章常用电子元器件应用

12.4.1表贴无源元器件1．矩形片状电阻矩形片状电阻是片状元器件中用量最大的一种元器件，矩形片状电阻的外形如图2.4.1所示。它是在一个基础瓷片上用蒸发的方式形成一层电阻膜层，在电阻膜层上面再敷加一层保护膜，保护膜采用玻璃或环氧树脂，两端夹以引线电极。片状电阻阻值常常直接标注在电阻外面，用3位数字表示，前两位数字表示阻值的有效数，第三位表示有效数字后面零的个数。2表贴电阻的分类RN型精度高，但阻值范围窄，RK型则相反。精度标准：E1210％，E245％，E96，1％国产常用型号：RI11型，如RC0201,RC1206包装编号（华达电子）：RC05K103JT。RC：片状电阻05：0805；02：0402；03：0603；06：1206K：温度系数±250，F±25，G±50，H±100，M±500J：±5%，F±1%，G±2%T：编带包装；B：塑料盒散装。国外型号：松下：ERJ；宫川：MCR；村田：RX3贴片电阻阻值标注法1．E-24标注方法

E-24标注法有两位有效数字，精度在±2%（-G），±5%（-J），±10%（-K）（1）常用电阻标注：XXY－－XX代表底数，Y代表指数 例如：470=47Ω 103=10kΩ 224=220kΩ（2）小于10欧姆的电阻的标注：用R代表单位为欧姆的电阻小数点，用m代表单位为毫欧姆的电阻小数点 例如：1R0=1.0Ω R20=0.20Ω 5R1=5.1Ω R007=7.0mΩ 4m7=4.7mΩ4贴片电阻阻值标注法2．E-96标注方法

E-96标注法有三位有效数字，精度在±1%（-F）(1)常用电阻标注：XXXY－－XXX代表底数，Y代表指数 例如：4700=470Ω 1003=100kΩ 2203=220kΩ(2)小于10欧姆的电阻的标注：用R代表单位为欧姆的电阻小数点，用m代表单位为毫欧姆的电阻小数点 例如：1R00=1.00Ω R200=0.200Ω 5R10=5.10Ω R007=7.00mΩ 4m70=4.70mΩ5贴片电阻阻值标注法(3)E-96MultiplierCode标注法：XXY－－XX代表底数的代码，具体数值可从MultiplierCode表中查找Y代表指数的代码，具体数值也要从MultiplierCode表中查找例如：

18A=150Ω 02C=10.2kΩ62．片状电位器（可调电阻器）片状电位器有片状的，圆柱形的和无引线扁平结构等多种。主要采用玻璃釉作为电阻体材料，其尺寸为3型3mm×3.2mm×2mm；4型4mm×5mm×2.5mm;6型6mm×6mm×4mm。片状电位器的外形如图2.4.2所示。其高频特性好，可达100MHz，阻值范围从10Ω～2MΩ，额定功率有1/20W、1/8W、1/4W等多种，最大的1/2W，电流可达100mA。73．矩形片状陶瓷电容器它也有矩形和圆柱形两种，矩形采用多层叠层结构，具有体积小容最大的特点，体积容量比可达10

F/cm2。矩形片状陶瓷电容器的外形如图2.4.3所示。其内电极与介质材料是共同烧结而成的，具有良好的防潮性能和高可靠性。8片状微调电容器微调电容器是由两极片间夹有绝缘介质组成的，绝缘介质通常用云母片或有机薄膜。瓷介微调电容器则是在两个陶瓷体上镀银制成的。调节两金属极片间的距离或改变它们的交叠角度即可改变它们的电容量。94．片状固体钽电解电容器传统的铝液体电解电容在片状元件中已不再采用，取而代之的是体积更小、性能更高的固体钽电解电容器。片状固体钽电解电容器的外形及结构如图2.4.4所示。其额定耐压为4～50V之间，最大容量可做到330

F，标称值直接打印在元件表面，如107表示10×107pF，即100

F。106表示10

F，226表示22

F。耐压表示：F:2.5;G:4;L、J:6.3;A:10;C:16;D:20;E:25;V:35

10钽电容图片

115．陶瓷微调电容器陶瓷微调电容器分为有极性和无极性两种。陶瓷微调电容器的外形如图2.4.5所示。其容量为10～120pF，耐压大于25V。126．片状电感器将电感线圈做成细小的长方体，片状电感器的外形与结构如图2.4.6所示。13片状电感器14图2.4.6片状电感器的外形与结构图（a）为模压电感，它采用树脂外壳，内部为片状螺旋电感，电感之外有磁屏蔽层和绝热层。图（b）为电感线圈，将线圈绕在细小的铁氧体磁心之上，引线从两端引出，电感量可以做到1～1,000

H，Q值为50～100。图（c）为可变电感，其内部结构相似于晶体管收音机用的中周变压器，在“I”字形磁心上绕有线圈，调节磁心可以调节电感量大小。其电感量为1

H～5.6mH，Q值为40～130。只是体积比中周更小，更扁、更精细而已。15磁珠磁珠（bead)通常匝数较少，是一种能量消耗器件，用来在一些电源电路中吸收高频信号（因为在对高频信号表现出高阻抗，因此将信号转化为热能）

162.4.2表贴有源器件1．表贴二极管和三极管(SOT-23)2．表贴小型集成电路SOP172.5光电耦合器2.5.1“地”电流的影响电子系统的“地”通常有三类：1．工作地2．安全地3．屏蔽地182.5.2通用光电耦合器1．特性光电耦合器又称光隔离器（Optoisolators），它是利用电-光-电转换作用的半导体器件。它的功能是通过电光和光电转换传递信号，同时在电气上隔离信号的发送端和接收端。由于光电耦合器具有有隔离作用，能有效地抑制系统噪声，消除接地回路的干扰，响应速度较快，寿命长，体积小，耐冲击等优点，使其在强-弱电接口，特别是在微机系统的前向和后向通道中获得广泛应用。192．多重光电耦合器（1）PC817系列（2）TLP521系列203．通用光电耦合器的应用212.5.3线性光电耦合器和普通光电耦合器开关型应用不同，线性应用时，二次侧晶体管工作于放大状态，希望驱动一次侧LED的电流与二次侧晶体管的输出电压在一定范围内为线性关系。22普通光耦当做线性光耦的问题利用普通光电耦合器当做线性光电耦合器使用时，存在如下四个问题：（1）LED的死区电压使其输入电压在小于VF时，LED不导通。即小于VF的输入电压在输出端不能反映。（2）光电耦合器的CTR并非是常数，图2.5.7为PC817ACTR随IF变化的曲线。这就使输出电压与IF之间难以保持线性关系。23普通光耦当做线性光耦的问题（3）CTR受温度的影响较大，即线性度也要受温度影响。（4）IF与LED的发光亮度并非线性关系。利用配对的LED构成一个进行线性补偿的负反馈坏以改善线性是线性光电耦合器芯片所采用的方法。24线性光电耦合器TIL300的典型应用电路25图2.5.9TIL300A应用电路262.6继电器常用的继电器主要有电磁式继电器、干簧式继电器、磁保持湿簧式继电器、步进继电器和固态继电器等。电磁式继电器又分为交流电磁继电器、直流电磁继电器、大电流电磁继电器、小型电磁继电器、常开型电磁继电器、常闭型电磁继电器、极化继电器、双稳态继电器、逆流继电器、缓吸继电器、缓放继电器、快速继电器等多种。固态继电器又分为直流型固态继电器、交流型固态继电器、功率固态继电器、高灵敏度固态继电器、多功能开关型固态继电路、固态时间继电器、参数固态继电器、无源固态温度继电器、双向传输固态继电器等。其中的交流固态继电器应用最为普遍。272.6.1电磁继电器继电器（relay）是一种利用电磁原理制成的控制开关。28电磁继电器29干簧继电器302.6.1电磁继电器1．电磁继电器的基本特征电磁继电器是一种利用电磁力来切换触点的开关型电子器件。其典型结构示意于图2.6.1（a）。它由一个带软铁铁芯的线圈J、簧片、弹簧及若干对合金触点构成：在线圈未通电时，触点1-2是闭合的，称常闭触点。1-3触点是断开的，称常开触点。继电器可以只带一对常闭触点，用字母H表示。也可以带一开一闭二个触点，用字母Z表示。线圈得电后则1-3接通，1-2断开。1-2-3三个触点为一组，继电器可以带多达7组触点。

2．JQX-14F（4124）小型大功率继电器3．DS2Y型小型电磁继电器4．小型干簧式继电器315．电磁继电器设计要点（1）电磁继电器的线圈分无极性与有极性两种。有极性线圈必须按正确方向施加吸合电压，继电器才能动作。（2）继电器线圈的吸合电流一般为几十毫安，故必须使用双极性晶体管、MOS管或晶体管、MOS管阵列驱动。（3）电磁继电器吸合和释放都需要十几毫秒的时间，系统运行时，这一时间必须考虑在内。例如，利用电磁继电器自动切换DVM量程，切换后必须等待继电器吸合或释放才能启动ADC。325．电磁继电器设计要点（4）和模拟开关比较，电磁继电器也是双向的，但其导通过触点电阻<0.1Ω,远比模拟开关低；它允许大幅度的交直流信号直通，但开关速度就无法和模拟开关相抗衡了。（5）为了减少导通时的触点电阻和耐触点动作时的火花腐蚀，多用白金触点。尽量如此，火花的氧化作用，还是容易使触点烧损（发黑），触点电阻亦随之增加，影响使用寿命。为此，触点侧参数应充分减额，有时在触点并RC回路对减小火花也有作用。继电器的火花会对数字系统产生严重干扰，应采取屏蔽等措施。（6）电磁继电器的触点可以并联使用，以提高触点电流、改进可靠性。延时开关33继电器自锁电路与应用3435三相电机正反转控制图36时间继电器外观图37触点与线圈图38电磁阀与气缸时间继电器＋中间继电器＋电磁阀＋气缸392.6.2固态继电器1．交流固态继电器的内部结构图2.6.4是一种典型交流固态继电器的内部电路。它由输入电路、光电耦合器隔离级、驱动级、晶闸管TRIC以及RC抑制元件等组成。402．固态继电器的特点（1）内部的光电耦合器完善地实现了强-弱电的隔离，抗干扰能力强。（2）无机械电磁继电器的触点，动作速度快（10－7～10－10秒），无火花或电弧，无机械磨损，寿命长，干扰小。（3）驱动功率小，可低至10－3～10－8W，驱动灵敏度高。输入端通常与TTL电平兼容，可采用直流或脉冲驱动方式。412．固态继电器的特点（4）体积小、重量轻。（5）交流固态继电器又可分为“零压型”和“调相型”两类。（6）接通电阻较电磁继电器大，而断开电阻较电磁继电器小。（7）价格较电磁继电器高。42交流固态继电器的几个典型应用图2.6.5为交流固态继电器的几个典型应用电路图（a）为TTL、LSTTL、MCU等器件利用输出低电平驱动SSR的接法。图（b）为CMOS器件通过晶体管T驱动SSR，图中820Ω限流电阻是否需要应根据SSR输入要求来决定。图（c）为用三只SSR驱动三相交流感应电机的接法。电机三个绕组既可接成“Y”形也可以接成“Δ”形。图（d）为小功率SSR的扩展功率的接法。43

SSR的几个典型应用电路445．固态继电器应用要点1）首先应根据功率负载选择相应的固态继电器（直流/交流）。（2）器件的发热：SSR在导通态时，元件将承受的热耗散功率P为P=V×I其中V和I分别为饱和压降和工作电流的有效值，这时需依据实际工作环境条件，严格参照额定工作电流时允许外壳温升，合理选用散热器尺寸或降低电流使用，否则将因过热引起失控，甚至造成器件损坏。在线路板上使用，10A以下可采用散热条件良好的仪器底板散热。45（3）输入端的驱动SSR按输入控制方式可分为电阻型，恒流源型和交流输入控制型三类。SSR属于电流型输入器件。当输入端光耦可控硅充分导通后（微