电子元件基础知识培训教材

精品文档 1欢迎下载 电子元件基础知识培训教材 一 电 阻 1 定 义 电子在物体内作定向运动时会遇到阻力 这种阻力称为电阻 具有一定电阻数的元 件称为电阻器 习惯简称为电阻 2 公 式 R L S 是电阻系数或电阻率 它与物体材料的性能有关 在数值上等于单位长度 单位面积 的物体在 20 时所具有的电阻值 不同材料的电阻率是不同的 例如 银 0 016 m 铜 0 0172 m 铁 0 0978 m 铝 0 029 m 碳 25 m L 是电阻长度 它与电阻大小成正比 S 是电阻横截面积 它与电阻的大小成反比 3 电阻的种类有三种 1 固定电阻器 碳膜电阻器 金属膜电阻器 精密电阻器 水泥电阻器 陶瓷电阻器 贴片电阻器 2 可变电阻器 线绕电阻器 特殊电阻 热敏电阻器 压敏电阻器 3 电 位 器 碳膜电位器 带开关电位器 微调电位器 4 电阻的单位 欧姆 用字母 表示 为了识别和计算方便 也常用千欧 k 兆欧 M 为单位 其换算公式为 1 M 103k 106 5 电阻的表示方式 1 直标法 用阿拉伯数字和单位符号在电阻表面直接标出 如 RJ 1W 5 1k 5 2 文字符号法 用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示阻值 其允许误差也 用文件符号表示 如 电阻器为金属氧化膜电阻 功率为 1W 阻值为 5 1 k 误差为 5 3 色标法 用不同颜色的色带或色环在电阻器表面标出 标称阻值 允许误差 颜色 第一位 有效数 第二位 有效数 倍率 允 许 误 差 颜色 第一位 有效数 第二位 有效数 第二位 有效数 倍率 允 许 误 差 黑 00100 黑 000100 棕 11101 棕 111101 1 红 22102 红 222102 2 橙 33103 橙 333103 黄 44104 黄 444104 绿 55105 绿 555105 5 蓝 66106 蓝 666106 0 25 紫 77107 紫 777107 0 1 灰 88108 灰 888108 白 99109 50 20 白 999109 金 10 1 5 金 10 1 银 10 2 10 银 10 2 无色 20 精品文档 2欢迎下载 四色环电阻 碳膜电阻 金属膜电阻 例如 电阻器 四色環電阻 倍率 標稱值0的個數 標稱值第一位有效數字 標稱值第二位有效數字 允許誤差 五色環電阻 標稱值第一位有效數字 標稱值第二位有效數字 標稱值第三位有效數字 倍率 標稱值0的個數 允許誤差 上的色环依次为绿 棕 红 金 则表示 51 102 5 1k 5 电阻器上的色环依次为黄 紫 橙 银 则表示 47 103 47k 10 五色环电阻 精密电阻 例如 电阻器上的色环依次为绿 棕 红 橙 棕 则表示 512 103 512k 1 电阻器上的色环依次为红 棕 蓝 黑 棕 则表示 216 100 216 1 电阻的额定功率 电阻器在正常大气压及额定温度下 长期连续工作并能满足规定的性能要 求时所耗的最大功率 公式 P I2R 或 P V2 R 例如 1 8W 贴片电阻 1 6W 1 4W 1 2W 1W 2W 5W 6 电阻大小与温度有关系 1 金属材料 其电阻值随着温度的升高而增大 如 金属膜电阻器 2 非金属材料 石墨 碳等 其电阻值随着温度的升高而减小 如 碳膜电阻器 7 电阻器使用温度范围 针对 TKL 碳膜电阻 55 125 精密电阻 55 155 金属膜电阻 55 155 台弯兴亚可耐 200 内贴电阻 55 125 陶瓷电阻 55 200 热敏电阻 55 200 或 300 8 电阻用途 在电路中一般起到降压 限流等作用 二 电 容 1 定 义 电容是一种能储存电能的组件 对容器内正负极之间进行充电 放电的器件 叫电 容器 2 公 式 C Q U C 是电容量 单位为法拉 Q 是电容器的贮电量 单位为库仑 U 是充电电压 单位为伏特 电容器储存电荷的多少与加到电容器两端的电源电压有关 电压越高 电容器所充电荷 也越多 3 电容的种类有三种 1 固定电容器 薄膜电容器 瓷片电容器 涤沦电容器 安规电容器 精品文档 3欢迎下载 2 电解电容器 铝电解电容器 3 可变电容器 空气单连电容器 空气双连电容器 4 半可变电容器 瓷介质微调电容器 拉线微调电容器 电容器的单位 法拉 简称法 用字母 F 表示 为了识别和计算方便 也常用毫法 mF 微法 F 纳法 nF 皮法 pF 为单位 其换算公式为 1 F 103 mF 106 F 109 nF 1012 pF 电容器允许误差表示法 1 直接表示法 例如 10 5 pF 误差就是 5 PF 2 字母码表示法 如下表 符 号 BCDFGJKMNSZH 允 许 误 差 0 1 0 25 0 5 1 2 5 10 20 30 50 20 80 20 100 0 电容器的规格及表示法 1 标单位的直接表示法 在电容器表面直接标出电容量及允许误差 如 47 F 16V 2 不标单位的直接表示法 3 色码表示法 按从上至下的方向 第一 二环色码表示电容量值的有效数字 第三环 色码表电容量有效数字 0 的个数 与电阻器色环表示法相同 例如 黄 紫 橙表示为 47 103 pF 47000 pF 0 047 F 4 数码表示法 通常为 3 位数 从左算起 第一 二位数字为电容量有效数字 第三位 数字为倍率 即表示有效数字后面 0 的个数 单位为 PF 例如 102 表示 10 102pF 1000 pF 224 pF 表示 22 104 pF 220000 pF 0 22 F 注 有一种特例 第三位数字为 9 表示容量有效数字乘以 10 1 例如 229 表示为 22 10 1 pF 2 2 pF 47 10 1 pF 4 7pF 这种表示法的容量范 围仅限于 1 0 pF 9 9 pF 额定电压代号与数值表示法 符 号 ABCDEFGWHJKZ 数值 1 01 251 62 02 53 154 04 55 06 38 09 0 在字母前加数字表示应乘的倍率 0C 表示 100 1 6 1 6V 1C 表示 101 1 6 16V 2C 表示 160V 例如 料号为 CEBSA1C107M 表示为 铝电解电容器 100 F 16V 20 CEBSA2E476K 表示为 铝电解电容器 47 F 250V 10 8 电容器的主要参数 1 标称容量 电容器储存电荷数量 2 允许误差 电容器所测实际值与标称值之差除以标称值所得的百分数 3 额定直流工作电压 指在线路中 能够长期可靠地工作而不被击穿所能承受的最大直 流电压 又称耐压 电容器的耐压 一般分为工作电压和试验电 压 工作电压一般为试验电压的 50 70 击穿电压 当电容器两极板间的电压达到一定值时 极板间的绝缘介质就会被击穿 这的电压称为击穿电压 4 漏电流 即电容器的绝缘电阻 电容器的绝缘电阻表明电容器漏电流的大小 电容 器的漏电流越小越好 所以绝缘电阻越大越好 漏 精品文档 4欢迎下载 电流是检验电容器质量好坏的重要参数 5 电容器的损耗 电容器在外加交变电压的作用下 由于存在漏电以及其它原因 都 会 有能量损耗 这些能量的损耗称为电容器的损耗 电容器损耗 一 般分为介质损耗 金属损耗 漏电损耗 损耗角 由于电容器有损耗 加在电容器上的正弦交流电压 与通过电容器的电 流之间的相位差不是 2 而是稍小于 2 这一偏离的小角度 就称为电容器的损耗角 其损耗通常以 tg 表示 叫损耗角正切值 9 电容器的使用温度范围 铝电解电容器 40 85 或 105 薄膜电容器 40 85 涤沦电容器 55 85 安规电容器 40 100 瓷片电容器 40 85 贴片电容器 55 85 或 125 9 电容器的用途 电容器在电子线路中起到调谐 耦合 滤波 去耦 隔直通交 反馈等电路 三 电 感 1 定 义 电感线圈是应用电磁感应原理制成的元件 通常分为两类 一类是应用自感作用的 电感线圈 另一类是应用互感作用的变压器 2 单 位 亨利 简称为亨 用字母 H 表示 还有毫亨 mH 微亨 H 换算公式 1H 103 mH 106 H 3 电感线圈的种类有三种 1 固定电感 高频扼流圈 是蜂房式结构 低频扼流圈 在绕好的空心线圈中插入铁 芯 硅钢片 而成的大电感量的电感器 2 微调电感 行振荡线圈 在线圈中插入磁芯 通过改变磁芯在线圈中的位置调节大 小 3 色码电感 这是一种小型的固定电感器 它是一种磁芯线圈 是将线圈绕制在软磁 铁氧体的基体 磁芯 上 再用环氧树脂或塑料封装 并在其外壳上标以色环或直 用数字标明电感量的数值 若标以色环 其电感量的识别与色环电阻一样 数字和 颜色的对应关系是一样的 单位是微亨 4 电感线圈的基本参数 1 电感量 线圈电感量的大小主要决定于线圈的直径 匝数及有无铁芯等 2 电感量精度 实际电感量与要求电感量间的误差 要求视用途而定 3 线圈的品质因数 品质因数 Q 是用来表示线圈损耗的大小 高频线圈通常为 50 300 对调谐回路线圈的 Q 值要求较高 对耦合线圈 Q 值要求 较低 对高频扼流圈和低频扼流圈则无 Q 值要求 为了提高线圈的品质因数 Q a 采用镀银铜线 以减小高频电阻 b 采用多股的绝缘线代替具有同样总截面的单股线 以减小集肤效应 c 采用介质损耗小的高频瓷为骨架 以减小介质损耗 精品文档 5欢迎下载 另外 采用磁芯虽增加了磁芯损耗 但可以大大减小线圈匝数 从而减小导线直 流电阻 对提高线圈 Q 值有利 4 线圈的稳定性 温度对电感量的影响 主要是因为导线受热膨胀 使线圈产生几何 变形而引起的 为了减小这一影响 采用热法 绕制时将导线加热 冷却后导线收 缩 经保证导线紧紧贴合在骨架上 当线圈温度增大时 线圈的固有电容和漏电损耗增加 也会降低线圈的稳定性 一 般采用将线圈用防潮济浸渍或用环氧树脂密封 5 线圈的额定电流 这主要是对高频扼流圈和大功率的谐振线圈而言 对于在电源滤 波 电路中常用的低频阻流圈 额定电流也是一个重要参数 5 变压器 将两组或两组以上的线圈绕在同一个线圈骨架上 或绕在同一铁芯上制成的 1 按结构不同分 a 空芯变压器 线圈是空心的 b 铁氧体磁芯变压器 在绕好的线圈中插入铁氧磁芯 c 铁芯变压器 在线圈中插入铁芯 2 按工作频率不同分 a 低频变压器 音频变压器 电源变压器 b 中频变压器 普通变换电压电流及阻抗的变压器 在收超外差收音机中 起到了选 频和耦合作用的变压器 c 高频变压器 耦合线圈和调谐线圈 如天线线圈 振荡线圈 3 常见变压器铁芯形状 铁芯通常用由硅钢片 坡膜合金或铁氧体材料制 其形状有 EI 口 F C 等种类 如下图 4 变压器的变压比 如果忽略铁芯 线圈的损耗 变压器的电路有以下关系 U1 U2 N1 N2 n 式中 n为变压比 U 为电压 N 为线圈匝数 5 变压器的损耗 a 铜损 变压器线圈大部分是用铜线绕制成的 由于导线存在着电阻 通过电流时就 要发热 消耗能量 使变压器效率降低 b 铁损 磁滞损耗 涡流损耗两种 1 磁滞损耗 变压器初级线圈通上交流电后 由于这种电流的大小和方向在不断 地 变化 因而初级线圈感应的磁力线的多小和方向也不断地跟着变化 从而引起了铁芯内部物质分子间的磨擦与碰撞产生热量使铁芯发热 这种热量是靠消耗一定电能转化的 这种称为磁滞损耗 2 涡流损耗 根据电磁感应规律可知 当变压器线圈通过电流时 铁芯就有磁力 精品文档 6欢迎下载 线 通过 而铁芯也是导电体 因些就在与磁力线方向垂直的铁芯平面内 感应出旋涡状的电流 称为涡流 铁芯的截面积越大 涡流就越大 涡 流在铁芯内流动 使铁芯发热消耗一部分电能 这种称为涡流损耗 为了减小涡流损耗 1 增加铁芯导磁率 用导磁率高 容易磁化的而磁滞小 的 软磁性材料制作 如含有 3 4 硅钢片 磁性瓷 坡膜 合金等 2 把铁芯沿磁力线平面切成薄片 使其相互绝缘 割断涡流 铁芯一般采用厚度为 0 35mm 左右的硅钢片迭合制作 注 磁滞和涡流的影响都会随着频率的增高而增加 3 漏磁损耗 指变压器初级线圈感应出的磁力线 不是全部都同次级线圈交连 而 是有一部分漏掉了 这种称为漏磁损耗 变压器功率越大 损耗与输出功率相比就越小 变压器的效率也就越高 反之就越低 四 晶体管 晶体管也叫半导体 它是一种导电能力介于导体和绝缘体之间 或者说电阻率介于导体与 绝缘体之间的物质 利用其特性可制成二极管 三极管 可控硅等多种半导体器件 1 晶体二极管 1 定 义 它是由一个 PN 结组成的器件 具有单向导电性 常作为整流器 检波器 开关等 2 种 类 按材料分 锗二极管 硅二极管和砷化镓二极管等 按用途分 整流二极管 检波二极管 开关二极管 稳压二极管 发光二极管等 3 内部结构 外形图及符号 內部結構 正極 PN 負極 外形圖 符號 正極 結 負極 4 二极管的主要参数 最大整流电流 最大反向电压 最大反向电流 最高工作频率 5 二极管的使用温度范围 1N4004 55 125 或 175 1N4148 65 200 1N4007 55 175 6A8 65 175 2 稳压二极管 也是一种齐纳二极管 1 定 义 它是利用二极管反向击穿时 其两端电压固定在某一数值 基本上不随流过 二极管的电流大小变化的特性而设计的 2 外形图及符号 精品文档 7欢迎下载 符號 外形圖 正極負極 3 主要参数 a 稳压电压 稳压管在正常工作时 管子两端保持基本不变的电压值 不同型号的稳 压 管 具有不同的稳压值 b 稳压电流 稳压管在稳压范围内的正常工作电流 c 最大稳压电流 稳压管允许长期通过的最大电流 d 最大允许耗散功率 反向电流通过稳压管时 稳压管本身消耗功率的最大允许值 4 稳压管使用温度范围 1N47 65 200 HZ 55 175 3 发光二极管 1 定 义 它是利用 PN 结把电能转换成光能的一种器件 2 种 类 激光二极管 红外发光二极管 可见光发光二极管 3 外形图及符号 外形圖 符號 4 温度使用范围 25 85 4 三极管 1 定 义 它是由两 个做在一起的 PN 结连接相应电极 再封装而成的 三极管功能有放大 饱和导通 截止 2 种 类 内部结构图 外形图及符号 集電極 c 集電極 c 內部結構圖 發射結 發射極 e 發射區 N 基極 b 集電結 P 基區集電區 N 發射結 發射極 e 發射區 P 基極 b N 基區集電區 P 集電結 外形圖 符號 e c b e b c 三極管 三極管 精品文档 8欢迎下载 3 温度使用范围 55 125 或 150 5 单向可控硅 1 定 义 它是一种 PNPN 四层半导体器件 有 3 个电极 分别为阳极 A 阴极 K 和控制极 G 其中控制极是从 P 型硅层上引出 供触发晶闸管用 晶闸管 一旦导通 即使撤掉正向触发信号 仍能维护导通状态 晶闸管关断 必须 使 正向电流低于维护电流 或施以反向电压强迫其关断 2 种 类 可控整流器 开关电源器 3 内部结构图 外形图及符号 控制極G 陰極K 陽極A PNPN A K G 符號 外形圖 內部結構圖 4 温度使用范围 40 125 或 150 6 双向可控硅 1 定 义 它相当于两个单向可控硅管反并联而成 它是属于 NPNPN 五层半导体器件 有 3 个电极 分别为第一电极 T1 第二电极 T2 控制极 G T1 T2 又称为主电 极 2 内部结构图 外形图及符号 T2 T1 內部結構圖 P1 N3 N1 NG G P2 外形圖 符號 G T1 N2 T2 3 温度使用范围 40 125 或 150 五 晶振 1 定 义 它是利用晶片的压电效应原理制成的一种频率控制元件 它具有体积小 Q 值 高 性能稳定可靠的特