电子元器件知识

1、应电科协理念 应用，科技的价值所在。常见的电子元器件大体分类 1：电阻 2：电容 3：二极管 4：三极管 5：电感 6：晶振 7：集成电路 8：传感器 9：开关器件 10：显示器件 11：接插件 12：其它电阻基础知识电阻器基础知识1 电阻器1 电阻器的分类：（1）按材料分为： 碳质电阻 , 碳膜电阻 ,金属膜电阻 ,绕线电阻等.（2）按结构分为：固定电阻 ,可变电阻,电位器 . 2 电阻的质量参数和选用基础知识主要质量参数： 标称阻值, 允许误差, 额定功率, 最大工作电压, 稳定性 , 噪声电动势, 以及 高频特性 。 A 电阻常用标志法v在使用电阻器时，需要了解它的主要参数。对电阻器需知

2、道其标称阻值、功率、允许偏差。电阻器的标称值和允许偏差一般都标在电阻体上，而在电路图上通常只标出标称值。电阻的标志方法分为下列四种： 直标法， 文字符号标示法 ， 色环表示法， 数码标示法 。3 色环表示法 金属膜等常用色环电阻示例1M，误差12.2K,误差1最大可调为1K的一个电位器单联可调电位器（1K）双联可调电位器另外一种可变电阻器，半可调。图中标记为VR1的（4）数码标示法v数码标志法：在产品和电路图上用三为数字来表示元件的标称值的方法称之为数码标志法。常见于贴片电阻或进口器件上。在三位数码中，从左至右第一、二位数表示电阻标称值的第一、二位有效数字，第三位数为倍率10n 的“n”（即前

3、面两位数后加“0”的个数）,单位为v例如标示为222的电阻器，其阻值为2200既2.2K；标示为105的电阻器为1M；标示为47的电阻器阻值为4.7。v需要注意的是要将这种标志法与传统的方法区别开来：如标志为220的电阻器其电阻为22，只有标志为221的电阻器其阻值才为220。标志为0或000的电阻器，实际是跳线，阻值为0。等。 B 电阻额定功率标示v所谓电阻的额定功率值，指的是电阻所承受的最高电压和最大电流的乘积。每个电阻都有其额定功率值，常见电阻的额定功率一般分为1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、3W、4W、5W、10W等。v其中1/8W和1/4W的电阻较为常用，不过，在大电流场合

4、，大功率的电阻也用得很普遍。额定功率值在1W以上用罗马数字表示。额定功率表示图例如下vC 最大工作电压： 指电阻器长时间工作而不发生过热或者电压击穿时的电压 D 稳定性能： 指电阻由于外界环境影响而改变其阻值的一种程度描述 一般和温度 湿度 电压 时间等有关 一般用相应的系数来表示 at=(R2-R1)/R1(t2-t1) (1/c) 温度系数 au=(R2-R1)/R1(U2-U1) (1/V) 电压系数 其中R2 R1分别时温度 （电压）为t2 t1 (U2 U1) 时的电阻值 电阻其他技术参数E 电阻的噪声电动势v在一般的电路中可以不考虑 但是在弱信号系统中不可以忽视比如说音频放大电路中

5、 电阻的噪声系数大会严重影响音质 v绕线电阻的噪声只确定于其热噪声（分子热运动引起） 和阻值 温度 以及外界电压 频带有关 薄膜电阻除了热噪声 还有电流噪声 因为在外加电压下 导体间微粒无规则振动 使电阻值起伏变化 从而对流过电阻的电阻起到了调制作用 这种噪声一般近似和外加电压成正比 噪声电动势一般分为 A B 组 分别为 1uv/V 和 5uv/VF 高频特性v电阻器在高频使用时必须考虑到其固有电感和固有电容的影响 v高频时电阻器可以看作以下图解 R0(直流电阻） LR（分布电感） CR(分布电容）非绕线电阻器的LR0。010。05微亨 CR=0.15微微法线绕电阻器在此基础上升高了十几到几

6、十倍 R0LRCR电阻技术参数v不同的电路对电阻的参数要求是不同的 比如放大类电路 要求电阻噪声系数要小 又如在大功率电路中一般用到大功率的 水泥电阻 根据实际需要取与电路功能匹配的电阻是很重要的 下图为一些常见的电阻技术参数几种常用电阻的结构和特性（1）碳膜电阻碳膜电阻的分布电容与分部电小高频线路中可以采用。但是合成碳膜电阻由于使用噪声较大故不能用在高增益电路中。在音频方面， 碳膜电阻也有一定的应用。（2）金属膜电阻金属膜电阻精度较高， 噪声电势较小， 分布电感电容小（高频中），温度系数好， 在放大 振荡以及其他电路中常见。（4）线绕电阻v绕线电阻阻值范围大 （0。15M），噪声小， 温度系

7、数小 ，而且耐高温， 承受负荷功率大（最高500W）， 但是高频性能差 ，在低频中有广泛的应用。v下面简要介绍一种类型的绕线电阻水泥电阻v作为一种类型的绕线电阻器 ，水泥电阻广泛的应用在电脑 ，电视， 仪器仪表中。 v特点如下： 采用陶瓷（工业高频电子陶瓷外壳绝缘性能好）， 矿质包封（电阻丝在其内部 可防爆 燃）， 散热好 功率大 ， 有一定的过负载能力， 电阻丝同焊脚引线间用压接方式 ，负载短路时可迅速熔断保护电路。 （5）可变电阻器v应用很广泛的一类电阻器， 通常用在部需要经常调节（阻值不经常变动）的电路。一般起到调整电压， 电流 ，以及信号控制等的作用。 （6）熔断电阻v具有电阻器和熔断

8、器2种作用的特殊元件 ，常用 RF表示 。 可分为恢复式和一次性熔断电阻。 大概的工作原理是电流超过电流允许额值像保险丝样熔断 ，现在最常用的是膜式熔断电阻器（一次性）， 电流过大时其导电膜迅速熔断。下右为其电路表示方式（7）排线电阻器（排阻）v一种在小集成 大规模集成电路种常用的电阻。 是一种按照一定规律排列的分立电阻器的组合电阻器 ，其体积小 安装方便。 右图是一种电路表示形式 和实物1234567816151413121110912345678161514131211109（8）贴片电阻v在大规模 ，中小规模中都很常用的电阻器 。体积小， 阻值范围较大 。 （9）热敏电阻v热敏电阻是一种

9、对温度变化反映敏， 阻值会随着温度变化而变化的电阻器 。通常由半导体材料构成， 在电路中常用 RT 表示。 其参数主要有以下几种： 测量功率： 在规定的环境温度下， 电阻体受测量电源加热而引起的阻值变化不超过0.1%时的功率。 材料常数： 反映热敏电阻器的灵敏度的指标 。 （10） 压敏电阻v简称VSR ， 是一种对电压敏感的非线性过压保护半导体元件， 电路中常用 RV 表示。 可以按照其结构 制造过程 使用材料 伏安特性对其分类 比如： 结构分类： 结型 体型 单颗粒型等 使用材料分：氧化锌 碳化硅压敏电阻等 v普通电阻遵循欧姆定律 ，但是压敏电阻的伏安特性很特殊 。当其2端所加电压低于标称

10、额定电压时， 压敏电阻阻值趋近无穷大 ， 当其2端电压稍高于额定电压时 ， 压敏电阻迅速击穿导通 。由高阻变为低阻状态 ，工作电流迅速增大 ， 如此往返 ，但是当器2端电压高于最高承受电压时 ，电阻将完全击穿损坏 无法复原 。 压敏电阻经常用在各种电路， 起到电压保护 ， 防雷 ， 限幅 ，消噪 ， 高压灭弧等。 其各种参数可以查书 。下图为一个此电阻的典型应用图解：由于市电的电压幅值不是一直很稳定，当压敏电阻上的电压超过了它的标称额定电压时， 其电阻迅速减小， 大量的电流就会流经保险丝和压敏电阻回到输入端， 而不会经过变压器流向输出端 ，并且大电流将保险丝熔断 ，起到保护后面电子线路的作用。

11、RV220V/50HZ15V （11）光敏电阻v光明电阻的电阻值随光的强弱变化而变化 （在无光照时程高阻 由光照射时电阻值迅速减小） 一般在电路中用RL RG表示 光敏电阻一般由光敏层 玻璃基片 电机构成 v右图为光明电阻的一种典型应用 ，当有光线照射在RL上时（白天） ，其电阻值迅速减小 使BT1从截至状态到导通状态，从而促使BT2导通，此时继电器K 也被触发导通，使灯泡停止工作。BT1BT2RL220V/50HZVCCK（12）湿敏电阻v阻值随环境湿度变化而变化的电阻，可用来检测空气的湿度. 在电路中常用RS表示。v （ 13）磁敏电阻v可以将磁感信号变化转化成电信号的电阻 ，v在电流中一

12、般用RM表示。v一般用在磁场强度 ，漏磁 ，制磁的检测或者是在交流变换 ，功率电压变换等中用到。（13）气敏电阻v对特殊气体敏感的元件 ，可以将被测气体的浓度和成分信号转变成电信号 ，用于气体方面的自动控制。vP型检测到有毒气体时电阻值减小，检测到可燃气体时电阻增大。vN型检测到可燃性气体电阻值减小。注：电阻器的应用v前面说到了电阻器的参数和分类并且简要的说明了电阻的一些应用 。 v 现在再总结一下电阻器的应用。 电阻可以用于分压 。分流。 反馈。 保护，限流。一些特殊的电阻器应用在特殊电路以满足特殊要求。 以下列举一些简单的电路中常用电阻的应用。注：电阻器的选用注意事项v根据实际的电流选择需

13、要的电阻器 v在高频中， 以前以提及选用分布电容电感小的电阻器， 如金属膜 ，碳膜等。v在信号放大电路中选择低噪声的电阻器， 如金属膜电阻器 ，绕线电阻器等。v在要求精度很高的电路中一般可以选择绕线电阻器等。v所选择电阻器的电阻值应该接近电路中计算值的标称值 ， 所选用的额定功率要和电路匹配， 如果电流要求是功率型电阻器 ，额定功率一般要取大点。注2：电阻器的使用事项v电阻器要固定的焊接在接线架或管脚座上面， 较大功率的绕线电阻其还要用螺钉或者支架固定， 以防振动折断引线或造成短路。v电阻器引线如果要弯曲时 ，不能从根部打弯， 否则易断线 。v焊接电阻时间不能过长， 不要让电阻器长时间受热 ，

14、 以免引起阻值变化。v在使用过程中要保持漆膜的完整， 否则可能使电阻失效 。2 电位器v电位器其实是可变电阻器的一种 ，现在将其较详细的说明 ， 其主要作用是调节电压和电流， 在电路中通常用RP表示。v电位器可以按照比如材料 调节方式， 阻值变化规律等来分类 ，这里不一一列举 现在谈谈它的几个参数。v 几个参数如下 v（1）电位器的最大最小阻值（可变范围）。v（2）电位器阻值变化规律： vA 直线示电位器主要用于分压 。vB 对数式电位器主要用在音调调节。vC 指数式电位器主要用在音量调节（符合人的听觉）。v（3） 分辨率：v电位器阻值连续变化时 V/R的关系 。v（4) 动噪声：v电位器在外

15、加电压下 ，其触动点在电阻体上滑动时产成的噪声， 和很多的因数有关 ，但是越小越好。几种常见的电位器v（1） 单连电位器 双连电位器 （2）直滑式电位器（3）微调电位器v微调电位器有广泛的应用， 阻值范围较大 ，精度较高 。注： 电位器的选用和注意事项v大功率电路一般用绕线电位器 ， 精密仪器中一般用高精度绕线电位器 ，中高频电路可以选用碳膜电位器， 在收音机的音量调节可以选用带旋转式开关的电位器 ， 电源电路中一般用微调电位器。v（1） 电位器的额定功率要和电路匹配 。v（2） 合理的选用不同调节方式的电位器 ，比如经常需要调动的铉长轴的， 不经常调的可以选轴端有刻槽的 用螺丝刀调节。v (

16、3) 一般不能在高湿度下面使用 ，在电位器转动机构也不能涂油， 防止灰尘，导电微粒聚集。 电容Capacitor什么是电容？ 电容，顾名思义，就是电的容器，电的基本元素是电荷，那么电容就是存储电荷的容器了。事实也是，我们在高中学过，定义电容容量的表达式是： C=Q/V (1)可见，电容值C是描述存储电荷的能力。电容是不是只用来存储电荷呢？不是的，除此之外，电容的作用还有很多，比如：旁路：一端与某节点相连，另一端接地。耦合：连结两个电路使交流信号通过。退耦：消除多个电路单元在某方面（如电源）的相互影响。谐振：与电感组成振荡电路。而存储电荷的作用通常就表现为滤波，此外，还有定时、稳压、 分压等作用

17、。下面，将一一介绍它们的特点而在此之前，我们先要了解与电容有关的几个名词，然后认识它的分类与识别，这样，才方便我们的设计工作。一、电容的几与参数1、耐压指电容不被击穿时所能承受的最大端电压，有额定直流耐压与交流耐压之分，通常，后者是前者的10%60%（与频率有关），标称的是直流耐压。2、漏电流我们在分析电路时通常把电容认为是理想的，实际的电容不是，它的模型如右，是一个理想的电容与一个电阻并联，这个电阻，称为绝缘电阻，这个电阻越大越好。一个充有电的电容，它将会通过这个漏电阻放电，定义流过R的电流为漏电流，也称绝缘电流。CR电容值的标示法电容器一般都在封装上标明它的容量，有以下几种：直标法：直接标

18、明容量，通常体积大点的电容器都是这样标注的。间接标示法：对于体积较小的电容器而言，通常采用这种方法，在表面上用三位数表示其容量，第一、二位是有效数字，第三位是有效数字后所带的零的个数，单位是pF。比如：103是10000pF，474是470000pF=0.47uF。电容在电路中的作用电容作为一种常用的电子元器件，在电路中有着重要的作用，主要用于：耦合电路，滤波电路等。铝电解电容独石电容瓷片电容常见的几种电容贴片电容贴片电容（瓷片）是没有标容量的，这就对贴片电容的容量不好识别了，在电路板上，电容以C*来表示，如下图中的C2和C3，它们旁边是一个2K的贴片电阻，编号为R5。瓷片电容的价格低，精度高

19、，但是，它的缺点是温度特性不好，导致了它在工作时会发生不稳定的情况。右边是一些瓷片电容的实物照片。3、独石电容独石电容是用钛酸钡为主的陶瓷材料烧结成多层叠片状作为介质的电容器，它具有性能稳定、耐高温、耐潮湿、漏电流小、容量大、体积小等优点。缺点是耐压低。独石电容可完全代替瓷片电容作谐振、旁路、耦合、滤波等。下面是一些独石电容的实物照片。三、电容器的选择与使用常识电容器在选择与使用时需要考虑很多方面的因素，一般地，需要注意以下几点：1、根据电路要求选用一般的退耦、旁路，可选用一般的电容器，在高频中应采用瓷片、独石、云母电容，在电源滤波和退耦等应用电解电容。2、正确选取精度根据电路的要求，电容的使

20、用场合合适选取符合精度的电容器。3、注意电容器的耐压这是个很重要的问题，也是首先要考虑的问题，如果选用的电容器耐压不够的话，那么将会把它击穿，如果是电解电容，甚至会炸裂。一些生产电容器的著名企业电容器的众多生产商中，有不少企业的产品性能优良而得到广泛的赞赏。我国的有鹭鸟、新德克的金属化CBB电容，广东风华的独石电容，国外的就更多的，比如日本Rubycon德国的ERO电解电容，还有WIMA的高品质CBB电容等。普通的电解电容在高频时容量会急剧下降，但三洋的OS系列金色电解电容在高频很出色，在高频时其容量几乎没有什么变化。为什么要用贴片呢？1：贴片没有引脚，制造时可以节省一部分材料。2：在大规模地

21、生产时，双面板,多面板（四层和四层以上），PCB板的成本较高，这时，体积小的元器件可以节省部分PCB板。3：贴片元件便于机器大生产。右图：2B铅笔，常用1/8W金属膜电阻，贴片稳压管，贴片电阻晶体二级管v分类:v发光二极管;v检波二极管;v整流二极管;v稳压二极管;v变容二极管;v肖特基二极管;二极管二极管在电路中也很常见，在电路中的标号为D*，电路中的符号如上图所示,左边是阳极,右边是阴极,大部分电路中都使用二极管的单向导电性，也就是电流只能通过阳极流向阴极，不允许电流反向流动（实际上反向电流在一定偏置电压下都很小，见后页示意图），在电路中用作整流，检波，限幅等，也有反相使用的稳压二极管，主

22、要使用二极管的反相击穿特性。稳压二极管的电压电流特性见后图所示。普通二极管的电压电流特性如右图所示，注意正反向电流的单位。所有二极管在正向偏压下都有一个导通电压，硅管约0.7V,锗管约0.3V,在此电压以下，二极管电流很小，高于此电压后电流呈指数增加。稳压管的伏安特性曲线如右图所示如右图所示，加正向偏压时和普通二极管没什么区别，加反向偏压时在某一电压时电流直线增加，此电压为稳压管的稳压值。使用时注意，正偏时同普通二极管，反偏时要求通过它的电流大于稳压时的最小电流同时小于所允许的最大电流。二极管的识别和测量二极管有两个极,分别称为阴极和阳极,一般地,在阴极的那端会有标示,如下图所示,在测量上,用

23、模拟表的1K或,10K档或数字表的二极管档,正向电阻较小,反相电阻很大,如果正反相电阻均很小,则证明已经被击穿,如正反相电阻均很大,则已损坏.阳极阴极三极管 又称晶体管,分PNP和NPN两种,在电路中多用于放大,开关电路等,在电路中的图示如下.左边为NPN型的,右边为PNP型的。模电的很大一部分内容是关于三极管的，可以说三极管是半导体元器件的基础，在这里对于三极管不作过多介绍，请参看模电的相关内容。三极管在电路中的作用三极管在电路中主要作为放大用，同时也可用作阻抗变换，电平变换等，本人常用三极管是90系列（小功率9012-9018）部分参数如下图所示（表中封装不对）。三极管8050三极管901

24、8封装均为TO92TO3封装的三极管2N3055TO220封装的3055电感电感器应用也很广泛，它在调谐，振荡等电路中必不可少参数：1：电感量L，单位为亨，常用mH,uH2：品质因数Q。3：额定电流。电感通常是由漆包线缠绕而成，空心的电感量要小一点，陶瓷心或磁心的要大一些。标示法与电阻的标示法类似。不过市面上成品的电感不是很多，大多都是定做。晶振晶振是晶体振荡器的简称，利用石英晶体的压电特性。可分有源晶振（四支引线，一个为空）和无源晶振（两根引线）两种，对此偶的研究不是很深，市面上有售多种频率，也可向厂家定做。两种不同封装的无源晶振,上面的一个为11.0592M,SSP可能为厂商标记.集成电路

25、 常用的集成电路分数字集成电路和模拟集成电路两路,当然也有数字和模拟混和型的集成电路,数字集成电路多用于处理数字信号,模拟集成电路多用于处理模拟信号,数字类的常见的有74 40 54系列,在这此系列中又分各个小系列,如74系列分LS. HC .F等类型,各有不同的特点,如HC系列采CMOS工艺，高速，电源电压范围大，输出电流大等。模拟集成电路则种类更为繁多，用途多样。 集成电路的封装 我们常用的集成电路，常见的是双列直插（DIP）的，也有单列直插的（SIP），常用的贴片为小外型封装 （SOP），如下图所示，左：DIP，中：SIP，右SOP。当然也有其它封装，在本教程中只提到如此。 集成电路的识

26、别和引脚的读法每块集成电路都有它的型号，封装和其它的一些参数，如生产厂家，保存条件等，有的还有生产日期等。下面是一块由德州仪器（Ti）生产的四运放LM324，能识别集成电路的型号，就可以查到相关的资料，()（）引脚的读法（例DIP/SOP），如下图所示，让集成电路的标识正对自己，从有标记（缺口）的左下角读起，分别是1-7脚，然后到右上角读起，分别是8-14脚，至于SIP的，只有一排，从有缺口的左下角往右读就是了。DIP的如LM339N:74HC14NATMEL的89S52国半的3886T国半的DAC0832AD公司的ADUC834(MCU,PQFP封装)AD的AD5206传感器是一系列电子元器

27、件的总称，它们可以把各种信号转换成电信号，以便我们定性和定量地分析环境的变化，如测量各种光信号的光敏电阻，光敏二极管，光敏三极管等，测量各种气体的各种气敏电阻等，测量磁性材料等的霍尔传感器，测量超声波的超声波传感器，测量环境湿度的湿敏电阻器等等。当然,新型的传感器也不断出现,下面就几相作出简介.超声波传感器开关器件开关器件在电路中也很常用。分类：1：按闭合后的情况可分自锁式和点触式，自锁式是按一下开关键，开关闭合，松开手后开关仍保持闭合状态，第二次按下开关键，开关打开，松手后开关仍保持开路状态，点触式则为常开状态，按下开关，开关闭合，松手手电开关变为开状态。2：控制刀数：单刀和多刀（两刀和两刀以上），（我们称一路开关为一刀），单刀只能控制一个电路的开关状态，多刀则能同时控制多个电路。一般情况下，多刀开关在同一时刻各刀的状态是一样的。v常用的按键式开关（无自锁）