各个器件的作用.doc

能产生电感作用的元件统称为电感原件，常常直接简称为电感。它是利用电磁感应的原理进行工作的。 作用:阻交流通直流,阻高频通低频(滤波)，也就是说高频信号通过 电感线圈时会遇到很大的阻力，很难通过，而对低频信号通过它时所呈现的阻力则比较小，即低频信号可以较容易的通过它。电感线圈对直流电的电阻几乎为零。 电感器用绝缘导线绕制的各种线圈称为电感。用导线绕成一匝或多匝以产生一定自感量的电子元件，常称电感线圈或简称线圈。电感器在电子线路中应用广泛，为实现振荡、调谐、耦合、滤波、延迟、偏转的主要元件之一。为了增加电感量、提高Q值并缩小体积，常在线圈中插入磁芯。在高频电子设备中，印制电路板上一段特殊形状的铜皮也可以构成一个电感器，通常把这种电感器称为印制电感或微带线。在电子设备中，经常可以看到有许多磁环与连接电缆构成一个电感器(电缆中的导线在磁环上绕几圈作为电感线圈)，它是电子电路中常用的抗干扰元件，对于高频噪声有很好的屏蔽作用，故被称为吸收磁环，由于通常使用铁氧体材料制成，所以又称铁氧体磁环(简称磁环)。最原始的电感器是1831年英国M.法拉第用以发现电磁感应现象的铁芯线圈。1832年美国的J.亨利发表关于自感应现象的论文。人们把电感量的单位称为亨利，简称亨。19世纪中期，电感器在电报、电话等装置中得到实际应用。1887年德国的H.R.赫兹，1890年美国N.特斯拉在实验中所用的电感器都是非常著名的，分别称为赫兹线圈和特斯拉线圈。 一、小型固定电感器：小型固定电感器通常是用漆包线在磁心上直接绕制而成，主要用在滤波、振荡、陷波、延迟等电路中，它有密封式和非密封式两种封装形式，两种形式又都有立式和卧式两种外形结构。 1立式密封固定电感器立式密封固定电感器采用同向型引脚，国产有LG和LG2等系列电感器，其电感量范围为0.1-2200H（直标在外壳上），额定工作电流为0.05-1.6A，误差范围为5%-10%。进口有TDK系列色码电感器，其电感量用色点标在电感器表面。 2卧式密封固定电感器卧式密封固定电感器采用轴向型引脚，国产有LG1、LGA、LGX等系列。LG1系列电感器的电感量范围为0.1-22000H（直标在外壳上），额定工作电流为0.05-1.6A，误差范围为5%-10%。LGA系列电感器采用超小型结构，外形与1/2W色环电阻器相似，其电感量范围为0.22100H（用色环标在外壳上），额定电流为0.09-0.4A。LGX系列色码电感器也为小型封装结构，其电感量范围为0.1-10000H，额客电流分为50mA、150mA、300mA和1.6A四种规格。 二、可调电感器常用的可调电感器有半导体收音机用振荡线圈、电视机用行振荡线圈、行线性线圈、中频陷波线圈、 音响用频率补偿线圈、阻波线圈等。 a.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. b.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. c.按绕线结构分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈. d.按电感形式分类：固定电感线圈、可变电感线圈。 另外常常会根据工作频率和过电流大小，分为高频电感，功率电感等。 a.标称电感量: 上标注的电感量的大小.表示线圈本身固有特性,主要取决于线圈的圈数,结构及绕制方法等,与电流大小无关,反映电感线圈存储磁场能的能力,也反映电感器通过变化电流时产生感应电动势的能力.单位为亨(H). b.允许误差 : 电感的实际电感量相对于标称值的最大允许偏差范围称为允许误差. c.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=2fL. d.品质因素 Q : 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值通常为几十到一百. Q=L / R (为工作角频率；L为线圈电感量；R为线圈电阻) e.额定电流: 额定电流是指能保证电路正常工作的工作电流. f.标称电压 g.分布电容（寄生电容） 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。 1.直标法: 在电感线圈的外壳上直接用数字和文字标出电感线圈的电感量,允许误差及最大工作电流等主要参数. 2.色标法：同电阻标法.单位为H （一）电感器的结构与特点电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁 心或铁心等组成。 1骨架 骨架泛指绕制线圈的支架。一些体积较大的固定式电感器或可调式电感器（如振荡线圈、阻流圈等），大多数是将漆包线（或纱包线）环绕在骨架上，再将磁心或铜心、铁心等装入骨架的内腔，以提高其电感量。骨架通常是采用塑料、胶木、陶瓷制成，根据实际需要可以制成不同的形状。小型电感器（例如色码电感器）一般不使用骨架，而是直接将漆包线绕在磁心上。 空心电感器（也称脱胎线圈或空心线圈，多用于 高频电路中）不用磁心、骨架和屏蔽罩等，而是先在模具上绕好后再脱去模具，并将线圈各圈之间拉开一定距离。 2绕组 绕组是指具有规定功能的一组线圈，它是电感器的基本组成部分。 绕组有单层和多层之分。单层绕组又有密绕（绕制时导线一圈挨一圈）和间绕（绕制时每圈导线之间均隔一定的距离）两种形式；多层绕组有分层平绕、乱绕、蜂房式绕法等多种。 3磁心与磁棒 磁心与磁棒一般采用镍锌铁氧体（NX系列）或 锰锌铁氧体（MX系列）等材料，它有工字形、柱形、帽形、E形、罐形等多种形状。 4铁心 铁心材料主要有硅钢片、坡莫合金等，其外形多为E型。 5屏蔽罩 为避免有些电感器在工作时产生的磁场影响其它电路及 元器件正常工作，就为其增加了金属屏幕罩（例如半导体收音机的振荡线圈等）。采用屏蔽罩的电感器，会增加线圈的损耗，使Q值降低。 6封装材料 有些电感器（如色码电感器、色环电感器等）绕制好后，用封装材料将线圈和磁心等密封起来。封装材料采用塑料或环氧树脂等。 （二）小型固定电感器 小型固定电感器通常是用漆包线在磁心上直接绕制而成，主要用在滤波、振荡、陷波、延迟等电路中，它有密封式和非密封式两种封装形式，两种形式又都有立式和卧式两种外形结构。 1立式密封固定电感器 立式密封固定电感器采用同向型引脚，国产有LG和LG2等系列电感器，其电感量范围为0.12200H（直标在外壳上），额定工作电流为0.051.6A，误差范围为5%10%。进口有TDK系列色码电感器，其电感量用色点标在电感器表面。 2卧式密封固定电感器 卧式密封固定电感器采用轴向型引脚，国产有LG1、LGA、LGX等系列。 LG1系列电感器的电感量范围为0.122000H（直标在外壳上），额定工作电流为0.051.6A，误差范围为5%10%。 LGA系列电感器采用超小型结构，外形与1/2W色环电阻器相似，其电感量范围为0.22100H（用色环标在外壳上），额定电流为0.090.4A。 LGX系列色码电感器也为小型封装结构，其电感量范围为0.110000H，额客电流分为50mA、150mA、300mA和1.6A四种规格。 （三）可调电感器 常用的可调电感器有半导体收音机用振荡线圈、电视机用行振荡线圈、行线性线圈、中频陷波线圈、音响用频率补偿线圈、阻波线圈等。 铜线圈 电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部周围产生交变磁通，导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。 当电感中通过直流电流时，其周围只呈现固定的磁力线，不随时间而变化； 可是当在线圈中通过交流电流时，其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律-磁生电来分析，变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势，此感应电势相当于一个新电源。当形成闭合回路时，此感应电势就要产生感应电流。由 楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止磁力线的变化的。磁力线变化来源于外加交变电源的变化，故从客观效果看，电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的 惯性相类似的特性，在电学上取名为自感应，通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间，会发生火花，这自感现象产生很高的感应电势所造成的。 总之，当电感线圈接到交流电源上时，线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着，致使线圈产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势，称为自感电动势。由此可见，电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量，它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。 代换原则：1、电感线圈必须原值代换（匝数相等，大小相同）。2、贴片电感只须大小相同即可，还可用0欧电阻或导线代换。 电感器 电感和磁珠的联系与区别 1、电感是储能元件，而 磁珠是能量转换（消耗）器件； 2、电感多用于电源滤波回路，磁珠多用于信号回路，用于EMC对策； 3、磁珠主要用于抑制电磁 辐射干扰，而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰，两者都可用于处理EMC、EMI问题；EMI的两个途径，即：辐射和 传导，不同的途径采用不同的抑制方法，前者用磁珠，后者用电感； 4、磁珠是用来吸收超高频信号，象一些RF电路，PLL，振荡电路，含超高频存储器电路（DDRSDRAM，RAMBUS等）都需要在电源输入部分加磁珠，而电感是一种蓄能元件，用在LC振荡电路，中低频的滤波电路等，其应用频率范围很少超过50MHZ； 5、电感一般用于电路的匹配和信号质量的控制上，一般地的连接和电源的连接。在模拟地和数字地结合的地方用磁珠。对信号线也采用磁珠。 磁珠的大小（确切的说应该是磁珠的特性曲线）取决于需要磁珠吸收的干扰波的频率。磁珠就是阻高频，对直流电阻低，对高频电阻高。因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的，阻抗的单位也是欧姆。磁珠的datasheet上一般会附有频率和阻抗的特性曲线图。一般以100MHz为标准，比如2012B601，就是指在100MHz的时候磁珠的Impedance为600欧姆。 小型电感器 电感测量的两类 仪器：RLC测量（电阻、电感、电容三种都可以测量）和电感测量仪。 电感的测量：空载测量（理论值）和在实际电路中的测量（实际值）。由于电感使用的实际电路过多，难以类举。只有在空载情况下的测量加以解说。电感量的测量步骤（RLC测量）： 1、熟悉仪器的操作规则（使用说明），及注意事项。 2、开启电源，预备15-30分钟。 3、选中L档，选中测量电感量 4、把两个夹子互夹并复位清零 5、把两个夹子分别夹住电感的两端，读数值并记录电感量 6、重复步骤4和步骤5，记录测量值。要有5-8个数据。 7、比较几个测量值：若相差不大（0.2uH）则取其平均值，记得电感的理论值；若相差过大（0.3uH）则重复步骤2-步骤6，直到取到电感的理论值。 不同的仪器能测量的电感参数都有一些出入。因此，做任何测量前的熟悉所使用测量仪器，了解仪器能做什么，然后按照它给你的操作说明去做即可。 电感器 电感器的基本参数有电感量、 品质因数、固有电容量、稳定性、通过的电 流量和使用 频率等。 （1）标称电感量：电感器上标注的电感量的大小。表示线圈本身固有特性，主要取决于线圈的圈数，结构及绕制方法等，与电流大小无关，反映电感线圈存储磁场能的能力，也反映电感器通过变化电流时产生感应电动势的能力，单位为亨(H)。 （2）允许误差：电感的实际电感量相对于标称值的最大允许 偏差范围称为允许 误差。 （3）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=2fL。 （4）品质因素Q：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值通常为几十到一百。 （5）额定电流：额定电流是指能保证 电路正常工作的工作电流。 （6）标称电 （7）分布 电容（寄生电容） 线路图 标注方法 1、直标法：在电感线圈的外壳上直接用数字和文字标出电感线圈的电感量，允许误差及最大工作电流等主要参数。 2、色标法：色标法：即用色环表示电感量，单位为mH，第一二位表示有效数字，第三位表示倍率，第四位为误差。 好坏判断 1、电感测量：将 万用表打到蜂鸣二极管档，把表笔放在两引脚上，看万用表的读数。 2、好坏判断：对于贴片电感此时的读数应为零，若万用表读数偏大或为无穷大则表示电感损坏。 对于电感线圈匝数较多，线径较细的线圈读数会达到几十到时几百，通常情况下线圈的直流电阻只有几 欧姆。损坏表现为发烫或电感磁环明显损坏，若电感线圈不是严重损坏，而又无法确定时，可用电感表测量其电感量或用替换法来判断。 固定电感器 EL SP TDK 影响因素 (1)、匝数：膝包线的圈数，圈数越多，电感量越大。 (2)、横截面积：膝包线的粗细，越粗电感量越大。 (3)、有无芯。 使用注意 一、电感类元件，其铁心与绕线容易因温升效果产生感量变化,需注意其本体温度必须在使用规格范围内.。 二、电感器之绕线，在电流通过后容易形成 电磁场。在元件位置摆放时，需注意使相临之电感器彼此远离，或绕线组互成 直角，以减少相互间之感应量。 三、电感器之各层绕线间，尤其是多圈细线，亦会产生间隙电容量，造成高频信号旁路，降低电感器之实际滤波效果。 四、以仪表测试电感值与Q值时，为求数据正确，测试引线应尽量接近元件本体。. 电感器 电感线圈阻流作用：电感线圈线圈中的自感电动势总是与线圈中的电流变化 抗。电感线圈对交流电流有阻碍作用,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=2fL,电感器主要可分为高频阻流线圈及低频阻流线圈。 调谐与选频作用：电感线圈与 电容器并联可组成LC调谐电路。即电路的固有振荡频率f0与非交流信号的频率f相等，则回路的感抗与 容抗也相等，于是电磁能量就在电感、电容来回振荡，这LC回路的谐振现象。谐振时电路的感抗与容抗等值又反向，回路总电流的感抗最小，电流量最大（指f=f0的交流信号），LC谐振电路具有选择频率的作用，能将某一频率f的交流信号选择出来。 电感器还有筛选 信号、过滤噪声、稳定电流及抑制 电磁波干扰等作用。 在电子设备中，经常看到有的磁环，这种 磁环与连接电缆构成一个电感器(电缆中的导线在磁环上绕几圈电感线圈)，它是电子电路中常用的抗干扰元件，高频噪声有很好的屏蔽作用，故被称为吸收磁环，通常使用铁氧体材料制成，又称铁氧体磁环(简称磁环)。磁环在不同的频率下有不同的阻抗特牲。在低频时阻抗很小，当信号频率升高后磁环的阻抗急剧变大。 根据 物理学原理，信号频率越高，越辐射出去，而的信号线都是没有 屏蔽层的，这些信号线就成了很好的天线，接收周围环境中各种杂乱的高频信号，而这些信号叠加在传输的信号上，甚至会改变传输的有用信号，严重干扰电子设备的正常工作，降低电子设备的电磁干扰(EM)已经是考虑的问题。在磁环作用下，即使正常有用的信号顺利地通过，又能很好地抑制高频于扰信号，而且成本低廉。 电感器 小型电感器在 手机、数字机顶盒、 蓝牙耳机、液晶电视、 汽车电子、工业控 制等领域，应用广泛，存在着巨大的市场潜力。仅就片式电感器而言，2007年的市场需求量达到3,000亿只以上，价值约300亿元人民币。 随着 市场的不断细分，逐步出现了多种针对特定应用领域的小型电感器。在数据系统和工业电子应用中，负载点电源的需求量大增，为大功率、小尺寸的电感带来了发展机遇。 TDKMLK1005S3N9S、MLF1608A100KT等型号的积层电感，广泛应用于高频环境，市场销售情况良好；而应用于蓝牙耳机、 无线网卡之类的带通滤波器、平衡/非平衡变压器的TDKHHM1517、HHM1520，也有着广阔的市场前景。 电感器 电感器的特性与电容器的特性正好相反，它具有阻止交流电通过而让 直流电顺利通过的特性。直流信号通过线圈时的 电阻就是导线本身的电阻压降很小；当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感器的特性是通直流、阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。电感器在电路中经常和电容器一起工作，构成LC滤波器、LC振荡器等。另外，人们还利用电感的特性，制造了阻流圈、 变压器、 继电器等。 通直流：指电感器对直流呈通路关态，如果不计电感线圈的电阻，那么直流电可以畅通无阻地通过电感器，对直流而言，线圈本身电阻很对直流的阻碍作用很小，所以在电路分析中往往忽略不计。 阻交流：当交流电通过电感线圈时电感器对交流电存在着阻碍作用，阻碍交流电的是电感线圈的感抗。 电感器 随着电子产品小型化的发展，电感器的体积已减小到物理极限。未来电感器的发展方向是集成化，电感器将与其它分立器件一起组合成复杂模块，为客户提供便于使用的完整系统。技术未突破前仍以小型化分立器件为主，要实现集成化还有一段距离。 为顺应未来发展方向，各大厂商不断改进电感器的制造工艺，扩大产能，满足不断增长的市场需求。据TDK公布的2006财年中期联合业绩显示，TDK的电感器销售额同比增长了27%，带动了TDK整体业务的增长。而这种增长在TDK分销商的销售业绩中得到了印证，小型电感器的市场需求量在不断增长，加上电感器生产厂商不断增加产品的 附加值，这些都为小型电感器提供了成长空间。因此，在 现货市场上，小型电感产品的市场份额呈现上升态势。在控制生产成本方面，中国本土制造厂商具有得天独厚的优势。 除了原材料价格上涨之外，RoHS指令也为小型电感器生产厂商带来了成本压力。但随着各大厂商的努力，RoHS等环保指令带来的影响，正被逐渐解决，已经不是影响小型电感器发展的主要因素。然而，随着市场的发展，电感器件的小型化已经达到了极限，如何在不增加成本的情况下，进一步缩小电感器的体积，是众多电感生产厂商共同思考的问题。不少电感生产厂商认为，集成化是小型电感器件的未来发展趋势。将电感器与其它器件集成到一个复杂的模块，进而组合成一个完整的系统，既可以减少体积，又可以降低成本。但小型电感器要实现集成化，仍需时日。电容的特性(隔直通交) 电容器是一种能储存电荷的容器它是由两片靠得较近的金属片，中间再隔以绝缘物质而组成的按绝缘材料不同，可制成各种各样的电容器.如：云母瓷介纸介，电解电容器等在构造上，又分为固定电容器和可变电容器电容器对直流电阻力无穷大，即电容器具有隔直流作用.电容器对交流电的阻力受交流电频率影响，即相同容量的电容器对不同频率的交流电呈现不同的容抗.为开么会出现这些现象呢这是因为电容器是依靠它的充放电功能来工作的，如图1，电源开关s未合上时电容器的两片金属板和其它普通金属板样是不带电的。当开关S合上时，如图2所示，电容器正极板上的自由电子便被电源所吸引，并推送到负极板上面。由于电容器两极板之间隔有绝缘材料，所以从正极板跑过来的自由电子便在负极板上面堆积起来正极板便因电子减少而带上正电，负极板便因电子逐渐增加而带上负电。电容器两个极板之间便有了电位差，当这个电位差与电源电压相等时，电容器的充电就停上了此时若将电源切断，电容器仍能保持充电电压。对已充电的电容器，如果我们用导线将两个极板连接起来，由于两极板间存在的电位差，电子便会通过导线，回到正极板上，直至两极板间的电位差为零电容器又恢复到不带电的中性状态,导线中也就没电流了电容器的放电过程如图3所示加在电容器两个极板上的交流电频率高，电容器的充放电次数增多；充放电电流也就增强；也就是说电容器对于频率高的交流电的阻碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交流电产生的容抗大对于同一频率的交流电电电容器的容量越大，容抗就越小，容量越小,容抗就越大. 电容器的参数与分类 在电子产品中，电容器是必不可少的电子器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，我们不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点，以及机械或环境的限制条件等。这里将对电容器的主要参数及其应用做简单说明。 1. 标称电容量（ C R ）。电容器产品标出的电容量值。云母和陶瓷介质电容器的电容量较低（大约在 5000pF 以下）；纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中（大约在 0.005uF1.0uF ）；通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。 2. 类别温度范围。电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围。该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度（可以连续施加额定电压的最高环境温度）等。 3. 额定电压（ U R ）。在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。电容器应用在高电压场和时，必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质 / 电极层之间存在空隙而产生的，它除了可以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下，电晕特别容易发生。对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得超过电容器的额定电压。 4. 损耗角正切（ tg ）。在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率为损耗角正切。在实际应用中，电容器并不是一个纯电容，其内部还有等效电阻，它的简化等效电路如附图所示。对于电子设备来说，要求 R S 愈小愈好，也就是说要求损耗功率小，其与电容的功率的夹角要小。 5. 电容器的温度特性。通常是以 20 基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。 6. 使用寿命。电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应而使介质随时间退化。 7. 绝缘电阻。由于温升引起电子活动增加，因此温度升高将使绝缘电阻降低。 电容器包括固定电容器和可变电容器两大类。其中固定电容器又可根据其介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸 / 塑料薄膜电容器、 电容的类别和符号 电容的种类也很多，为了区别开来，也常用几个拉丁字母来表示电容的类别，如图1所示。第一个字母C表示电容，第二个字母表示介质材料，第三个字母以后表示形状、结构等。上图是小型纸介电容，下图是立式矩开密封纸介电容。表1列出电容的类别和符号。表2是常用电容的几项特性。 电解电容极性的判别 不知道极性的电解电容可用万用表的电阻挡测量其极性。 我们知道只有电解电容的正极接电源正（电阻挡时的黑表笔），负端接电源负（电阻挡时的红表笔）时，电解电容的漏电流才小（漏电阻大）。反之，则电解电容的漏电流增加（漏电阻减小）。 测量时，先假定某极为“ + ”极，让其与万用表的黑表笔相接，另一电极与万用表的红表笔相接，记下表针停止的刻度（表针靠左阻值大），然后将电容器放电（既两根引线碰一下），两只表笔对调，重新进行测量。两次测量中，表针最后停留的位置靠左（阻值大）的那次，黑表笔接的就是电解电容的正极。 测量时最好选用 R*100 或 R*1K 挡。 用万用表判断电容器质量 用万用表判断电容器质量 视电解电容器容量大小，通常选用万用表的 R10 、 R100 、 R1K 挡进行测试判断。红、黑表笔分别接电容器的负极（每次测试前，需将电容器放电），由表针的偏摆来判断电容器质量。若表针迅速向右摆起，然后慢慢向左退回原位，一般来说电容器是好的。如果表针摆起后不再回转，说明电容器已经击穿。如果表针摆起后逐渐退回到某一位置停位，则说明电容器已经漏电。如果表针摆不起来，说明电容器电解质已经干涸推失去容量。 有些漏电的电容器，用上述方法不易准确判断出好坏。当电容器的耐压值大于万用表内电池电压值时，根据电解电容器正向充电时漏电电流小，反向充电时漏电电流大的特点，可采用 R10K 挡，对电容器进行反向充电，观察表针停留处是否稳定（即反向漏电电流是否恒定），由此判断电容器质量，准确度较高。黑表笔接电容器的负极，红表笔接电容器的正极，表针迅速摆起，然后逐渐退至某处停留不动，则说明电容器是好的，凡是表针在某一位置停留不稳或停留后又逐渐慢慢向右移动的电容器已经漏电，不能继续使用了。表针一般停留并稳定在 50 200K 刻度范围内。 略谈电解电容 一、电解电容在电路中的作用 1，滤波作用，在电源电路中，整流电路将交流变成脉动的直流，而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容，利用其充放电特性，使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实际中，为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化，所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容由于大容量的电解电容一般具有一定的电感，对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除，故在其两端并联了一只容量为0.001-0.lpF的电容，以滤除高频及脉冲干扰 2，耦合作用：在低频信号的传递与放大过程中，为防止前后两级电路的静态工作点相互影响，常采用电容藕合为了防止信号中韵低频分量损失过大，一般总采用容量较大的电解电容。 二、电解电容的判断方法 电解电容常见的故障有，容量减少，容量消失、击穿短路及漏电，其中容量变化是因电解电容在使用或放置过程中其内部的电解液逐渐干涸引起，而击穿与漏电一般为所加的电压过高或本身质量不佳引起。判断电源电容的好坏一般采用万用表的电阻档进行测量具体方法为：将电容两管脚短路进行放电，用万用表的黑表笔接电解电容的正极。红表笔接负极(对指针式万用表，用数字式万用表测量时表笔互调)，正常时表针应先向电阻小的方向摆动，然后逐渐返回直至无穷大处。表针的摆动幅度越大或返回的速度越慢，说明电容的容量越大，反之则说明电容的容量越小如表针指在中间某处不再变化，说明此电容漏电，如电阻指示值很小或为零，则表明此电容已击穿短路因万用表使用的电池电压一般很低，所以在测量低耐压的电容时比较准确，而当电容的耐压较高时，打时尽管测量正常，但加上高压时则有可能发生漏电或击穿现象 三、电解电容的使用注意事项 1、电解电容由于有正负极性，因此在电路中使用时不能颠倒联接。在电源电路中，输出正电压时电解电容的正极接电源输出端，负极接地，输出负电压时则负极接输出端，正极接地当电源电路中的滤波电容极性接反时，因电容的滤波作用大大降低，一方面引起电源输出电压波动，另一方面又因反向通电使此时相当于一个电阻的电解电容发热当反向电压超过某值时，电容的反向漏电电阻将变得很小，这样通电工作不久，即可使电容因过热而炸裂损坏 2加在电解电容两端的电压不能超过其允许工作电压，在设计实际电路时应根据具体情况留有一定的余量，在设计稳压电源的滤波电容时，如果交流电源电压为220时变压器次级的整流电压可达22V，此时选择耐压为25V的电解电容一般可以满足要求但是，假如交流电源电压波动很大且有可能上升到250V以上时，最好选择耐压30V以上的电解电容。 3，电解电容在电路中不应靠近大功率发热元件，以防因受热而使电解液加速干涸 4、对于有正负极性的信号的滤波，可采取两个电解电容同极性串联的方法，当作一个无极性的电容 电子制作中需要用到各种各样的电容器，它们在电路中分别起着不同的作用。与电阻器相似，通常简称其为电容，用字母C表示。顾名思义，电容器就是“储存电荷的容器”。尽管电容器品种繁多，但它们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某物质（固体、气体或液体）所隔开，就构成了电容器。两片金属称为的极板，中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容，最多见的是电解电容和瓷片电容。 不同的电容器储存电荷的能力也不相同。规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉（F）。但实际上，法拉是一个很不常用的单位，因为电容器的容量往往比1法拉小得多，常用微法（F）、纳法（nF）、皮法（pF）（皮法又称微微法）等，它们的关系是：1法拉（F）= 1000000微法（F） 1微法（F）= 1000纳法（nF）= 1000000皮法（pF） 在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。小容量的电容，通常在高频电路中使用，如收音机、发射机和振荡器中。大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。而且还有一个特点，一般1F以上的电容均为电解电容，而1F以下的电容多为瓷片电容，当然也有其他的，比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。电解电容有个铝壳，里面充满了电解质，并引出两个电极，作为正（+）、负（-）极，与其它电容器不同，它们在电路中的极性不能接错，而其他电容则没有极性。 把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上，过一会儿即使把电源断开，两个引脚间仍然会有残留电压（学了以后的教程，可以用万用表观察），我们说电容器储存了电荷。电容器极板间建立起电压，积蓄起电能，这个过程称为电容器的充电。充好电的电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放的过程，称为电容器的放电。 电阻，英文名resistance，通常缩写为R，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。欧姆定律说，I=U/R，那么R=U/I，电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“”表示，有这样的定义：导体上加上一伏特电压时，产生一安培电流所对应的阻值。电阻的主要职能就是阻碍电流流过。事实上，“电阻”说的是一种性质，而通常在电子产品中所指的电阻，是指电阻器这样一种元件。欧姆常简称为欧。表示电阻阻值的常用单位还有千欧（k），兆欧（M）。电阻器的种类有很多，通常分为三大类：固定电阻，可变电阻，特种电阻。电容器电子制作中需要用到各种各样的电容器，它们在电路中分别起着不同的作用。与电阻器相似，通常简称其为电容，用字母C表示。顾名思义，电容器就是“储存电荷的容器”。尽管电容器品种繁多，但它们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某物质（固体、气体或液体）所隔开，就构成了电容器。两片金属称为的极板，中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容，最多见的是电解电容和瓷片电容。不同的电容器储存电荷的能力也不相同。规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉（F）。但实际上，法拉是一个很不常用的单位，因为电容器的容量往往比1法拉小得多，常用微法（F）、纳法（nF）、皮法（pF）（皮法又称微微法）等，它们的关系是：1法拉（F）= 1000000微法（F） 1微法（F）= 1000纳法（nF）= 1000000皮法（pF）电感器电感器在电子制作中虽然使用得不是很多，但它们在电路中同样重要。我们认为电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。电感器用符号L表示，它的基本单位是亨利（H），常用毫亨（mH）为单位。它经常和电容器一起工作，构成LC滤波器、LC振荡器等。另外，人们还利用电感的特性，制造了阻流圈、变压器、继电器等。电感器的特性恰恰与电容的特性相反，它具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。1,电解电容器的构造(1)腐蚀 Etching 阳极和阴极金属箔是由高纯度的,很薄的只有0.020.1mm铝箔做成的,为了增加盘面积和电容量,与电解液接触的表面积的增加是通过蚀刻金属箔去溶解铝,使整个铝箔的表面形成一个高密度的网状的有几十亿个精细微管道的结构.(2)化成 Forming 阳极箔上有电容器的电介质.电介质是一层很薄的铝氧化物,AL2O3,那是一个在阳极箔上的化学生长过程,这个过程叫“化成”。这个电压是最后电容器额定电压的135%-200%。 阴极箔不用化成,它保持着很高的表面积和高密度的蚀刻模式。 氧化膜的耐电压不足和电解液自身的闪火放电都会造成短路。(3)卷绕 Winding 电容元件的卷绕是一层隔离纸,一层阳极箔,另一层隔离纸和阴极箔.这些隔离纸防止箔之间接触形成短路,这些隔离物后来保留住电液。 在卷绕铝箔芯子或卷绕过程中为后来连接电容器端子附上箔.最好的方法是通过冷焊,把箔焊上带子,冷焊可以减少短路失效,有更好的高纹波电流性能和放电性能。 内引出端面切口、与引出端铆接的箔条和电极箔剖面的切口都会有毛刺,从而造成相对电极间短路. 电容器发热芯包膨胀和安全阀打开时的压力冲击,芯包发生变形,导致电极间短路.(4)封口 Sealing 电容元件被密封在一个罐子里. 为了释放氢,密封圈不是密闭的,它经常是压力封闭的即将罐子的边沿滚进一个橡胶垫圈,一个橡胶末端插销或滚进压成石碳酸薄板的橡胶. 太则紧密封会导致压力增加,太松则密封会因为电解液的可允许的流失而导致缩短寿命.2, 电容量（1）电容量公差 Capacitance Tolerance 电容量的公差是指可允许的电容量的最大值和最小值,用相对于额定电容量的百分数的增加和减少来表示,即C/C.(2)电容量的温度特性 Capacitance Temperature characteristics 电容量随温度的变化而变化。这个变化的本身很小程度上是依赖于额定电压和电容的尺寸的。从25到限制的最高温度电容量的增加量小于5%。 大部份电容在-20至-40時,容值下降很快 , 对於標稱-40的產品,在-40時低压的电容,电容值一般下降20%,高压电容下降40% 。 对于额定温度为-55的电容 ,在-40时电容值的下降量一般小于10%,在 -55时电容值的下降量一般小于20% 。(3)电容量的频率特性 Capacitance frequency characteristics 等效电容值随频率的增加而降低.根据电容量自谐振频率一般低于100kHz.三极管是一种控制元件，三极管的作用非常的大，可以说没有三极管的发明就没有现代信息社会的如此多样化，电子管是他的前身，但是电子管体积大耗电量巨大，现在已经被淘汰。三极管主要用来控制电流的大小，以共发射极接法为例（信号从基极输入，从集电极输出，发射极接地），当基极电压UB有一个微小的变化时，基极电流IB也会随之有一小的变化，受基极电流IB的控制，集电极电流IC会有一个很大的变化，基极电流IB越大，集电极电流IC也越大，反之，基极电流越小，集电极电流也越小，即基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多，这就是三极管的电流放大作用。刚才说了电流放大是晶体三极管的作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将Ic/Ib的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号“”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。根据三极管的作用我们分析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。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。三极管的作用还有电子开关，配合其它元件还可以构成振荡器，此外三极管还有稳压的作用。压敏电阻主要是根据电阻两端施加的电压不同而阻值呈非线性变化。一般用来抑制突发电压从而保护其它工作电器 湿敏电阻：湿敏电阻是一种阻值随环境相对湿度的变化而变化的 元件。主要用于制作湿度传感器（也就是测量环境的湿度）。 气敏电阻：气敏电阻接触被测气体时，产生的化学吸附引起半导体中多数载流子浓度的变化，使气敏电阻数值发生变化，从而感知被测气体。在现代社会的生产和生活中，人们往往会接触到各种各样的气体，需要对它们进行检测和控制。比如化工生产中气体成分的检测与控制；煤矿瓦斯浓度的检测与报警；环境污染情况的监测；煤气泄漏：火灾报警；燃烧情况的检测与控制等等。气敏电阻传感器就是一种将检测到的气体的成分和浓度转换为电信号的传感器。 力敏电阻：是一种能将机械力转换为电信号的特殊元件，它是利用半导体材料的压力电阻效应制成的，即电阻值随外加力大小而改变。力敏电阻器的应用：主要用于各种张力计、转矩计、加速度计、半导体传声器及各种压力传感器中。 1、电容器能阻止直流电通过，能让交流电通过；对交流电的阻碍作用称为容抗，与交流电的频率成反比，频率越高，越容易让交流电通过。电阻对交流、直流的阻碍作用相同，即与电流的频率无关。 2、在电路中用来作滤波电路：去耦、滤波、傍路；在前后级之间用来作耦合元件。 3、与电感组成LC谐振回路。与电阻组成RC移相电路、延时电路。 4、在单相交流电动机中用来移相，以产生旋转磁场。 基本作用：滤波、振荡、延迟、陷波等形象说法：“通直流，阻交流”细化解说：在电子线路中，电感线圈对交流有限流作用，它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等；变压器可以进行交流耦合、变压、变流和阻抗变换等。由感抗XL=2fL 知,电感L越大，频率f越高，感抗就越大。该电感器两端电压的大小与电感L成正比，还与电流变化速度i/t电感线圈也是一个储能元件，它以磁的形式储存电能，储存的电能大小可用下式表示：WL=1/2 Li2 。可见，线圈电感量越大，流过越大，储存的电能也就越多。电感的符号电感量的标称：直标式、色环标式、无标式电感方向性：无方向检查电感好坏方法：用电感测量仪测量其电感量；用万用表测量其通断，理想的电感电阻很小，近乎为零。电感在电路最常见的功能就是与电容一起，组成LC滤波电路。我们已经知道，电容具有“阻直流，通交流”的本领，而电感则有“通直流，阻交流”的功能。如果把伴有许多干扰信号的直流电通过LC滤波电路（如图），那么，交流干扰信号将被电容变成热能消耗掉；变得比较纯净的直流电流通过电感时，其中的交流干扰信号也被变成磁感和热能，频率较高的最容易被电感阻抗，这就可以抑制较高频率的干扰信号。LC滤波电路在线路板电源部分的电感一般是由线径非常粗的漆包线环绕在涂有各种颜色的圆形磁芯上。而且附近一般有几个高大的滤波铝电解电容，这二者组成的就是上述的 LC滤波电路。另外，线路板还大量采用“蛇行线贴片钽电容”来组成LC电路，因为蛇行线在电路板上来回折行，也可以看作一个小电感1)定义或解释 自感对正弦交流电的阻碍作用，叫做感抗。 (2)单位 感抗的单位是欧姆。 (3)说明 当交流电通过电感线圈的电路时，电路中产生自感电动势，阻碍电流的改变，形成了感抗。自感系数越大则自感电动势也越大，感抗也就越大。如果交流电频率大则电流的变化率也大，那么自感电动势也必然大，所以感抗也随交流电的频率增大而增大。交流电中的感抗和交流电的频率、电感线圈的自感系数成正比。在实际应用中，电感是起着“阻交、通直”的作用，因而在交流电路中常应用感抗的特性来旁通低频及直流电，阻止高频交流电。 在纯电感电路中，电感线圈两端的交流电压(u)和自感电动势(L)之间的关系是u=-L，而L =-Ldi/dt，所以u=Ldi/dt。正弦交流电作周期性变化，线圈内自感电动势也在不断变化。当正弦交流电的电流为零时，电流变化率最大，所以电压最大。当电流为最大值 时，电流变化率最小，所以电压为零。由此得出电感两端的电压位相超前电流位相/2 (如图)。 在纯电感电路中，电流和电压的频率是相同的。电感元件的阻抗就是感抗(XL=L=2fL)，它和、L都成正比。当=O时则XL =O，所以电感起“通交、阻直”或者“通低频，阻高频”的作用。 在纯电感电路中，感抗不消耗电能，因为在任何一个电流由零增加到最大值的14周期的过程中，电路申的电流在线圈附近将产生磁场，电能转换为磁场能储藏在磁场里，但在下一个14周期内，电流由大变小，则磁场随着逐渐减弱，储藏的磁场能又重新转化为电能返回给电源，因而感抗不消耗电能(电阻发热忽略不计)。 电气回路的主要组成部分有电阻、电容和电感.电感具有抑制电流变化的作用,并能使交流电移相.把具有电感作用的绕线式的静止感应装置称为电抗器。 电力系统中所采取的电抗器,常见的有串联电抗器和并联电抗器。串联电抗器主要用来限制短路电流，也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。一、电容篇 1、电容在电路中一般用C加数字表示（如C25表示编号为25的电容）。电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的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=1/2f c (f表示交流信号的频率，C表示电容容量) 电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。 2、识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同