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文档简介

1、电子技能实训(模拟部分)目录:电子技术应用大纲:第一章:电子元器件的识别与检测第一节:电阻器3第二节:电容器14第三节:电感器17本章小结 习题一第二章:半导体器件及放大电路第一节:普通二极管21第二节:特殊二极管24第三节:三极管的结构与类型29第四节:三极管的测试与判别32第五节:场效应管及放大电路33第六节:单结晶体管、达林顿管、复合管43第七节:基本放大电路第八节:几种常见的放大电路第九节:调谐放大电路第十节:多级放大电路第十节:集成块第八节:本章小结 习题二第三章:反馈与振荡电路第一节:反馈的基本概念第二节:负反馈放大电路第三节:振荡电路第四节:石英晶体振动器本章小结 习题三第四章:

2、集成运算放大器第一节:差分放大电路第二节:集成运算放大器第三节:集成运算放大器的构成与应用本章小结 习题四第五章:直流稳压电路第一节:单向半波整流电路第二节:单向桥式整流电路第三节:三端集成稳压电路本章小结 习题五第六章:晶闸管应用电路第一节: 晶闸管的种类第二节:晶闸管和可控硅的区别第三节:双向晶闸管本章小结 习题六实践模块第一节:串联直流稳压电路的安装与调试维修第二节:负反馈偏置放大电路的安装与调试维修第三节:集成音频功率放大器电路的安装与调试维修第四节:小型温度控制器的安装与调试维修第五节:四路声光报警器的安装与调试维修第六节:台灯调光电路的安装与调试维修第七节:由555组成的变音警笛电

3、路安装与调试第八节:脉冲快速充电器的安装与调试第九节:晶振发射器的安装与调试第十节:数字钟第十一节:迷你闪光彩灯电路第十二节:光控音乐门铃第十三节:文氏振荡器的焊接第十四节:三端集成直流稳压电路的安装与调试维修第十五节:低频信号放大器的安装与调试维修第十六节:电池电压监视电路的制作与调试第十七节:模拟“知了”的制作与调试维修第十八节:声光控节能照明灯的制作与调试第十九节:语音报警器的制作与调试第二十节:逻辑笔的制作与调试第二十一节:正负脉冲信号电路的制作与调试第二十二节:智力竞赛抢答器的制作与调试第二十三节:水位报警器的制作与调试第二十四节:模拟自然风控制器的制作与调试第二十五节:CMOS触摸

4、锁钥电路第二十六节:电子催眠器的制作与调试第二十七节:半导体收音机的组装与调试第一章 电子元器件的识别与检测第一节 电阻器 一、电阻器的定义、种类和符号及作用(一)定义:在电路中用于稳定和调节电路的电压和电流,构成分压器和分沉器*改变电路的时间常数,以及作为匹配元件或消耗电能的负载既能导电又对电流有限制作用的元件就称为电阻器。常用符号“R”表示。电阻的基本单位为欧姆(Q),常用单位有欧(9)、干欧 (kQ)和兆欧(MQ),单位换算关系如下: 1MQ1000kQ、1kQ;100QD 电阻器是各种家用电器电路中员基本的和应用较多的元器件之一。电阻器主要用来控制电路中的电压和电流,起降压,分压,限流

5、,分流,隔离,匹配和信号幅度等调节作用。(一)识别及标称1、色环识别:     黑0,棕1,红2,橙3,黄4,绿5,蓝6,紫7,灰8,白9 1)第一色环,第二色环相应地代表电阻值的第一位、第二位有效数字。 2)第三色环表示第一位,第二位之后加的0的个数。 3)第四色环代表电阻值的允许误差。棕色代表±1%,红色代表±2%,金色代表±5%,银色代表±10.   色环为:棕绿黑红棕 ,第一第二色环为有效数字,棕1,绿5,代表前两个有效数字为15,第三个色环黑色代表0,第四个色环为红2代表0的

6、个数。即 15 0 00 =15k ,最后一个棕色为误差系数±1%。2、电阻器的额定功率      当电流流过电阻的时候,电阻就会发热。功率越大,发热越厉害,过大就会烧毁电阻。电阻长时间正常工作所允许的最大功率叫做额定功率。       电阻器的功率有1/8W(瓦),1/4,1/2,1w,2w,3w,4w,5w,10w,100w等。      3、电阻器的单位表示     &#

7、160; 电流流过电阻器时,对电流有阻碍作用,其阻碍的大小,即为电阻值。其基本单位是欧姆(简称欧),符号用希腊文''表示,大小有千 欧,兆欧,其关系如下:       1 k =1000,1M=1000k4、电阻器在电路中的符号表示              电路中常用R表示电阻,C表示电容,“L表示电感5、各种电阻图片 6、电阻的串、并联电路   &

8、#160;   电阻器的串联:电阻串联后,其总阻值等于各个串联电阻阻值之和。因此,可用小电阻串联后替代大电阻。       电阻器的并联:电阻并联后,其总阻值会变小,总阻值的倒数等于各个并联电阻的倒数之和。      7、可变电阻器(电位器)  是一种阻值可以连续变化的电阻器。 各种电位器图片电阻的基本单位是欧姆(W)(千欧)(兆欧)(千兆欧)一、电阻器参数识别方法电阻器的主要参数(标称值与允许偏差)要标注在电阻器上,以供识别。电阻器的参数表示方

9、法有直标法、文字符号法、色环法三种。直标法 直标法是一种常见标注方法,特别是在体积较大(功率大)的电阻器上采用。它将该电阻器的标称阻值和允许偏差,型号、功率等参数直接标在电阻器表面,如图所示。在三种表示方法中,直标法使用最为方便。文字符号法 文字符号法和直标法相同,也是直接将有关参数印制在电阻体上。文字符号法,将5.7kW电阻器标注成5k7,其中k既作单位,又作小数点。文字符号法中,偏差通常用字母表示,如(a)图所示。此电阻器,阻值为5.7kW,偏差为±1%。图(b)所示为碳膜电阻,阻值为1.8kW偏差为±20%,其中用级别符号表示偏差。进口电阻器标志方法采用色标法和数码法

10、等。其中,色标法的规定与国产相同。而数码法,则当阻值大于或等于10W时,其阻值用一个3位数表示。其中,前两位是阻值的有效数,后一位是10的n次幂的指数(n为正整数和零),当阻值小于10W时,其阻值用数字和R表示,其中R表示小数点,单位为W。阻值标志为R2-标称值为;阻值标志为4R7-标称值为;阻值标志240-标称值为;阻值标志684-标称值为;电阻器标称阻值的允许偏差,所用的字母及含义与国产电阻器的相同。三、电阻器的检测1.测量前的准备工作(1)检查万用表电池方法如下:将档位旋钮依次置于电阻档R×1W档和R×10K档,然后将红、黑测试笔短接。旋转调零电位器,观察指针是否指向

11、零。如R×1W档,指针不能回零,则更换万用表的1.5V电池。如R×10W档,指针不能回零,则U201型万用表更换22.5V电池:MF47型万用表更换9V电池。(2)选择适当倍率档测量某一电阻器的阻值时,要依据电阻器的阻值正确选择倍率档,按万用表使用方法规定,万用表指针应在该度的中心部分读数才较准确。测量时电阻器的阻值是万用表上刻度的数值与倍率的乘积。如测量一电阻器,所选倍率为R×1,刻度数值为9.4,该电阻器电阻值为R=9.4×1=9.4W。(3)电阻档调零在测量电阻之前必须进行电阻档调零。其方法如检查电池方法一样,在测量电阻时,每更换一次倍率档后,都必

12、须重新调零。参考经验:电阻器的使用常识1测量 (1)开路测量法:所谓开路澜量即是对独立的电阻元件测量。测量固定电阻的方法是:先将万用表调零。如图12, 万用表的电阻有几档量程。所指数与量程数相乘即为被测电阻的阻F值如将万用表置于R×10档,将红、黑表笔短按并且调零,然后将表笔并联在被测 量电阻的两脚上,此时指针指示在“5”上,即该被购固定电阻的阻值为5X100500Q,如在测量中,如果指针不摆动,可能档位太小,把万用表置于R×1kQ档,并重新凋零后再测,如果指针摆动太小,还可加大档位,直到指针指示在表头刻度中间位置,即全刻度起始的20一80弧度范围内较为准确,读出阻值,即测

13、量结束。 在测量中,如发现在最高档位时指针仍不摆动,则表示该固定电阻内部开路,不可再用;反之,在最低挡位时指针仍指示为零,则表示该固定电阻内部短路,也不能再用。测量时还应注意,拿表笔的两手手指不可同时碰在被测电阻两脚上,否则因人体电阻与被测电阻并联而影响测量精度。 数字式万用表般无需调零,可直接通量。 2、在路测量法:所谓在路测量指元件处于印刷板上电路之中的不带电测量(注:电路绝不能带电,而且还应对电容等储能元件放电)。它是经过详细分析电路,估计某固定电阻有可能损坏时,进行的一种粗略测量。固定电阻烧坏时,将万用表置于RXlk档,并且调零,在排除该电阻上没有并联大电容或电感等元件的情况下,把两表

14、笔并联在10kQ电阻上,如果指针指示的阻值接近(般略低于)10kQ时则可排除该电阻故障的可能性;如果指示的阻值相差太大时,该电阻有可能坏了。此时可将电阻的一只脚焊脱,使之与印刷电路分开,再进行开路测量以判断其好坏。常见故障及检修在电路中,当流过固定电阻的电流远大于电阻的额定值时将烧坏电阻,其现象为表面变黑或焦化,也有的不变色,船阻值都要变大,严重时内部烧断,阻值无穷大;变值的电阻应换上同规格的新电阻,不可继续使用。为了安全起见,先将可疑电阻焊开进行测量,将表头指示值电路图上标准值对照,如相符则该电阻是好的,如不符(相差较大)则查明原因后代换之。注意对于烧坏的电阻般不便修复,而且价值不大。2、不

15、需测量的固定电阻器 。(1)、在固定电阻器中,有些电阻的阻值及误差已标明在电阻上,有些电阻用色环来表示其大小与误差,在家电维修中,如要求不是很准确,般不用万用表测量,可直接判读(目测)后使用。(2)、选用固定电阻器的注意事项 (1)型号的选取:在要求不高的电路中,放选用普通型电阻器,其价格便宜,货源充足。特殊电路中使用的电阻器,应选择专用型电阻器,保证电路的性能指标并稳定可靠地工作。碳膜电阻的性能较好,精度和稳定性好,可用于要求精度高的家用电器中。线绕电阻器因其分布电感电容大,一般不可用于高频电路中,但它具有在高温下稳定性好、精度高、噪声小、温度系数吸小的特点,可用次大功率电路或精密电路中。

16、(2)阻值和精度的选择:阻值的选择应根据实际电路中电阻的实际值进行计算,选择与计算值相近似的标称值。如计算结果为5.2kQ时,则应选择标称值为51k左右的电阻。假如电路对阻值的精度要求较高时,也可将两个或更多的电阻串并联使用(串并联的电阻组值悬殊不宜太大,并注意功率要求),精度的选择应根据使用的场合来定,特殊电路选用高精度电阻。 (3)功率选择:电阻的功率应选择比计算的耗散功率(Ih)大,这样可防止因电阻温度升高时而引起的热噪声,一般选为耗散功率的两倍以上。如果功率大时应选择大功率电阻。 (4)耐压选择:一般电路对电阻的耐压没有要求,故电路很少标示耐压值,但高压电路就对电阻的耐压有严格的要求,

17、超过其耐压值时将会烧坏或产生飞弧现象。电阻在高电压下使用时,对高阻值电压,其应用值应小于最高电压。 (5)使用注意事项:为了电阻在长时间使用有较好的稳定性,使用前应对其老化,对功耗较大的电阻器应采用螺钉架固定起来,以便散热和防止震动,电阻器的引脚不可在根部折弯,这样容易折断,放应在约0.1mm处打弯较佳;焊接电阻时时间不要太长,以防温度过高引起阻值变化,影响精度,大功率(10w以上)电阻的使用,应该有散热的空间,保存电阻器时应保持表面膜完整,否则会影响其性能。3、电位器分类 一般的电位器都有个电刷与电阻体直接接触,称为接触式电位器。另外还有种不是依靠电刷与电阻体的机械接触,而是通过其它方式来获

18、得电压输出因而没有力矩,也没有磨损,这种电位器称为非接触式电位器如光电电位器、磁敏电位器等。接触式电位器是最常用的电位器按其电阻体材料可分为线绕电位器、合成电位器和薄膜电位器三大类。电位器的详细分类如下所示。 电位器按用途可分为:普通电位器、精密电位器、微调电位器、功率电位器以及专用电位器普通电位器在电子设备中仅作般调节用,对其输出特性精度要求不高。精密电位器的阻值精度,输出特性都比较高,适用于电子设备中的精密调节。微调电位器在电子设备中用来调整电压或电流,通常一经调定后,不再经常调节。功率电位器能承受较大的耗散功率。作为专门用途的电位器有:高功率电位器、高压电位器、耐热电位器、快速电位器等,

19、以适应各种不同的需要。 4、电位器的测试方法 (1)、用万用表测量 检测时,应首先测量电位器的阻值是否正常,即电阻片接线端“1”和“3”阻值应为其标称值;然后,再调量电位器中心接线端与电阻体的接触情况将根表笔接中中心线端,另根表笔接其余两端片中的任意一个。慢慢将转轴从个极端位置旋转至另个极端位置,其阻应有跳动现象。在转动电位器转轴的过程中,应该旋转灵活,松紧适当,手感良好。 带开关的电位器,还应检查开关部分是否良好。当将开关断开或接通时,应发出清脆的。“卡塔”声。开关接通时,两端之间的阻值应为零,开关断开时,阻值应无穷大。 5、敏感电阻器的测量与检修 (一)敏感电阻的定义、种类及应用1、 定义

20、:电阻值跟随温度、光通、电压、机械力、磁通、湿度和气体浓度等的变化而变化的电阻称为敏感电阻器,如图110所示2、种类及应用 敏感电阻器的种类较多,如热墩、光敏、压锻、力敏、磁敏、湿敏和气敏电阻器等,下面只列举家用电器中常用的两种敏感电阻。 (1)保险丝电阻:保险丝电阻起普通电阻和保险熔丝的双重作用。保险丝电阻有两种,一种是负温度系数的压敏电阻器,其特点是在它两端施加的电压增加到某特定值时,因过流使表面温度达到500一600,电阻值将急剧减小,电阻层便剥落而熔断,另一种是正温度系数的热敏电阻器,其待点是:当在它两端加的电压超过额定值时,其电阻值急剧增大,使电路处于开路状态。两种保险丝电阻具有同样

21、的作用,即实现在高电压大电流时保护其他元件不致烧坏的目的。 保险丝电阻多应用于彩电的电源电路、行场扫描电路和录像机的电源电路,用以提高整机的安全性和经济性。 保险丝电阻般为低阻抗(几到几十欧姆),小容量(181w),其电路符号尚不统一,如图111(a)所示为几种彩电上用保险丝电阻的符号。如图1一11(b)所示为保险丝电阻的9L6因,上面只有个色环,色环颜色表示阻值,其判读方祛与固定电阻器色环相同。 (2)消磁电阻:消磁电阻是一种具有正温度系数的热敏电阻即随首温度的升高其阻值将迅速增大。常温下消磁电阻为低阻抗(如12欧、18欧、27欧)。它与消磁线圈串联组成彩色显像管的自动消磁电路。图112为消

22、磁电阻及代表符号。 彩色显像管被磁化的原因:电视机外部的强磁场、内部的挟制件及显像管内外的铁制件,在使用时由于内部磁场的作用会产生剩磁并增加,严重地影响显像瞥的色纯和会聚,影响正常收看。 自动消磁原理:以长虹彩电为例,它是利用开机时,使自动消磁线圈内流过一个由大到小迅速衰减的交变电流达到消磁的。刚开机时,消滋电阻的阻值很小(1欧),消磁线圈流过一个很大的消磁电流以达消磁的目的,同时电流经消磁线圈时温度上升,阻值迅速增大,最后使电流减至很小以维持消磁电阻的温度和保持高阻值。消磁线圈内流过的电流刚开始时可达10A左右,最后稳定在15mA左右(三分钟左右)。 (二)敏感电阻的测量与检修 1保险丝电阻

23、的检修 . (1)测量:首先测量保险丝电阻在常温下的电阻值,方法同固定电阻。如阻值正常,再用万用表测量其性能。测量时,将万用表表笔并联在保险丝电阻两端,同时用人体对它加热(可用手拿住),使温度升高,看表头指针偏转。假如体温太低,不足以使阻值变化较大,还可用发热器件(如电沪、灯泡、电烙铁等)进行烘烤。如温度升高时,阻值迅速增大则该保险丝电阻是正温度系数的热敏电阻;如阻值迅速降低,则为负温度系数的压敏电阻。 (2)检修:保险丝电阻的故障现象是,表面烧焦脱落内部开路。使其电阻做很大。保险丝电阻烧坏后不便修复,只有更换。但是保险丝电阻市面上难买到,且价格较贵。下面介绍几种在实际检修中的“土”代换方法。

24、A、根据流过原保险丝电阻的电流值,选用相同(或接近)电流规格的保险丝代换之,如在保险丝上串联一只等于原保险丝电阻常温阻值的电阻更佳。如图113所示。的电阻更佳。如图113所示。 B、选用功率为14w或18w、阻值等于原保险丝电阻常温阻值的碳膜电阻代换。原理是:当流过该电阻的电流过大时,该电阻将被烧焦而内部开路,或碳膜脱落而开路。注意,不可用金属膜电阻代替。 C、用途用1一o6mm的漆包线绕在损环了的保险丝电阻上,根据该电路的电流确定所绕圈数电流大的少绕,电流小的多统,般绕10围左右。(1) 测量,泊磁电阻的测量方法同正温度系数的保险丝电阻另外还可结消磁电阻宜按加交流220v试验。其方法如图11

25、4所示:把消磁电阻R与60w白炽、串联后接入交流220v电源中去、如果灯泡亮下后很快熄灭,则说明该消磁电阻是好的;如果不亮则是坏的,表现为开路,如果亮度不变则说明梢磁电阻失效。一只性能良好的消磁电阻,通几秒钟电后其外壳发烫,万用表测的阻值较大,且随温度的降低,阻值也将跟着减小。 五、光敏电阻器的测试与使用 光敏电阻器是一种电导串随吸收的光量子多少而变化的电子元件。它是利用半导体的光电导效应特性制成的。当这种物质受到光的照射时,载流子浓度增加,从而增加了电导串,这就是光电导效应。这附加的电导称为光电导。 光敏电阻器适用于探测、光电控制、照度计、光报警器等装置中,广泛应用于国防、科研和工农业生产等

26、领域中。(一) 光敏电阻器的分类 根据光敏电阻器的光谱特性,光敏电阻器可分为三种: 1紫外光敏电阻器:这种电阻器对紫外光较灵敏。如硫化锦、硒化掘光敏电阻器等。可用于探测。 2可见光敏电阻器:它包括硒、硫化铜、硒化镐、硫硒化领以及硫化镐、砷化镣、硅、锗硫化锌光敏电阻器等。主要用于各种光电自动控制、光电计数、光电跟踪以及照相机的自动爆光等场合。 3红外光敏电阻器:主要有硫化铅、晒化铅、锑化钢、钢银汞、酣锡铅、锗掺汞、锗镕金等光敏电阻器。它广泛用于导弹创导、卫星姿态监视、气体分析、无损搽伤、人体病变探谢、绷恍谱、等国防、科研和工农业生产中第二节 电容器的识别和检测电容器简称电容,是电子电路中另一种十

27、分重要的元件,主要用于滤波、耦合、旁路、能量转换和延时等。 1.常规电容器液晶显示器中采用的电容种类很多,其外形如图1所示,其中,铝电解电容故障率较高。常规电容器的容量通常有以下几种表示法:(1)直接表示法通常在容量小于10000pF时,用pF做单位;容量大于10000pF时,用F做单位。为了简便起见,100F1 F的电容常常不标注单位。图1 液晶显示器中常规电容器的外形(2)数码表示法通常采用三位数字表示,前两位表示有效数字,第三位表示有效数字乘以10的幂次,单位为F,如201表示200F。容量有小数的电容器一 般用字母表示小数点,如1p5表示1.5pF。数码表示法有一种特例,就是第三位若是

28、9,则电容量是前两位有效数字乘以10-1,如229表示22×10-1pF。(3)字母表示法字母表示法是国际电工会推荐标注的方法,使用的标注字母有4个,即p、n、u、m,分别表示pF、nF、F、mF,用24个数字和1个字母表示 电容量,字母前为容量的整数,字母后为容量的和1数,如1p5、4p7、3n9分别表示1.5pF、4.7F、3.9nF。(4)色环表示法顺引线方向,第一、二位色环表示电容量的有效数字,第三位色环表示倍数(分别用黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白表示100 109),如电容色环为黄、紫、橙表示纫×103pF=47000pF。电容器的误差一般用字母表示,具

29、体含义是:C为±0.25pF,D为±0.5pF,F为±1%,J为±5%,K为±10%,M为±20%。电容的耐压有低压和中高压两种,低压为200V以下,一般有16V、50V、100V等:中高压一般a 160V、200V、250V、400V、500V、1000V 1竽。电容是否损坏一般采用代换法或测量法来判断。测量电容器可采用电容表,也可采用指针式万用表。其中,电容表法测量比较准确,指针式 万用表一般只能判断电容是否有容量,而不能测量容量的大小。电容代换时要注意以下几点:(1)所代换的电容耐压值不能低于原电容的耐压值。(2)无极性电容、有

30、极性的电容不能混用。(3)一些有极性的钽电容,外观很像瓷片电容,要注意区分。这种方法是用14位数字表示,容量单位为pF。如数字部分大于1时,单位为皮法,当数字部分大于0小于1时,其单位为微法(mF)。如3300表示3300皮法(pF),680表示680皮法(pF),7表示7皮法(pF),0.056表示0.056微法(mF)。一般用三位数表示容量的大小,前面两位数字为电容器标称容量的有效数字,第三位数字表示有效数字后面零的个数,它们的单位是pF。如: 色码表示法是用不同的颜色表示不同的数字,其颜色和识别方法与电阻色码表示法一样,单位为pF。电容器容量误差的表示法有两种。一种是将电容量的绝对误差范

31、围直接标志在电容器上,即直接表示法。如2.2±0.2pF。另一种方法是直接将字母或百分比误差标志在电容器上。字母表示的百分比误差是:D表示±0.5%;F表示±0.1%;G表示±2%;J表示±5%;K表示±10%;M表示±20%;N表示±30%;P表示±50%。如电容器上标有334K则表示0.33mF,误差为±10%;如电容器上标有103P表示这个电容器的容量变化范围为0.010.02mF,P不能误认为是单位pF。 2、电容器检测方法电容器的检测方法主要有两种:一是采用万用表欧姆档检测法,这种方法

32、操作简单,检测结果基本上能够说明问题;二是采用代替检查法,这种方法的检测结果可靠,但操作比较麻烦,此方法一般多用于在路检测。修理过程中,一般是先用第一种方法,再用第二种方法加以确定。万用表欧姆档检测法代替检查法 对检测电容器而言,代替检查法在具体实施过程中分成下列两种不同有情况:1.如若怀疑某电容器存在开路故障(或容量不够),可在电路中直接用一只好的电容器并联上去,通电检验,如图所示。电路中,C1是原电路中的电容,C2是为代替检查而并联的好电容,C1C2。由于是怀疑C1开路,相当于C1已经开路了,所以再直接并联一只电容C0是可以的,这样的代替检查操作过程比较方便。代替后通电检查,若故障现象消失

33、,则说明是C1开路了,否则也可以排除C1出现开路故障的可能性。2.若怀疑电路中的电容器是短路或漏电,则不能采用直接并联上去的方法,要断开所怀疑电容器的一根引脚(或拆下该电容)后再用代替检查法,因为电容短路或漏电后,该电容器两根引脚之间不再是绝缘的,使所并上的电容不能起正常作用,就不能反映代替检查的正确结果。第三节 电感器电感器是常用的基本电子元件之一,通常简称为“电感”。它曾经与电阻器、电容器一起被称为电工学的三大件。电流通过电感器时,会在电感器周围产生磁场,电感器是一种储能元件,能把电能转变为磁场能,井在磁场中储存能量,图1. 46示出了形态各异的电感器。各种线圈就是电感器,所以电感器又称为

34、“电感线圈”或者“线圈”。电感器的特性与电容器的特性相反,它具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。电感器对交流电流的阻碍作用叫感抗。电感器的电感量越大,对交流电产生的感抗也越大;通过电感器的交流电频率越高,电感器所呈现的感抗也就越大。电感器经常和电容器一起配合工作,构成LC调谐电路、LC滤波器、LC振荡器等。另外,扼流圈、变压器等也是利用电感器特性制造的元件。电感器主要用于收音机、电视机、摄像机、录像机、微处理机、微电机及其他电子设备和通信设备中,起调谐、振荡、耦合、信号延迟、分频、滤波、扼流、磁偏转、抗干扰等作用电感元件的分类概述:凡是能产生电感作用的原件统称为电感原件,常用的电感元件有固

35、定电感器,阻流圈,电视机永行线性线圈,行,帧振荡线圈,偏转线圈,录音机上的磁头,延迟线等。 1、固定电感器:一般采用带引线的软磁工字磁芯,电感可做在10-22000uh之间,Q值控制在40左右。 2、阻流圈:他是具有一定电感得线圈,其用途是为了防止某些频率的高频电流通过,如整流电路的滤波阻流圈,电视上的行阻流圈等。 3、行线性线圈:用于和偏转线圈串联,调节行线性。由工字磁芯线圈和恒磁块组成,一般彩电用直流电流1.5A电感116-194uh频率:2.52MHZ 4、行振荡线圈:由骨架,线圈,调节杆,螺纹磁芯组成。一般电感为5mh调节量大于+-10mh.&#

36、160; 电感线圈的品质因数和固有电容(1)电感量及精度  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。电感线圈的用途不同,所需的电感量也不同。例如,在高频电路中,线圈的电感量一般为0.1uH100Ho 电感量的精度,即实际电感量与要求电感量间的误差,对它的要求视用途而定。对振荡线圈要求较高,为o2-o5。对耦合线圈和高频扼流圈要求较低,允许1015。对于某些要求电感量精度很高的场合,一般只能在绕制后用仪器测试,通过调节靠近边沿的线匝间距离或线圈中的磁芯位置来实现o (2)线圈的品质因数  品质因数Q用来表示线圈损耗的大小,高频线圈通常为50300。

37、对调谐回路线圈的Q值要求较高,用高Q值的线圈与电容组成的谐振电路有更好的谐振特性;用低Q值线圈与电容组成的谐振电路,其谐振特性不明显。对耦合线圈,要求可低一些,对高频扼流圈和低频扼流圈,则无要求。Q值的大小,影响回路的选择性、效率、滤波特性以及频率的稳定性。一般均希望Q值大,但提高线圈的Q值并不是一件容易的事,因此应根据实际使用场合、对线圈Q值提出适当的要求。  线圈的品质因数为: Q=L/R式中: 工作角频; L线圈的电感量; R线圈的总损耗电阻线圈的总损耗电阻,它是由直流电阻、高频电阻(由集肤效应和邻近效应引起)介质损耗等所组成。"

38、;  为了提高线圈的品质因数Q,可以采用镀银铜线,以减小高频电阻;用多股的绝缘线代替具有同样总裁面的单股线,以减少集肤效应;采用介质损耗小的高频瓷为骨架,以减小介质损耗。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。 (3)固有电容  线圈绕组的匝与匝之间存在着分布电容,多层绕组层与层之间,也都存在着分布电容。这些分布电容可以等效成一个与线圈并联的电容Co。第二章半导体器件一、 中国半导体器件型号命名方法    半导体器件型号由五部分(场效应器件、半导体特殊器件、复合管、PIN型

39、管、激光器件的型号命名只有第三、四、五部分)组成。五个部分意义如下:第一部分:用数字表示半导体器件有效电极数目。2-二极管、3-三极管第二部分:用汉语拼音字母表示半导体器件的材料和极性。表示二极管时:A-N型锗材料、B-P型锗材料、C-N型硅材料、D-P型硅材料。表示三极管时:A-PNP型锗材料、B-NPN型锗材料、C-PNP型硅材料、D-NPN型硅材料。第三部分:用汉语拼音字母表示半导体器件的内型。P-普通管、V-微波管、W-稳压管、C-参量管、Z-整流管、L-整流堆、S-隧道管、N-阻尼管、U-光电器件、K-开关管、X-低频小功率管(F3MHz,Pc1W)、G-高频小功率管(f3MHz,P

40、c1W)、D-低频大功率管(f3MHz,Pc1W)、A-高频大功率管(f3MHz,Pc1W)、T-半导体晶闸管(可控整流器)、Y-体效应器件、B-雪崩管、J-阶跃恢复管、CS-场效应管、BT-半导体特殊器件、FH-复合管、PIN-PIN型管、JG-激光器件。 第四部分:用数字表示序号第五部分:用汉语拼音字母表示规格号例如:3DG18表示NPN型硅材料高频三极管 第一节 普通二极管二极管符号二极管(国标)1.简述半导体是一种具有特殊性质的物质,它不像导体一样能够完全导电,又不像绝缘体那样不能导电,它介于两者之间,所以称为半导体。半导体最重要的两种元素是硅(读“gu”)和锗(读“zh”)。我们常听

41、说的美国硅谷,就是因为那里有好多家半导体厂商。二极管应该算是半导体器件家族中的元老了。很久以前,人们热衷于装配一种矿石收音机来收听无线电广播,这种矿石后来就被做成了晶体二极管。  二极管最明显的性质就是它的单向导电特性,就是说电流只能从一边过去,却不能从另一边过来(从正极流向负极)。我们用万用表来对常见的1N4001型硅整流二极管进行测量,红表笔接二极管的负极,黑表笔接二极管的正极时,表针会动,说明它能够导电;然后将黑表笔接二极管负极,红表笔接二极管正极,这时万用表的表针根本不动或者只偏转一点点,说明导电不良(万用表里面,黑表笔接的是内部电池的正极)。常见的几种二极管中有玻璃封装的、

42、塑料封装的和金属封装的等几种。像它的名字,二极管有两个电极,并且分为正负极,一般把极性标示在二极管的外壳上。大多数用一个不同颜色的环来表示负极,有的直接标上“”号。大功率二极管多采用金属封装,并且有个螺母以便固定在散热器上。   2半导体二极管的极性判别及选用(1) 半导体二极管的极性判别一般情况下,二极管有色点的一端为正极,如2AP12AP7,2AP112AP17等。如果是透明玻璃壳二极管,可直接看出极性,即内部连触丝的一头是正极,连半导体片的一头是负极。塑封二极管有圆环标志的是负极,如IN4000系列。无标记的二极管,则可用万用表电阻挡来判别正、负极,万用表电阻挡示意图

43、见图T304。根据二极管正向电阻小,反向电阻大的特点,将万用表拨到电阻挡(一般用R×100或R×1k挡。不要用R×1或R×10k挡,因为R×1挡使用的电流太大,容易烧坏管子,而R×10k挡使用的电压太高,可能击穿管子)。用表笔分别与二极管的两极相接,测出两个阻值。在所测得阻值较小的一次,与黑表笔相接的一端为二极管的正极。同理,在所测得较大阻值的一次,与黑表笔相接的一端为二极管的负极。如果测得的正、反向电阻均很小,说明管子内部短路;若正、反向电阻均很大,则说明管子内部开路。在这两种情况下,管子就不能使用了。 (2) 半导体二极管的选用

44、通常小功率锗二极管的正向电阻值为300500,硅管为1k或更大些。锗管反向电阻为几十千欧,硅管反向电阻在500k以上(大功率二极管的数值要大得多)。正反向电阻差值越大越好。点接触二极管的工作频率高,不能承受较高的电压和通过较大的电流,多用于检波、小电流整流或高频开关电路。面接触二极管的工作电流和能承受的功率都较大,但适用的频率较低,多用于整流、稳压、低频开关电路等方面。选用整流二极管时,既要考虑正向电压,也要考虑反向饱和电流和最大反向电压。选用检波二极管时,要求工作频率高,正向电阻小,以保证较高的工作效率,特性曲线要好,避免引起过大的失真。3半导体分立元器件命名方法利用二极管单向导电的特性,常

45、用二极管作整流器,把交流电变为直流电,即只让交流电的正半周(或负半周)通过,再用电容器滤波形成平滑的直流。事实上好多电器的电源部分都是这样的。二极管也用来做检波器,把高频信号中的有用信号“检出来”,老式收音机中会有一个“检波二极管”,一般用2AP9型锗管。第二节 特殊二极管及应用二极管的类型也有好几种,对于电子制作来说,常常用到以下的二极管: 用于稳压的稳压二极管,用于数字电路的开关二极管,用于调谐的变容二极管,以及光电二极管等,最常看见的是发光二极管。 1发光二极管(1) 符号       (2) 发光二极管发光二极管在日

46、常生活电器中无处不在,它能够发光,有红色、绿色和黄色等,有直径为3mm或5mm圆形的,也有规格为2×5mm长方形的。与普通二极管一样,发光二极管也是由半导体材料制成的,也具有单向导电的性质,即只有极性正确才能发光。发光二极管的发光颜色一般和它本身的颜色相同,但是近年来出现了透明的发光管,它也能发出红黄绿等颜色的光,只有通电了才能知道。 辨别发光二极管正负极的方法,有实验法和目测法。实验法就是通电看看能不能发光,若不能就是极性接错或是发光管损坏。注意发光二极管是一种电流型器件,虽然在它的两端直接接上3V的电压后能够发光,但容易损坏,在实际使用中一定要串接限流电阻,工作电流根据型号不同一

47、般为1mA到30mA。另外,由于发光二极管的导通电压一般为1.7V以上,所以一节1.5V的电池不能点亮发光二极管。同样,一般万用表的R×1挡到R×1k挡均不能测试发光二极管,而R×10k挡由于使用15V的电池,能把有的发光管点亮。用眼睛来观察发光二极管,可以发现内部的两个电极一大一小。一般来说,电极较小、个头较矮的一个是发光二极管的正极,电极较大的一个是它的负极。若是新买来脚较长的一个是正极。     (3) 发光二极管的伏安特性 发光二极管的伏安特性与普通二极管类似,但它的正向压降较大,并在正向压降达到一定值时发光。发光颜色和构成P

48、N结的材料有关,通常有红、黄、绿、蓝和紫等颜色。发光亮度近似和工作电流密度成正比,但掺杂ZnO和GaP的发光二极管,其发光亮度随电流密度的增加会很快趋向饱和。另外,随结温的升高,LED的发光亮度将会减弱。  由于发光二极管的响应时间(光信号对电信号的延迟时间)一般小于100ns,故直流信号、交流信号或脉冲信号均可作为它的驱动信号。国产LED器件用FG × 1 × 2 × 3 × 4 × 5 × 6命名,其中×1表示材料,×1取值1,2,3分别对应LED的材料为GaAsP,GaAsAl和GaP。×

49、2表示发光颜色,×2取16时表示发光颜色为红、橙、黄、绿、蓝和复色,× 3表示封装形式。× 4表示外形,取0 6各整数时,分别指发光二极管的外形为圆形、长方形、符号形、三角形、正方形、组合形和特殊形。× 5 × 6为序号。使用发光二极管时,若用电压源驱动,则应在电路中串接限流电阻,以防止LED中电流过大而损坏。用交流信号驱动时,为防止LED被反向击穿,可在两端反极性并连整流二极管。几种红色发光二极管的参数见表B313。2Z310半导体发光器件:LED数码管常用的LED数码管如图T310(a)所示。它是利用发光二极管的制造工艺,由7个条状管芯 和

50、一个点状管芯的发光二极管制成。LED数码管有两种不同的结构形式,其等效电路分别如图T311所示。各段发光二极管的阳极连在一起作为公共端,因此称为共阳极数码管。工作时应当将阳极连电源正极,各驱动输入端通过限流电阻接相应的译码驱动器的输出。当译码驱动器的输出为低电平时,数码管相应的段变亮。LED数码管各段发光二极管的伏安特性与普通二极管类似,只是正向压降稍大,在正向电流达到适当大小时就能发光。在一定范围内,发光亮度和正向电流的大小近似成正比,但正向电流应小于允许的最大电流,并应留有适当的裕量,一般以不超过极限电流的70%为宜。因此,它的驱动输入端和译码电路或电压源相连时,应当串接合适的限流电阻,以

51、免损坏器件。LED数码管的大小规格很多,一般尺寸大的工作电压也大,这是因为大尺寸数码管的每一段可能是由几个发光二极管串联组成,称为导光柱型。国产LED数码管的管脚排列规格很多,因此,使用时除查产品说明书外,主要采用实测的方法来确定各管脚的功能,下面以共阳极数码管为例来说明。先按图T312准备好测试线路,把数码管的左下角接地,再使A端逐个和其它管脚接触。若A端和所有管脚都已接触过,而数码管各段全不亮,则左下角管脚即为阳极或空脚(设数码管是好的)。若A端接触管脚时数码管上某段变亮,则A端接触的管脚为阳极。然后使A和阳极连好,用地线分别接触阳极以外的各管脚,相应的段就会变亮,从而可确定管脚和显示段间

52、的对应关系。   3Z312半导体光敏器件:光敏二极管光敏二极管又称光电二极管,目前使用最多的是光电二极管。它有四种类型:PN结型,PIN结型,雪崩型和肖特基结型。以下简介PN结型光敏二极管。PN结型光敏二极管同普通二极管一样,也是PN结构造,只是结面积较大,结深较浅,管壳上有光窗,从而使人射光容易注入PN结的耗尽区中进行光电转换,大的结面积增加了有效光面积,提高了光电转换效率。在无光照射时,光敏二极管的伏安特性和普通二极管一样,此时的反向饱和电流叫暗电流,一般在几微安到几百微安之间,其值随反向偏压的增大和环境温度的升高而增大。在检测弱光电信号时,必须考虑用暗电流小的管子。 

53、; 在有光照时,光敏二极管在一定的反偏电压范围内(UR5V),其反向电流将随光照强度(10-3103 lx范围内)的增加而线性增加,这时的反向电流又叫光电流。因此,对应一定的光照强度,光敏二极管相当于一个恒流源。在有光照而无外加电压时,光敏二极管相当于一个电池,P区为正,N区为负。光敏二极管有一定光谱响应范围,并对某波长的光有最高的响应灵敏度(峰值波长)。因此,为获取最大的光电流,应选择光谱响应特性符合待测光谱的光敏二极管,同时加大照度和调整入射的角度。光敏二极管的响应时间,一般小于几百微秒,主要取决于结电容和外部电路电阻的乘积。表B316列出了几种光敏二极管的参数,其中灵敏度指输入给定波长的

54、单位功率时,光敏二极管能输出的光电流值。 参考知识:1、作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有

55、采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。3、测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下:1、作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N极

56、(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。3、测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。第三节 三极管的结构与类型三极管有两种PNP和NPN型,三极管在模里电路里用于放大,在数字电路里就是一个无触点开关。三极管的结构如图所示。它由发射结、集电结和N型半导体与P型半导体构成,有三个电极,即基极 (B)、发

57、射极 (E)、集电极 (C)。对于PNP型三极管山两块P型和一块N型半导体构成,对于NPN型半导体则由两块N型和一块P型半导体构成。在P型与N型半导体的交界处形成的部分称为PN结,基极与集电极之间的PN结称为集电结,基极与发射极之间的pN结称为发射结。图:三极管结构晶体三极管的种类很多,分类方法也有多种。下面按用途、频率、功率、材料等进行分类。                     &

58、#160;              1)按材料和极性分有硅材料的NPN与PNP三极管.锗材料的NPN与PNP三极管。                       2)按用途分有高、中频放大管、低频放大管、低噪声放大管、光电管、开关管、高反压管、达林

59、顿管、带阻尼的三极管等。3)按功率分有小功率三极管、中功率三极管、大功率三极管。4)按工作频率分有低频三极管、高频三极管和超高频三极管。5)按制作工艺分有平面型三极管、合金型三极管、扩散型三极管。6)按外形封装的不同可分为金属封装三极管、玻璃封装三极管、陶瓷封装三极管、塑料封装三极管等。对三极管放大作用的理解,切记一点:能量不会无缘无故的产生,所以,三极管一定不会产生能量,。但三极管厉害的地方在于:它可以通过小电流控制大电流放大的原理就在于:通过小的交流输入,控制大的静态直流。假设三极管是个大坝,这个大坝奇怪的地方是,有两个阀门,一个大阀门,一个小阀门。小阀门可以用人力打开,大阀门很重,人力是打不开的,只能通过小阀门的水力打开。    所以,平常的工作流程便是,每当放水的时候,人们就打开小阀门,很小的水流涓涓流出,这涓涓细流冲击大阀门的开关,大阀门随之打开,汹涌的江水滔滔流下。    如果不停地改变小阀门开启的大小,那么大阀门也相应地不停改变,假若能严格地按比例改变,那么,完美的控制就完成了。在这里,Ube就是小水流,Uce就是大水流,人就是输入信号。当然,如果把水流比为电流的话,会更确切,因为三极管毕竟是一个电流控制元件。如果某一天,天气很旱,江水没有了,也就是大的水

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