电子元器件相关知识

1、资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除电容：一、电容的分类和作用电容（Electriccapacity）,由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同。按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容.按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。按极性分为：有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容.电容在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。二、电容的单位电容的基本单位是:F（法），此外还有UF（微法）、pF（皮法），另外还有一

2、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UFnF、pF的单位，而不是F的单位。他们之间的具体换算如下：1F=1000000UFlpF=1000nF=1000000pF三、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、25V35V、50V、63V、80V、100V.220V400V等.四、电容的种类电容的种类有很多，可以

3、从原理上分为：无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，从材料上可以分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、留电容等。五、特点无感CBB电容2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。无感，高频特性好，体积较小不适合做大容量，价格比较高，耐热性能较差。电解电容两片铝带和两层绝缘膜相互层叠，转捆后浸泡在电解液（含酸性的合成溶液）中.容量大。高频特性不好.电解电容其作用是：隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过.旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路.耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路.滤波：将整流以后的

4、锯齿波变为平滑的脉动波,接近于直流。储能：储存电能，用于必须要的时候释放.luF/lOOV,0.luF/lOOV,0.OluF/lOOV,0.0033uF/100Vo以上为无感CCB电容。作用如下：隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路.滤波：将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流。电容作用本文来自网络，请大家评论，慎重选择！作为无源元件之一的电容，其作用不外乎以下几种：1、应用于电源电路，实现旁路、去藕、滤波和储能的作用，下面分类详述之:1）旁路旁路电容是为本地器

5、件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电.为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。2）去藕去藕，又称解藕。从电路来说，总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载.如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一

6、种噪声，会影响前级的正常工作.这就是耦合。去藕电容就是起到一个电池的作用,满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去藕合的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径.高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般是0。lu,0oOlu等，而去耦合电容一般比较大,是10uF或者更大，依据电路中分布参数,以及驱动电流的变化大小来确定。2 / 17资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象，防止干扰信号返回电源。这应该是他

7、们的本质区别。3）滤波从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。但实际上超过luF的电容大多为电解电容,有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容通低频，小电容通高频。电容的作用就是通高阻低，通高频阻低频。电容越大低频越容易通过，电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中,大电容（lOOOuF）漉低频，小电容（2OpF）滤高频。曾有网友将滤波电容比作“水塘”.由于电容的两端电压不会突变，由此可知，信号频率越高则衰减越大，可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转

8、化为电流的变化，频率越高，峰值电流就越大，从而缓冲了电压。滤波就是充电，放电的过程。4）储能储能型电容器通过整流器收集电荷，并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端.电压额定值为40450VDC、电容值在220/v150000uF之间的铝电解电容器（如EPCOS公司的B43504或B43505）是较为常用的.根据不同的电源要求，器件有时会采用串联、并联或其组合的形式，对于功率级超过10KW的电源，通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。2、应用于信号电路，主要完成耦合、振荡/同步及时间常数的作用:1）摩举个例子来讲，晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻，它同时又使信号产生压降反馈到输入端形

9、成了输入输出信号耦合，这个电阻就是产生了耦合的元件，如果在这个电阻两端并联一个电容，由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗,这样就减小了电阻产生的耦合效应，故称此电容为去耦电容。2）振荡/同步包括RC、LC振荡器及晶体的负载电容都属于这一范畴。3）时间常数这就是常见的R、C13 / 17串联构成的积分电路。当输入信号电压加在输入端时，电容(C)上的电压逐渐上升。而其充电电流则随着电压的上升而减小.电流通过电阻(R)、电容(C)的特性通过下面的公式描述：i=(V/R)e(t/CR)三极管三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管,晶体三极管，是一种电流控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信

10、号放大成福值较大的电信号，也用作无触点开关。三极管(也称晶体管)在中文含义里面只是对三个引脚的放大器件的统称，我们常说的三极管，可能是如图所示的几种器件，可以看到，虽然都叫三极管，其实在英文里面的说法是千差万别的，三极管这个词汇其实也是中文特有的一个象形意义上的的词汇电子三极管Triode这个是英汉字典里面“三极管”这个词汇的唯一英文翻译，这是和电子三极管最早出现有关系的，所以先入为主，也是真正意义上的三极管这个词最初所指的物品.其余的那些被中文里叫做三极管的东西，实际翻译的时候是绝对不可以翻译成Triode的，否则就麻烦大咯，严谨的说，在英文里面根本就没有三个脚的管子这样一个词汇！电子三极管

11、Triode(俗称电子管的一种)双极型晶体管BJT(BipolarJunctionTransistor)J型场效应萱_JunctiongateFET(FieldEffectTransistor)金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET(MetalOxideSemi-ConductorFieldEffectTransistor)英文全称V型槽场效应管VMOS(VerticalMetalOxideSemiconductor)注；这三者看上去都是场效应管，其实结构千差万别J型场效应管金属氧化物半导体场效应晶体管V沟道场效应管是单极（Unipolar）结构的，是和双极（Bipolar）是对应的，所以也

12、可以统称为单极晶体管（UnipolarJunctionTransistor）其中J型场效应管是非绝缘型场效应管，MOSFET和VMOS都是绝缘型的场效应管VMOS是在MOS的基础上改进的一种大电流，高放大倍数（跨道）新型功率晶体管，区别就是使用了V型槽，使MOS管的放大系数和工作电流大幅提升，但是同时也大幅增加了MOS的输入电容，是MOS管的一种大功率改经型产品，但是结构上已经与传统的MOS发生了巨大的差异。VMOS只有增强型的而没有MOS所特有的耗尽型的MOS管编辑本段三极管的发明1947年12月23日，美国新泽西州墨累山的贝尔实验室里，3位科学家一一巴丁博士、布菜顿博士和肖克莱博士在紧张而

13、又有条不紊地做着实验。他们在导体电路中正在进行用半导体晶体把声音信号放大的实验.3位科学家惊奇地发现，在他们发明的器件中通过的一部分微量电流，竟然可以控制另一部分流过的大得多的电流，因而产生了放大效应。这个器件，就是在科技史上具有划时代意义的成果一晶体管。因它是在圣诞节前夕发明的，而且对人们未来的生活发生如此巨大的影响，所以被称为“献给世界的圣诞节礼物，另外这3位科学家因此共同荣获了1956年诺贝尔物理学奖。晶体管促进并带来了“固态革命”，进而推动了全球范围内的半导体电子工业。作为主要部件，它及时、普遍地首先在通讯工具方面得到应用，并产生了巨大的经济效益。由于晶体管彻底改变了电子线路的结构,集

14、成电路以及大规模集成电路应运而生,这样制造像高速电子计算机之类的高精密装置就变成了现实。编辑本段工作原理晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：镭管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和楮PNP两种三极管，两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。对于NPN管,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，发射区与基区之间形成的PN结称为发射结，而集电区与基区形成的PN结称为集电结，三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。当b点电位高于e点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而C点电位高于b点电位几伏时，集电

15、结处于反偏状态，集电极电源Ec要高于基极电源Eb。在制造三极管时，有意识地使发射区的多数我流子浓度大于基区的，同时基区做得很薄，而且，要严格控制杂质含量，这样，一旦接通电源后，由于发射结正偏，发射区的多数我流子（电子）极基区的多数载流子（空穴）很容易地越过发射结互相向对方扩散，但因前者的浓度基大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射极电流了.由于基区很薄，加上集电结的反偏，注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流IC,只剩下很少（1-10%）的电子在基区的空穴进行复合，被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补给,从而形成了基极电流lb。.根据电流连续性原理

16、得：le=lb+lc这就是说，在基极补充一个很小的lb,就可以在集电极上得到一个较大的lc,这就是所谓电流放大作用，lc与lb是维持一定的比例关系，即：p1=lc/lb式中：R1称为直流放大倍数，集电极电流的变化量也与基极电流的变化量Alb之比为：p=Alc/Alb式中B一称为交流电流放大倍数,由于低频时m和b的数值相差不大，所以有时为了方便起见，对两者不作严格区分，B值约为几十至一百多.三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用.三极管放大时管子内部的工作原理1、发射区向基区发射电子电源Ub经过电阻Rb加在发射结上，发射结正偏，发射区的多

17、数载流子（自由电子）不断地越过发射结进入基区，形成发射极电流Ie。同时基区多数载流子也向发射区扩散，但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度，可以不考虑这个电流，因此可以认为发射结主要是电子流。2、基区中电子的扩散与复合电子进入基区后，先在靠近发射结的附近密集，渐渐形成电子浓度差，在浓度差的作用下，促使电子流在基区中向集电结扩散，被集电结电场拉入集电区形成集电极电流lc。也有很小一部分电子（因为基区很薄）与基区的空穴复合，扩散的电子流与复合电子流之比例决定了三极管的放大能力。3、集电区收集电子由于集电结外加反向电压很大，这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区扩散，同时将扩散到集电结附

18、近的电子投入集电区从而形成集电极主电流lcn0另外集电区的少数截流子（空穴）也会产生漂移运动，流向基区形成反向饱和电流，用Icb。来表示，其数值很小，但对温度却异常敏感.编辑本段三极管的分类:a.按材质分:硅管、楮管b.按结构分：NPN、PNPC,按功能分：开关管、功率管、达林顿管、光敏管等.d.按功率分：小功率管、中功率管、大功率管e,按工作频率分：低频管、高频管、超频管h按结构工艺分：合金管、平面管编辑本段三极管的主要参数a.特征频率fT:当f=fT时，三极管完全失去电流放大功能。如果工作频率大于仃,电路将不正常工作.b.工作电压/电流用这个参数可以指定该管的电压电流使用范围.c.hFE电

19、流放大倍数。doVCEO集电极发射极反向击穿电压，表示临界饱和时的饱和电压.e.PCM最大允许耗散功率.f.封装形式指定该管的外观形状，如果其它参数都正确，封装不同将导致组件无法在电路板上实现.编辑本段判断基极和三极管的类型三极管的脚位判断，三极管的脚位有两种封装排列形式，如右图：三极修的脚位排歹U顺序图.O EgO BOCO E三极管是一种结型电阻器件,它的三个引脚都有明显的电阻数据，测试时（以数字万用表为例，红笔+,黑笔）我们将测试档位切换至二极管档（蜂鸣档）标志符号如右图：正常的NPN结构三极管的基极（B）对集电极（C）、发射极（E）的正向电阻是430Q-680Q（根据型号的不同，放大倍

20、数的差异，这个值有所不同）反向电阻无穷大；正常的PNP结构的三极管的基极（B）对集电极（C）、发射极（E）的反向电阻是430Q-680Q,正向电阻无穷大。集电极C对发射极E在不加偏流的情况下，电阻为无穷大。基极对集电极的测试电阻约等于基极对发射极的测试电阻，通常情况下，基极对集电极的测试电阻要比基极对发射极的测试电阻小5-100Q左右（大功率管比较明显），如果超出这个值，这个元件的性能已经变坏,请不要再使用.如果误使用于电路中可能会导致整个或部分电路的工作点变坏，这个元件也可能不久就会损坏,大功率电路和高频电路对这种劣质元件反应比较明显。尽管封装结构不同，但与同参数的其它型号的管子功能和性能是

21、一样的，不同的封装结构只是应用于电路设计中特定的使用场合的需要。要注意有些厂家生产一些不规范元件，例如C945正常的脚位是BCE,但有的厂家出的此元件脚位排列却是EBC,这会造成那些粗心的工作人员将新元件在未检测的情况下装入电路，导致电路不能工作，严重时烧毁相关联的元器件，比如电视机上用的开关电源。C慢 0 be0V0军万加口上 二娱,费丸!旧w o E惴r oe e E在我们常用的万用表中，测试三极管的脚位排列图：先假设三极管的某极为“基极”，将黑表笔接在假设基极上，再将红表笔依次接到其余两个电极上，若两次测得的电阻都大（约几K到几十K）,或者都小（几百至几K）,对换表笔重复上述测量,若测得

22、两个阻值相反（都很小或都很大），则可确定假设的基极是正确的，否则另假设一极为“基极”，重复上述测试，以确定基极.当基极确定后，将黑表笔接基极，红表笔笔接其它两极若测得电阻值都很少，则该三极管为NPN,反之为PNP。判断集电极C和发射极E,以NPN为例：把黑表笔接至假设的集电极C,红表笔接到假设的发射极E,并用手捏住B和C极，读出表头所示C,E电阻值，然后将红，黑表笔反接重测.若第一次电阻比第二次小，说明原假设成立.体三极管的结构和类型晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，

23、中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极Co发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极.基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大,PNP型三极管发射区“发射”的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区”发射”的是自由电子,其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和错晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。三极管的封装形式和管脚识别常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类，引脚

24、的排列方式具有一定的规律，底视图位置放置，使三个引脚构成等腰三角形的顶点上，从左向右依次为ebc；对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置，则从左到右依次为ebc0目前，国内各种类型的晶体三极管有许多种，管脚的排列不尽相同，在使用中不确定管脚排列的三极管，必须进行测量确定各管脚正确的位置,或查找晶体管使用手册，明确三极管的特性及相应的技术参数和资料.晶体三极管的电流放大作用晶体三极管具有电流放大作用，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Alc/Alb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

25、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。晶体三极管的三种工作状态截止状态：当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们称三极管处于截止状态。放大状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数B=Alc/Alb,这时三极管处放大状态。资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删

26、除饱和导通状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态.三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。根据三极管工作时各个电极的电位高低，就能判别三极管的工作状态，因此，电子维修人员在维修过程中，经常要拿多用电表测量三极管各脚的电压，从而判别三极管的工作情况和工作状态。使用多用电表检测三极管三极管基极的判别：根据三极管的结构示意图，我们知道三极管的基极是三极管中两个PN结的公共极，因此，在判别三极

27、管的基极时，只要找出两个PN结的公共极，即为三极管的基极.具体方法是将多用电表调至电阻挡的Rx1k挡，先用红表笔放在三极管的一只脚上，用黑表笔去碰三极管的另两只脚,如果两次全通，则红表笔所放的脚就是三极管的基极。如果一次没找到,则红表笔换到三极管的另一个脚，再测两次；如还没找到，则红表笔再换一下，再测两次。如果还没找到，则改用黑表笔放在三极管的一个脚上，用红表笔去测两次看是否全通，若一次没成功再换。这样最多没量12次，总可以找到基极。三极管类型的判别：三极管只有两种类型，即PNP型和NPN型。判别时只要知道基极是P型材料还N型材料即可。当用多用电表R*1k挡时，黑表笔代表电源正极，如果黑表笔接

28、基极时导通，则说明三极管的基极为P型材料，三极管即为NPN型.如果红表笔接基极导通，则说明三极管基极为N型材料，三极管即为PNP型。三极管的基本放大电路放大电路绐构示意图基本放大电路是放大电路中最基本的结构，是构成复杂放大电路的基本单元。它利用双极型半导体三极管输入电流控制输出电流的特性，或场效应半导体三极管输入电压控制输出电流的特性，实现信号的放大。本章基本放大电路的知识是进一步学习电子技术的重要基础。基本放大电路一般是指由一个三极管或场效应管组成的放大电路。从电路的角度来看，可以将基本放大电路看成一个双端口网络。放大的作用体现在如下方面：1 .放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大

29、微弱信号，输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。2 .输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。共射组态基本放大电路的组成共射组态基本放大电路是输入信号加在加在基极和发射极之间，耦合电容器C1和Ce视为对交流信号短路。输出信号从集电极对地取出，经耦合电容器C2隔除直流量，仅将交流信号加到负载电阻RL之上。放大电路的共射组态实际上是指放大电路中的三极管是共射组态.在输入信号为零时，直流电源通过各偏置电阻为三极管提供直流的基极电流和直流集电极电流，并在三极管的三个极间形成一定的直流电压。由于耦合电容的隔直流作用,直流电

30、压无法到达放大电路的输入端和输出端。当输入交流信号通过耦合电容C1和Ce加在三极管的发射结上时，发射结上的电压变成交、直流的叠加。放大电路中信号的情况比较复杂，各信号的符号规定如下:由于三极管的电流放大作用，ic要比ib大几十倍，一般来说，只要电路参数设置合适，输出电压可以比输入电压高许多倍。uCE中的交流量有一部分经过耦合电容到达负载电阻，形成输出电压。完成电路的放大作用。由此可见，放大电路中三极管集电极的直流信号不随输入信号而改变，而交流信号随输入信号发生变化。在放大过程中，集电极交流信号是叠加在直流信号上的，经过耦合电容，从输出端提取的只是交流信号.因此，在分析放大电路时，可以采用将交、

31、直流信号分开的办法，可以分成直流通路和交流通路来分析。放大电路的组成原则：1 .保证放大电路的核心器件三极管工作在放大状态，即有合适的偏置.也就是说发射结正偏，集电结反偏。2 .输入回路的设置应当使输入信号耦合到三极管的输入电极，形成变化的基极电流，从而产生三极管的电流控制关系，变成集电极电流的变化。3 .输出回路的设置应该保证将三极管放大以后的电流信号转变成负载需要的电量形式（输出电压或输出电流）。编辑本段三极管的选型与替换：1 .首先要进行参数对比，如果不知道参数可以先在网络收搜索他的规格书，了解其参数。行业里大家用的多的是http:一个英文网站；2 .知道参数,尤其是BVCBO,BVCEO,BVEBO,HFE,ft,VCEsat参数.通过各个参数的比较，找相似的产品。即使知道了参数以后也不好找，一些书籍都过时了，没有收集新的产品进去。最近看到一个创意不错的网站，半导体百事通网有个参数选型栏目,可以针对半导体器件的参数对照组合筛选来选型http：/www.semibest,com编辑本段测判三极管的口诀三极管的管型及管脚的判别是曳工技术初学者的一项基本功，为了帮助读者迅速掌握测判方法，笔者总结出四句口诀；“三颠倒，找基极；PN结，定管型；顺箭头，偏转大；测不准，动嘴巴。“下面让我们逐句进行解释吧.1:三颠倒，找基极