电子知识培训-元件篇

1、元件篇 随着公司不断的发展，公司已逐渐增多电子产品的开发与生产，作为品质检验人员，必需掌握及了解电子的基本常识，方可满足公司的需求。 电子技术与其它专业相比，其技术含量高、难度大、应用广泛(对不同的电子产品均通用)。故此次的培训内容只针对电子技术的基础、常用、实用方面的常识作一个全方位的介绍，提高我们检查人员的综合能力,以期能够满足公司日益发展的要求！ 欢迎大家来共同探讨电子基础常识,在今次的培训过程中如有不明之处，请向本人提出！ 近代科学进一步揭示出原子核内部的质子带正电荷，核外电子带负电荷。原子原子核电 子（带负电）质 子（带正电）中 子（不带电）7.物体不带电的原因 通常情况下，原子核内

2、的正电荷跟核外电子所带的负电荷的总量相等，整个原子不显电性，是中性的。 本来是中性的原子，当它失去一个或几个电子时，核外电子总共带的负电荷比原子核的正电荷少，它就显示带正电。+4-1-1-1-1物体带正电的原因+4-1物体带负电的原因 本来是中性的原子，当她跟多余的电子结合在一起时，核外电子总共带的负电荷比原子核的正电荷多，它就显示带负电。-1-1-1-1-1-1 晶体管时代集成电路时代大规模集成电路时代 电子管时代 电子技术应用广泛，如电视、电脑、手机、汽车、卫星等等。 电子技术在各个不同的发展时代均有其不同的成就，如： 代时制造电话机、留音机、功放、音响 代时制造第一代电脑、汽车 代时制造

3、飞机 代时 交流（AC） 直流（DC） 电流（A） 电压（V） 频率（f ） 功率（w） 电感量（L） 磁通量（） 电流波形 电压波形 正弦波 方波 锯齿波 电流： I i 单位:安培 (A) 单位换算: 1A=1000mA 1mA=1000A 1kA=1000A电压 ： U u 单位：伏特 （V） 单位换算： 1V=1000mv 1kv=1000v频率： f 单位：赫兹 （HZ） 单位换算：1MHZ=1000kHZ 1KHZ=1000HZ 我国的“市电”是指单相AC220V50HZ （“加工电”为三相380V50HZ） 安全电压为36V或以下 欧姆定律 U=I*R公式中物理量的单位：I：(电

4、流）的单位是安培（A）、U：（电压）的单位是伏特（V）、R ：（电阻）的单位是欧姆（）。I=U/R R=U/I功率功率 P=U*I 物理学名词，电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量，用P表示，它的单位是瓦特（Watt），简称瓦，符号是W P=U*I U电压、电压、I电流电流。 效率效率 电源的效率是其输出功率与输入功率之比。也就是，电源本身“消耗”了多少功率？ 设电源的输入端电压为Vi，输入回路的电流为Ii，输出端的电压为Vo，输出回路的电流为Io，则： 输入功率为Pi=ViIi %，输出功率为Po=VoIo，所以，电源的效率为： =Po / Pi=（VoIo）/

5、（ViIi） %。 功率因数功率因数.功率因数（Power Factor）的大小与电路的负荷性质有关， 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大， 从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失，在交流电路中，电压与电流之间的相位差()的余弦叫做功率因数，用符号cos表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cos=P/S1、Power Factor (功率因数功率因数)学过电力系统的人应该不陌生 ，这个资料代表

6、该对于所提供的电力是否能有效运用，理想值当然是 1 ，当这个值不等于 1 时，代表电力公司虽然供应你 1 Watt 的电力，但却有部份的电力是收不到钱的，对于电力系统而言将是很严重的负担。 举个例 ： 如果 P.F 只有 0.6 ，会导致电力公司虽然提供了 1 度电给你用，但是你的设备却 白白的浪费了0.4 度的电 ，而电力公司也只能收到 0.6 度电的费用而已。 2、Efficiency (效率效率) ： 代表你的电源设备能够将电力有效的提供给你的装置使用。例：如果 Efficiency 是 0.6 ，则代表该电源设备如果从电力系统使用了 1000Watt 的电力，但是只能提供 600Wat

7、t 给你的装置使用，但是所浪费的电力，电力公司一样是会跟你收钱的。简述了二者的区别与意义后，我们可以发现一个电源设备的好坏，除了足瓦与否外，还要从电力是否可以有效的运用来看。 3、PF和Efficiency区别： P.F 造成的损耗是电力公司负担造成的损耗是电力公司负担 Efficiency 造成的损耗是由使用者负担造成的损耗是由使用者负担 我们来看个例子： 航嘉宽幅王 (300W) ，最坏的情况可能是 P.F： 90% ，Efficiency： 70% 所以当它提供 300W 的电源给你所接的设备时，它实际耗用的电力是 ： 300 / ( 0.9 * 0.7 ) = 476 Watt (所以

8、有 63% 左右的效能) 对于普通用户来说，效率越高的电源当然是越好的。对于电力公司来说， 功率因数越高的电源当然是越好的。 电阻器 电容器 电感器 半导体元件二极管三极管可控硅场效应晶体管 半导体元器件包括二极管、三极管、可控硅、场效应管等等。 半导体主要由硅或锗材料制作，在通过特殊的生产工艺及掺入不同的杂质制作而成；因硅、锗的导电性能介于导体与绝缘体之间，故此类特殊的元器件称为半导体元器件。半导体元器件半导体二极管 D半导体三极管 Q可控硅/晶闸管场效应管 作用：限流、降压、连接参数： a、功 率 b、电阻值单位：欧姆（） 1=1000m 1K=1000 1M=1000k电路中的表示方法：

9、 R 电阻符号： 功率：图标式与直标式1/8W1/4W1/2W1W2W5WW W颜色棕红橙黄绿蓝紫紫 灰白黑金银无第1位1234567890第2位123456789010n1234567890误差2%3%4%-0.5% 0.2% 0.1%-1%5% 10% 20%注:上述为普通电阻(四色环),精密电阻为五色环表示,第一至第三位色环表示单个数字,第四位表示零的个数，第五位表示误差。四环电阻的色标表示方法：第一、二位色环表示单个数字,第三位表示零的个数，第四位表示误差，例如： 色环的颜色为： 红红橙金22K5%的误差 绿蓝黄银560K10%误差 请问：电阻色环颜色为“红黑黑金”的意思是什么？ 电阻

10、值的表示：色环标示与直标方式电阻的材料： 碳膜电阻、线绕电阻、金属膜电阻、氧化膜电阻电位器： 可调整电阻值。贴片电阻器： 体积小，散热能力稍差特殊电阻器 A、PTC热敏电阻器 B、NTC功率热敏电阻器 C、压敏电阻器 D、湿敏电阻器 E、光敏电阻器 F、声控电阻器 G、熔断电阻器作用：限流、降压、连接参数： a、功 率 b、电阻值单位：欧姆（）微型贴片电阻上的代码一般标为3位数，精度为5%或4位数，精度为1%三位数字，它的第一位和第二位为有效数字，第三位表示在有效数字后面所加“0”的个数这一位不会出现字母，“472表示“4700=4.7K”；“151”表示“150”。 “R”表示“小数点”并占

11、用一位有效数字，其余两位是有效数字。“2R4表示“24”；“R56”表示“0.56”。四位数字，前3位数字代表电阻值的有效数字,第4位表示在有效数字后面应添加0的个数。当电阻小于10时,代码中仍用R表示电阻值小数点的位置,这种表示方法通用用有阻值误差为1%精密电阻系列中.比如:0100表示10而不是100;1000表示100而不是1000;4992表示49900,即49.9k;1473表示147000即147k;0R56表示0.56。 电路中的表示方法： R 电阻符号： 功率： 0402是是1/16W、0603是是1/10W、0805是是1/8W、1206是是1/4W、 1210是是1/3W、

12、1812 是是1/2W、2010是是3/4W、2512是是1W。 W W 作用：1、滤波(阻直通交)2、去耦 3、储能(充放电荷)4、旁路 5、耦合信号 参数： a、耐压 b、容量 单位： 法拉 F （因F单位太大，故常用F作单位） 1F=1000mF 1mF=1000F 1F=1000nF 电路中表示方式： 电容的表示：色环标识与直标方式 a、色环标识同电阻器的表示方法一样； b、直标法：在电阻器上直接标识电容量及耐压值；+电容的材质： 钽、瓷片、铝电解、纸、独石、玻璃、聚苯乙烯、云母可调电容： 可以改变电容量大小的电容（在规格值内可以随意调整 大小）。 主要用于振荡、选频、调频等电路。贴片

13、电容： 体积小 作用：1、滤波(阻直通交)2、去耦 3、储能(充放电荷) 4、 旁路 5、耦合信号 参数：（1） 容量与误差：通常有容量/uF(0.1-270),误差K(10%),M(20%)。 （2）额定工作电压/V： 4V，6.3，10 ，16，20，25，35，50 V 。 （3）装装： 10V 的A型（3216），16V的B型（3528）， 25V的C型（6032）， 35V的D型（7343），50V的E型（7845）。 标识：矩形钽电解电容外壳为有色塑料封装，一端印有深色标志线，为正极，在封面上有电容量的数值及耐压值，一般有醒目的标志，以防用错 单位： 法拉 F 1 法拉(F)= 1

14、000毫法(mF)=1000000微法(F)1微法(F)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF) 电路中表示方式： 电容表示：用仪器检测容量一种是以英寸为单位来表示 ，一种是以毫米为单位来表示，贴片电容的系列型号有0402、0603、0805、1206、1210、1808、1812、2010、2225、2512，这些是英寸表示法， 04 表示长度是0.04 英寸，02 表示宽度0.02 英寸 + 常用二极管常用二极管 正极引线正极引线触丝触丝N型锗型锗支架支架外壳外壳负极引线负极引线PN结结 正极引线正极引线二氧化硅保护层二氧化硅保护层P型区型区负极引线负极引线 面接触型二极管面

15、接触型二极管N型硅型硅PN结结二极管的符号二极管的符号正极正极负极负极 二极管具有单向导电性（其电阻值为一个方向极大，另一方向较小），通常用于整流电路及检波电路。 电路符号： D 制成材料分为硅二极管与锗二极管，两者的特性不同 及应用不相同：锗管的压降为0.2-0.3V 硅管为0.6-0.7V;锗管的漏电流为几十到几百A,硅管为1A左右;锗管的最高工作温度100,硅管为200。其它特殊二极管： 稳压二极管： 常用于电源稳压电路 发光二极管： LED数码管、指示灯 发射二极管/接收二极管： 常用于摇控电路 整流堆：常用于电源整流电路 变容二极管：常用于电子调频摇控电路1、SOD封装：专为小型二极

16、管设计的一种封装。即Small outline diode，简称SOD。 NO 工业命名 长(L)X宽(W) X高(H)mm 1 SOD-123 2.7 1.6 1.17mm 2 SOD-323 1.8 1.3 0.95mm 3 SOD-523 1.2 0.8 0.6mm 4 SOD-723 1.0 0.6 0.52mm 5 SOD-923 0.8 0.6 0.39mm 3、SM封装封装: NO 工业命名工业命名 长长(L)X宽宽(W) X高高(H)mm 1 SMA 4.32 2.60 2.16mm 2 SMB 4.32 3.56 2.13mm 3 SMC 6.86 5.84 2.13mm 2

17、、NO 工业命名工业命名 长长(L)X直径直径(D)mm 5 SOD-80 1.8 1.3 0.95mm N型硅型硅二氧化硅保护膜二氧化硅保护膜BECN+P型硅型硅（a） 平面型平面型N型锗型锗ECB铟铟球球铟铟球球PP+（b）合金型）合金型第第1章章 1.5发射区向基区发射区向基区扩散电子扩散电子IEIB电子在基区电子在基区扩散与复合扩散与复合集电区收集电子集电区收集电子 电子流向电源正极形成电子流向电源正极形成 ICICNPN电源负极向发射电源负极向发射区补充电子形成区补充电子形成 发射极电流发射极电流IE 三极管的电流控制原理三极管的电流控制原理电源正极拉走电电源正极拉走电子，补充被复子

18、，补充被复合的空穴，形合的空穴，形成成 I IB B第第1章章 1.5VCCRCVBBRBCBEECRCIC UCECEBUBE共发射极接法放大电路共发射极接法放大电路三极管具有电流控三极管具有电流控制作用的外部条件制作用的外部条件 : （1）发射结正向偏置）发射结正向偏置 （加正向电压）；（加正向电压）；（2）集电结反向偏置）集电结反向偏置（加反向电压）。（加反向电压）。第第1章章 1.5EBRBIBECRCIC UCECEBUBE共发射极接法放大电路共发射极接法放大电路三极管具有电流控三极管具有电流控 制作用的外部条件制作用的外部条件 : （1）发射结正向偏置；）发射结正向偏置；（2）集电

19、结反向偏置。）集电结反向偏置。对于对于PNP型三极管应满足型三极管应满足:输出输出回路回路输入输入回路回路公公共共端端第第1章章 1.5EBRBIBIE即即 VC VB 0UBE 0 国产常用三极管的型号编码（实际型号远不止以下种类）： 3AGXX （锗高频管） 3DGXX（硅高频管） 3AXXX （锗低频管） 3DXXX（硅低频管） 3AKXX（锗开关管） 3DKXX（硅开关管） 3ADXX （锗大功率管） 3DDXX（硅大功率管） 3CGXX （锗高频管） 3DAXX（硅高频管） 3CXXX （锗低频管） 3BXXX（硅低频管） 其它型号： 9010 9011 9012 9013 9014

20、 9015 大功率开关管、功率放大管 应用于开关电源、电源控制、功放、音响等电路。PNPNPNSOT封装：专为小型晶极管设计的一种封装。即封装：专为小型晶极管设计的一种封装。即Small outline transistor，简称，简称SOT。 NO 工业命名工业命名 TO命名命名 脚数脚数LEAD 长长(L)X宽宽(W) X高高mm 1 SOT-23 TO-236 3 L 3 mm 1.75 mm 1.3 mm 2 SOT-223 TO-261 4 L 36.7 mm 3.7 mm 1.8 mm 3 SOT-553 5 L 1.60 mm 1.20 mm 0.55mm 4 SOT-563 6

21、 L 1.60 mm 1.20 mm 0.55mm 5 SOT-723 3 L 1.2 mm 0.8 mm 0.5 mm 6 SOT-953 5 L 1.0 mm 0.8mm 0.45 mm 7 SOT-89 3 L 4.6 mm 2.6 mm 1.6 mm SC封装：封装： NO 工业命名工业命名 SC命名命名 脚数脚数LEAD 长长(L)X宽宽(W) X高高mm SOT-323 SC70 3 L 2.2 mm 1.35 mm 1.1 mm 2 SOT-353 SC70 / SC88A 5 L 2.2 mm 1.35 mm 1.1 mm 3 SOT-363 SC70 / SC88 6 L 2

22、.2 mm 1.35 mm 1.1 mm DPAK封装：封装： NO 工业命名工业命名 TO命名命名 脚数脚数LEAD 长长(L)X宽宽(W) X高高mm 1 DPAK TO-252 3 L,4L,5L 6.73 mm 6.22 mm 2.38 mm 2 D2PAK TO-263 3L,5L,6L,7L,8L 10.3 mm 9.65 mm 4.83 mm 3 D3PAK TO-268 3L 16.0 mm 14.0 mm 5.10 mm 外型类似于大功率的三极管。 电路符号： 其工作时是受输入的电压电压控制其工作。相关参数： 饱和电流： Idss 夹断电压：UP 开启电压：UT 万用表的简易

23、测量方法与测放大三极管一样 G栅极D漏极S源极SiO2结构示意图结构示意图P型硅衬底型硅衬底源极源极S栅极栅极G漏极漏极D 衬底引线衬底引线BN+N+DBSG符号符号结构和符号结构和符号第第1章章 1.6N型硅衬底型硅衬底N+BSGD。耗尽层耗尽层PMOS管结构示意图管结构示意图P沟道沟道PMOS管与管与NMOS管管互为对偶关系，使用互为对偶关系，使用时时UGS 、UDS的极性的极性也与也与NMOS管相反。管相反。 P+P+第第1章章 1.6UGSUDSID单向晶闸管： 电路表示：K阴极A阳极G控制极外形类似于普通的三极管、大功率二极管；其它晶闸管： 可关断晶闸管 光控晶闸管 双向三极晶闸管

24、双向三极晶闸管 反向导通三极晶闸管 双向晶闸管： 电路表示：T1电极G控制极T2电极5.电感的特点：阻交通直。6.电感的作用它经常和电容器一起工作，构成LC滤波器、LC振荡器 （1）电感量）电感量 圈数，直径，铁芯，线圈的绕制方式（2）品质因数（）品质因数（Q值）值） 品质因数是电感线圈的一个主要参数。它反映了线圈质量的高低。通常也称为Q值。Q值与构成线圈的导线粗细、绕法、单股线还是多股线有关。如果线圈的损耗小，Q值就高。反之，损耗大则Q值就低。（3）分布电容）分布电容 由于线圈每两圈（或每两层）导线可以看成是电容器的两块金属片，导线之间的绝缘材料相当于绝缘介质，这相当于一个很小的电容，这一电

25、容称为线圈的 “分布电容”。由于分布电容的存在，将使线圈的Q值下降，为此将线圈绕成蜂房式。对无线线圈则采用间绕法，以减小分布电容。 作用：电磁转换、变压、镇流、阻交通直、信号接收、隔离单位：亨利 （H） 1 H =1000 mH =1000000H电感的参数： 电感量（L） 品质因数（Q） 标称电流（I） 分布电容（C）电路中的表示方式：电感器的数值一般用色标方式与直标方式表示，色标方式与电阻器的标示方式一样，直标方式可以直接读取数值（通常只表示电感量、标称电流及品质因数）。电感器主要由导线构成，将导线绕到不同的材料上时，其导磁率、Q值、外形等等均不相同，故可作不同的用途。变压器： 自感变压器

26、：自身感应（两线圈的一个线端连在一起） 互感变压器：相互感应（两线圈分开独立）其它电感器： 可调电感器 镇流器（日光灯及电源电路常用） 中频变压器（调节接收的频率） 继电器 电动机 电声器件（话筒、扬声器、磁头）工作原理工作原理若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片就会产生机械变若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片就会产生机械变形。反之，若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方形。反之，若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应。如果在晶片的向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应。如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机

27、械两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下，晶片机械振动的振幅振动又会产生交变电场。在一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，比其他频率下的振幅大得多，这种特定值时，振幅明显加大，比其他频率下的振幅大得多，这种现象称为压电谐振，它与现象称为压电谐振，它与LC回路的谐振现象十分相似。它的回路的谐振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关 标称频率 晶体元件规范所指定的频率。调整频差 基准温度时，工作频率相对于标称频率的最大允许偏离。常用ppm（1/106）表示。温度频差 在整个温度范围内工作频率相对于基准温度时工作频率的允许偏离。常用ppm（1/106）表示。谐振电阻（Rr） 晶体元件在串联谐振频率Fr时的电阻值。 负载电容（CL） 与晶体元件一起决定负载谐振频率FL的有效外界电容防止对晶体破坏 石英晶体的心脏部件为石英晶片，它随晶体频率的增加而变薄，因此对于中、高频晶体在使用、运输过程中应避免发生剧烈冲击和碰撞。以防因晶片破裂而造成产品失效。 石英晶体是靠导电胶连接基座和晶片的。导电胶的主要成分