电阻的表面上 色码识别定义见下表 请熟背此表 贴片电阻器 贴片电阻一般在电阻本体上标注阻值 额定功率可达1 4W 精度值有 1 2 5 10 具体精度标注可在产品标签中可查到 电阻值的读法 从左至右 第一 二位为有效数字 第三位为倍乘率 例 阻值为 47 103 473 电位器 电位器是一种可调电阻 对外有三个引出端 其中两个为固定端 一个为滑动端 滑动端在两个固定端之间做机械运动 使其与固定端之间的电阻值发生变化 电位器的主要技术指标有标称阻值 额定功率等 其标注方法与电阻基本相同 生产使用的电位器有1K 5K 10K 20K 25K等几种 电阻器的图形符号 电阻器 电位器 可调电阻器 练习 算出下图的电阻阻值及精度 512 课后了解一下 非线性度 通过电阻的电流与加在其两端的电压不成正比关系 叫做电阻的非线性 电阻的非线性用电压系数表示 即在规定的范围内 电压每改变1V 电阻值的平均变化量 K R2 R1 R1 U2 U1 100 式中U1为额定电压 U2为测试电压 R1 R2分别是U1 U2条件下测得的阻值 噪声 噪声是产生于电阻中一种不规则的电压起伏 包括热噪声和电流噪声 任何电阻都有热噪声 降低电阻的工作温度可以降低热噪声 电流噪声与电阻内的微观结构有关 合金型电阻无电流噪声 薄膜型较小 合成型最大 几种常见电阻的结构和特点 金属膜电阻 型号 RJ 工作环境温度范围大 55 125 温度系数小 稳定性好 体积小 价格比碳膜电阻稍贵一些 外表通常成红色 常用在稳定性及可靠性有较高要求的电路中 金属氧化膜 型号 RY 具有较好的脉冲 高频和过负荷性能 机械性能好 坚硬 耐磨 化学稳定性好 但阻值范围窄 温度系数比金属膜电阻差 碳膜电阻 型号 RT 体积比金属膜电阻略大 阻值范围宽 10 10M 温度系数为负值 价格低廉 外表通常成淡绿色 敏感型 通常有热敏 压敏 光敏 湿敏 气敏等不同类型的敏感电阻 常用作传感器及无触点开关 广泛用于检测和自动化控制等技术领域 电容器简介 电容器在各类电子线路中是一种必不可少的重要元件 它的基本结构是用一层绝缘材料 介质 间隔的两片导体 电容器是储能元件 当两段加上电压以后 极板间的电介质即处于电场之中 电介质在电场的作用下 原来的电中性不能维持 其内部也形成电场 这种现象叫做电介质的极化 在极化状态下的电介质两边 可以储存一定量的电荷 储存电荷的能力用电容量表示 电容器的基本单位是法拉 F 还有微法 F 纳法 nF 皮法 PF 电容器的基本参数 额定电压 标称容量 标称容量及精度 容量是电容器的基本参数 数值标在电容体上 不同类别的电容有不同序列的标称值 体积数值 电容标注方法有 直标法数码表示法色环标注法 直标法 容量单位 F 法拉 mF 毫法 F 微法 nF 纳法 pF 皮法或微微法 换算方法为m 10 3 10 6 n 10 9 p 10 12例如 4n7表示4 7nF或许4700pF 0 22表示0 22 F 510表示510pF 可以这样认为大于1的三位或三位以上数字表示的电容容量单位pF 小于1的数字表示的电容容量单位为 F 数码表示法 数码表示法一般用三位数字表示容量的大小 单位为pF 前二位为有效数字 最后一位为倍率 如223代表22 103pF 0 022 F 色环标注法 色环标注法与电阻相同 单位为pF 电容的精度一般等级较低 允差在 5 以上 最大可达 50 20 几种常用电容器 有机薄膜电容 包括涤纶 聚丙烯等 几种常用电容器 瓷介电容 如瓷片 独石电容等 几种常用电容器 另外还有CBB电容 钽电解电容 有极性 等 几种常用电容器 电解电容 使用电解电容应注意极性 不能接反 也不能用于交流电路 电解电容一般容量都有比较大 耐压等级一般在6 3V 500V之间 电解电容在电容体上都标明正负极 一般长脚为正极 短脚为负极 贴片电容器 贴片电容体积比较小 除贴片电解电容外其他贴片电容无法在本体上标识 只能从铭牌上读取信息 练习 识别下面的电容容量值 1 4n72 0 223 5104 1035 6826 课后了解一下 电容的稳定性 电容器的主要参数都受温度 湿度 气压 振动等环境因素影响而发生变化 变化的大小用稳定性来衡量 铝电解电容受温度的影响较大 为正温度系数 而瓷片电容的温度系数为负数 湿度对介质电容器的影响较大 随湿度增加介质的绝缘性会下降 使损耗增加 常见电容简介 有机介质电容器 纸介电容器 型号 CZ 以纸作为介质 以金属箔为电极缠绕而成 该种电容器制造成本低 容量范围大 耐压范围宽 36V 30KV 体积大 适用于直流或低频电路中 金属化纸介电容器 型号 CJ 在电容器纸上蒸发一层金属膜作为电极 卷制后封装而成 有单向和双向两种引线方式 其特点和纸介电容器类似 但在相同耐压和容量的条件下 其体积是纸介电容器的1 5 1 3 适用于频率和稳定性要求不高的电路 涤纶电容器 型号 CL 体积小 容量范围大 耐热 耐湿性能好 稳定性不高 但比低频磁介或金属化纸介电容器好 宜做旁路电容使用 聚碳酸酯电容器 型号 CS 基本同涤纶电容器 常用在低压交直流电路 常见电容简介 无机介质电容器 瓷介电容器 型号 CC 在陶瓷薄片两面涂银并焊接引线 被釉烧结后就制成瓷片电容器 分为低压小功率和高压大功率两种 前者体积小 容量大 又可分为高频和低频两种 后者 通常额定工作电压大于1KV 常用于高压供电系统的功率因数补偿 该种电容器容易制造 成本低廉 安装方便 云母电容器 型号 CY 以云母为介质 用锡箔和云母片层叠后在胶木粉中压筑而成 自身电感和漏电流损耗很小 具有耐压范围宽 可靠性高 性能稳定 容量精度高等优点 广泛应用在一些有特殊要求的电路中 其生产工艺复杂 成本高 体积大 玻璃电容器 型号 CI O 以玻璃为介质作成 生产工艺简单 成本低廉 防潮性和抗振性好 能在200 高温下长期稳定工作 电感器 现生产使用的电感是用漆包线直接缠绕在环形磁芯或骨架上而制成的 环形磁芯有 10 13 20等几种 根据不同电感量和电流容量要求在其上绕制的漆包线线径和圈数也有所不同 线圈绕完后应有20mm的引出线 并将其漆皮用壁纸刀刮掉 为镀锡备用 电感器基本参数 电感量 亨利H 固有电容 额定电流 稳定性 品质因数 电感量 在没有非线性导磁物质存在的情况下 一个载流线圈的磁通量 与线圈中的电流I成正比 其比例常数称为自感系数 用L表示 简称电感 即L I 电感的基本单位是亨利 H 实际工作中常用单位还有毫亨 mH 微亨 H 和纳亨 nH 你知道吗 磁珠也是一种电感 课后了解一下 电感的固有电容 电感线圈的各匝绕组之间通过空气 绝缘层和骨架而存在着电容 同时在屏蔽罩之间 多层绕组的每层之间 绕组与底板之间也都存在着电容 这样电感器就可以等效成如图所示的电路 其中等效电容C0就是电感器的固有电容 由于固有电容的存在 使线圈有一个固有频率或谐振频率 记为f0 其值为 LRC0 f0 1 2 LC0 电感的稳定性 线圈产生几何变形 温度变化引起的固有电容和漏电损耗增加 都影响电感的稳定性 电感线圈的稳定性 通常用电感温度系数和不稳定系数来衡量 温度对电感的影响 主要是由于导线受热膨胀 是线圈产生几何变形而引起的 湿度增加时 线圈的固有电容和漏电损耗增加 也会降低线圈的稳定性 额定电流 电感线圈中允许通过的最大电流 几种常见电感器 小型固定电感 色环电感 有卧式和立式两种 这种电感器是在磁芯上直接绕制一定匝数的漆包线或丝包线 外表覆盖环氧树脂或封装在塑料壳中制成 具有体积小 重量轻 结构牢固 耐振动 耐冲击 防潮性能好 安装方便等 常用在滤波 扼流 延迟 陷波等电子线路中 平面电感 稳定性 精度和可靠性比较高 适合在频率范围为几十兆到几百兆赫兹的电路中 罐形磁芯线圈 体积小 电感量大 广泛用于LC滤波器 谐振回路 匹配回路 中周线圈 广泛用于调谐回路中 二极管 二极管是电子电路中的基础元件 利用它的特性通常用于整流 开关等 二极管的种类 普通整流二极管 如IN4004 IN4007等 开关二极管 如IN4148 快恢复二极管 如RF307 MBR1045等 二极管的种类 稳压二极管 利用二极管反向击穿电压稳定的这一特性起到稳压作用 有5 1V 5 6V 10V 12V 15V 27V等 二极管的种类 发光二极管 分为 3 5 10三种 其中 3发光管又分为绿 红 黄三种颜色 按亮度又分为普亮和高亮两种 5发光管分为红 绿两种颜色 按亮度分为普亮 高亮 超高亮三种 二极管的极性 发光管可在引脚长度上区分 一般长脚为正极 短脚为负极 但也有相反的情况 在无法确认时可用万用表的二极管档或用9V层叠电池串电阻进行检验 如万用表或9V电池的正负极与发光管的正负极相接 发光管应能发光 若接反则不能发光 二极管的极性 一般二极管的型号通常标在封装上 且有明显正负极标志 使用时必须按要求安装 如在其一端标有白色或黑色色环 则此端为二极管的负极 另一端为正极 正极负极色环 二极管的极性 共阴极二极管 其中间引脚为负极 其它两端为正极 共阴极对管 如B92M 1090 2090 MVR3040 MVR3020 MVR3060 MBM20100等 你知道吗 数码管也是发光二极管的一种 练习 1 指出下图二极管的极性 2 二极管分为哪几个种类 课后了解一下 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 二极管导电特性 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 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 二极管的好坏判别 二极管的应用 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 三极管 三极管是最重要的一种半导体器件 主要作用为放大作用和开关作用 三极管的标识 小功率管 5551 8550 3906等 的识别方法可通过管子上所标注的上述型号标志区分 其引脚识别方法从正面看 即有字一面朝着自己 引脚向下 从左向右引脚分别为e 发射极 b 基极 c 集电极 e PNP型 NPN型 三极管的标识 大功率三极管有TIP147 TIP42C两种 其型号均标注于三极管封装上 其引脚规定为正面看 有字一面朝着自己 引脚向下 由左向右 引脚分别为b 基极 c 集电极 e 发射极 三极管的安装 小功率三极管引脚从标识看 从左向右引脚分别为e 发射极 b 基极 c 集电极 安装与线路板相对应 下图是三极管线路板上的标识 标识面 标识面 三极管的安装 大功率三极管在使用时通常要加装散热片 安装时应按作业标准要求进行 练习 1 指出下图三极管的极性 2 列举出3种小功率三极管的型号 课后了解一下 三极管的三种工作状态 三极管有三种工作状态 区 即截止区 放大区和饱和区 三极管的三个电极 三极管的中间层称为基区 基区两边分别称为发射区和集电区 三极管的发射区和集电区是同类型的半导体 三极管的基区半导体类型与发射区和集电区不同 在基区与发射区 基区与集电区之间分别形成P N结基区与发射区之间的P N结称为发射结 基区与集电区之间的P N结称为集电结 由三极管这三个区引出的电极分别称为基极 B 发射极 E 集电极 C 集成电路 集成电路按封装形式分为单列直插 双列直插 表面贴装等 我们常用的是后两类 常用集成电路 目前使用的集成电路有 集成稳压器7805 7809 7812 7824 7150 7190 比较器LM339 开关电源电路34063 3824 338K地址锁存器74LS373 74LS273 常用集成电路 运算放大器LM324译码器74LS38 74LS377存储器24LC02 2864 6264 62256 12887 55F20 24LC01CPU有80C31 16C711 16CE625 常用集成电路 门电路4011计数器4060通讯集成电路75176触发器4013响铃集成电路8204等 集成稳压器 集成稳压器属于三端器件 外形封装与大功率三极管TIP42C相同 引脚定义为 从正面看 从左至右为输入端 1 地 2 输出端 3 稳压器在使用时一般加装散热片 其安装方法同大功率三极管 123 集成电路管脚识别 双列直插形式的集成电路上都有一个半圆形缺口 将缺口向上左侧第一管脚为集成电路的第一引脚 在第一引脚处有一圆形标志 安装时应与集成电路座的缺口或线路板引脚规定一致 集成电路座 集成电路插座一是为了在维修过程中方便更换集成电路 二是对易损集成电路进行保护而使用的 集成电路座型号与管脚识别 现使用的集成电路插座有8P 14P 16P 20P 24P 28P 40P等几种 其中的数字部分代表集成块座的引脚数目 P代表双列直插型 同时按宽度又分为T3 管脚数在20脚以内 T6 大于20脚 在集成块插座上有一半圆形缺口 其使用时应与线路板上的缺口符号相对应 练习 1 集成电路管脚如何识别 2 说出3种三端集成稳压器的型号 课后了解一下 集成电路组成 集成电路是将组成电路的有源元件 晶体管 二极管 无源元件 电阻 电容等 及其互连布线 通过半导体工艺或者薄 厚膜工艺 或这些工艺的结合 制作在半导体或绝缘体基片上 形成结构上紧密联系的具有一定功能的电路 与分立元器件组成的电路相比 具有体积小 重量轻 引线短 焊点少 可靠性高 功率低 使用方便和成本低等特点 集成电路分类 按制造工艺 半导体集成电路 双极型集成电路 单极型集成电路 MOS集成电路 簿膜集成电路 厚膜集成