电子元件基础讲义PPT课件

.,1,电子元件基础知识COMPONENTTRAINING,SPT/何校德,.,2,我们城市的夜不再是霓红闪烁电影院不再放电影夜晚人们不再坐在电视机前手机不能通话,变成玩具汽车不能在公路上奔跑时光倒流300年太可怕了!,当我们远离电子以后,.,3,电子元件的基础知识,电子元件的分类,.,4,电子元件的归类常识,电阻类：电阻器电路中应用最广泛的一种，用途是稳定和调节电路中的电流和电压，还作为分流器分压器和负载使用。电容类：电容是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。电感类：凡是能产生电感作用的原件统称为电感原件。半导体类：以硅、锗半导体元素材料为主的元件；具有在半导体内产生电流、整流性能和放大性能。PCB类：PrintedCircuitBoard印刷电路板；实现各种电子元件之间的布线和电气连接、信号传输，为自动装配提供阻焊图形，为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形固定、装配的机械支撑。,.,5,电阻基础知识,一、基础知识：1.概述：电阻器是电路元件中应用最广泛的一种，在电子设备中约占元件总数的30%以上；它的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压，其次还作为分流器分压器和负载使用。,.,6,基础知识,符号：代号：在电路中通常用字母“R”表示排阻用“RA”表示单位：欧姆（）单位换算：1M=1000K=1000000特性：阻碍电流通过,.,7,基础知识,直标、贴片电阻阻值换算：前面两位或者三位为有效数字，最后一位为倍率。如表面字体为472，阻值换算方法：47102=4.7K如表面字体为2703，阻值换算方法：270103=270K,.,8,分类在电子电路中常用的电阻器有固定式电阻器和电位器，按制作材料和工艺不同，固定式电阻器可分为：金膜电阻、碳膜电阻、水泥电阻、无感电阻、热敏电阻、压敏电阻、贴片电阻、光敏电阻等。,二、电阻分类,.,9,1、碳膜电阻气态碳氢化合物在高温和真空中分解，碳沉积在瓷棒或者瓷管上，形成一层结晶碳膜。改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度，可以得到不同的阻值。碳膜电阻成本较低，性能一般。,三、电阻结构和特点,.,10,2、金属膜电阻在真空中加热合金，合金蒸发，使瓷棒表面形成一层导电金属膜。刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻值。这种电阻和碳膜电阻相比，体积小、噪声低、稳定性好，但成本较高。,电阻结构和特点,.,11,3、碳质电阻把碳黑、树脂、粘土等混合物压制后经过热处理制成。在电阻上用色环表示它的阻值。这种电阻成本低，阻值范围宽，但性能差，很少采用。,电阻结构和特点,.,12,4、线绕电阻用康铜或者镍铬合金电阻丝，在陶瓷骨架上绕制成。这种电阻分固定和可变两种。它的特点是工作稳定，耐热性能好，误差范围小，适用于大功率的场合，额定功率一般在1瓦以上。,电阻结构和特点,.,13,5、碳膜电位器它的电阻体是在马蹄形的纸胶板上涂上一层碳膜制成。它的阻值变化和中间触头位置的关系有直线式、对数式和指数式三种。碳膜电位器有大型、小型、微型几种，有的和开关一起组成带开关电位器。还有一种直滑式碳膜电位器，它是靠滑动杆在碳膜上滑动来改变阻值的。这种电位器调节方便。6、线绕电位器用电阻丝在环状骨架上绕制成。它的特点是阻值范围小，功率较大。,电阻结构和特点,.,14,四、主要性能指标,1、额定功率：在规定的环境温度和湿度下，在长期连续负载而不损坏或基本不改变性能的情况下，电阻器上允许消耗的最大功率。一般选其额定功率比它在电路中消耗的功率高1-2倍。额定功率分19个等级，常用的有：0.05W、0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、3W、5W、7W、10W、,.,15,2、允许误差：电阻器和电位器实际阻值对于标称阻值的最大允许偏差范围，它表示产品的精度，允许误差的等级如下表所示。,主要性能指标,.,16,主要性能指标,3、标称阻值：产品上标示的阻值，其单位为欧，千欧、兆欧，标称阻值都应符合下表所列数值乘以10N欧。4、色环电阻识别：,.,17,1）在电阻体的一端标以彩色环，电阻的色标是由左向右排列的，图1的电阻为：270005%2）精密度电阻器的色环标志用五个色环表示。第一至第3色环表示电阻的有效数字，第4色环表示倍乘数，第5色环表示容许偏差，图2的电阻为：17.51%,主要性能指标,.,18,各种色环电阻的对照识别,.,19,五、几种特殊电阻,1、热敏电阻阻值会随温度的变化而变化；通常有正温度系数（PTR）、负温度系数（NTR）两种。高分子PTC热敏电阻又经常被人们称为自动恢复保险丝，其独特的正温度系数电阻特性极为适合用作过流保护器件。,.,20,2、水泥电阻,最早期也最普遍使用的電阻器，水泥型電阻器已廣泛的應用在各類產品上，是目前電子、電器、設備、資訊產品之最基本零組件。半自動化生產價格便宜、品質穩定、信賴度極高之電阻器。水泥型電阻器是將電阻線繞在無鹼性耐熱瓷件上，外面加上耐熱、耐濕及耐腐蝕之材料保護固定並把繞線電阻體放入方形瓷器框內，用特殊不燃性耐熱水泥充填密封而成。,.,21,普通的水泥电阻,电阻之中的平民阶级、,.,22,3、光敏电阻,这是一种半导体电阻。光敏电阻受光照后，其阻值会变小。,.,23,光敏电阻小常识,光敏电阻的符号如图1所示，用来制作光敏电阻的典型材料有硫化镉(CdS)及硒化镉(CdSe)两种。光敏电阻的CdS或CdSe沉积膜面积越大，其受光照后的阻值变化也越大，故通常将沉积膜做成“S”字形，以增大其面积。光敏电阻工作时的响应速度较慢，如CdSe光敏电阻的响应时间约为10ms，CdS的响应时间约为100ms。因此，光敏电阻通常都工作于直流或低频状态下。,.,24,4、压敏电阻,压敏电阻是一种过（高峰）电压保护元件。工作原理：当电路中出现突然过高压时，压敏电阻通过瞬间降低阻值规避，从而保护与其连接的电路不受高压损坏。由于压敏电阻是重要的电路安全保护元件，通常都需经过各种国际安规认证。如：UL、VDV、CSA、,.,25,压敏电阻应用常识,常规的压敏电阻用于普通电路保护；特珠的压敏电阻可用于防雷、避雷保护。,.,26,电容器基础知识,一、基础知识1、概述：电容器是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。电容器通常叫做电容。,.,27,基础知识,符号：代号：在电路中通常用字母“C”表示单位：法拉（F）特性：通交流隔直，通高频阻低频PCB板上通常有与电容对应的标记符号，这是有极性电容的安装方向标记。,.,28,基础知识,2、分类按其结构可分为：固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种。按其介质材料可分为：电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、钽电容等。,.,29,二、电容结构和特点知识,1、铝电解电容它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成。经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。特点是容量大；但漏电大，误差大，稳定性差，常用作交流旁路和滤波，要求不高时也用于信号耦合。电解电容有正、负极之分，有正负极性，使用的时候，正负极不要接反。,.,30,铝电解电容,铝电解电容通常有两种型式插件型表面装贴型,.,31,2、薄膜电容介质是涤纶或者聚苯乙烯。涤纶薄膜电容，介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容。聚苯乙烯薄膜电容，介质损耗小，绝缘电阻高，但是温度系数大，可用于高频电路。金属薄膜电容在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔，体积小，容量较大，一般用在低频电路中。,电容结构和特点知识,.,32,3、陶瓷电容用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。它的特点是体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。,电容结构和特点知识,.,33,4、云母电容用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层一层叠合后，再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。它的特点是介质损耗小，绝缘电阻大、温度系数小，适宜用于高频电路。,电容结构和特点知识,.,34,5、钽、铌电解电容它用金属钽或者铌做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。它的特点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用在要求较高的设备中。,电容结构和特点知识,.,35,6、半可变电容也叫做微调电容。它是由两片或者两组小型金属弹片，中间夹着介质制成。调节的时候改变两片之间的距离或者面积。它的介质有空气、陶瓷、云母、薄膜等。7、可变电容它由一组定片和一组动片组成，它的容量随着动片的转动可以连续改变。把两组可变电容装在一起同轴转动，叫做双连。可变电容的介质有空气和聚苯乙烯两种。空气介质可变电容体积大，损耗小，多用在电子管收音机中。聚苯乙烯介质可变电容做成密封式的，体积小，多用在晶体管收音机中。,电容结构和特点知识,.,36,三、电容的性能指标,1、电容的单位电容的基本单位是：F（法），此外还有F（微法）、pF（皮法），另外还有一个用的比较少的单位，那就是：nF（纳法），由于电容F的容量非常大，所以我们看到的一般都是F、nF、pF的单位，而不是F的单位。他们之间的具体换算如下：1F1000000F1F=1000nF=1000000pF,.,37,三、电容的性能指标,2、电容的耐压单位：V（伏特）每一个电容都有它的耐压值，这是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称耐压值有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等，有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低，一般的标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。,.,38,三、电容的性能指标,3、允许误差：电容实际容值对于标称容值的最大允许偏差范围，它表示产品的精度，允许误差的等级如下表所示。,.,39,电感基础知识,符号：代号：在电路中通常用字母“L”表示单位：享利（H）单位换算：1H=1000mH=1000000uH特性：通直隔交作用：电感线圈主要用于对交流信号进行隔离、滤波、组成谐振电路等。组成：由绕组、骨架、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心组成。,.,40,1按结构分：绕线式和非绕线式（多层片状、印刷式）；可调式和固定式；固定式分为空心式、磁心式、铁心式；2按工作频率：高频式、中频式、低频式，空心电感、磁心电感、铜心电感一般为中频或高频电感。铁心电感一般为低频电感。3按作用分为：振荡电感、校正电感、偏转电感、阻流电感、滤波电感、隔离电感感等。4按原理分：自感式、互感式（变压器、互感器）。,额定电流：线圈允许通过的电流大小。主要对扼流圈而言是重要参数。电流超过额定电流，会使性能参数改变，甚至烧坏电感器。稳定性：主要指受外界的温度、振动、湿度等影响，电感器的工作参数的稳定状态。,电感分类,.,41,晶体管基础知识,半导休：导电性介于导体与绝缘体之间。,在外界因素的影响下其半导体的导电性能会发生显著变化,晶体管就是利用半导体的这一特性工作的。晶体管可分为二极管、三极管、场效应管、晶闸管等。纯半导体的导电率可以通过掺杂面发生显著的变化，根据参入的杂质不同其主要导电的载流子也不同。以电子为主的载流子半导体称为电子型半导体，即N型半导体；以穴为主的载流子半导体称为穴型半导体，即P型半导体。当N型半导体与P型半导体结合时,N区的电子会向P区扩散,与P区的空穴复合,而N区形成不能移动的正离子区,相同P区会形成负离子区形成电场（PN结），从而阻止P区的空穴与N区的电子移动。在外加正向电压，P区接电源正极时P区电子快速朝电源正极移动，N区空穴快速被电子复合，从而逐渐减小，流过PN结的电流逐渐增大。如外加反向电压（P区接电源负极）时结果与上述相反，电流不能流过PN结，以上即是PN结单向导电原理。,.,42,一、二极管,+,符号：代号：在电路中通常用字母“D”表示特性：单向导通（电流从正极流向负极）作用：整流、检波、稳压、开关等,PCB板上通常会有与二极管对应的标记符号，这是二极管的安装方向标记。,.,43,二极管分类,按半导体材料分；硅二极管、锗二极管。按内部结构分；点接触式和面接触式。点接触式高频特性好，一般用于高频电路、数字电路、小功率电路；面接触式负载能力大，常用于整流电路。按用途分：整流二极管、检波二极管、变容二极管、稳压二极管、开关二极管等。,.,44,二极管结构特点,.,45,二、三极管,符号：代号：在电路中通常用字母“Q”表示特性：放大（电流、电压）作用：放大、开开等极性说明：B-基极、C-集电极、E-发射极工作状态：截止、放大、饱和,NPN,PNP,.,46,三极管的由三块半导体组成，中间一块与两边两块的导电性能相反，中间一块称为基极（B），两边一块收集载流子称为发射极（E），另一块提供载流子称为集电极（C）。中间一块可以是P型半导体也可是N型半导体，,三极管结构特点,.,47,三极分类,按导电类型分：PNP型、NPN型。按工作频率分：低频和高频三极管。按电流流量分：小功率、中功率和大功率三极管。按功能和用途分：开关、高反压、低噪音、达林顿和带阻尼三极管。,.,48,三、IC(集成电路),集成电路是利用硅平面技术,把组成某一电路功能或某一些电路功能的电子元器件如:小功率小功率小阻值电阻、容量、二极管、晶体管、场效应晶体管以及电路的连接线集中制作在一小块硅片上，然后封装在一个便于安装、焊接的外壳里。集成电