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文档简介

1、.目 录 一、元器件基础知识一、电压、电流二、电阻器2.1.常用电阻及分类 2.2.电阻在电路中的编号及读法 贴片电阻三、电容器 3.1.常用电容及其分类3.2.电容编号及其识别四、电感器 4.1.电感的作用及分类 4.2.电感的编号及其识别五、半导体二极管5.1.二极管分类及作用5.2.二极管编号及识别5.3.整流二极管5.4.稳压二极管5.5.变容二极管5.6.发光二极管(LED) 5.7.二极管的应用六、半导体三极管6.1.三极管特点6.2.三极管的分类6.3.三极管的三种工作状态6.4.三极管的主要参数6.5.晶体开关管的作用6.6.MOS场效应管6.7.硅管、锗管的判别6.8.高频管

2、、低频管的判别6.9.中国半导体器件型号命名方法七、电位器 八、晶体振荡器 九、变压器 十、保险丝与保险管 十一、蜂鸣器与扬声器 十二、开关和继电器 十三、LED显示器(数码管点阵)与液晶显示(LCD) 十四、常用电路元器件符号 二、集成电路(IC)一、I C特点 二、模拟集成电路 2.1集成运放的组成 2.2集成运放的性能指标 2.3反相输入放大器 2.4同相输入放大器 2.5差动运算放大器 2.6比较器 2.7滤波器 2.8振荡电路 三、数字集成电路 数字集成电路分类 四、模数(A/D)转换器芯片 五、数模(D/A)转换芯片六、线性集成稳压器6.1三端固定稳压器特点 6.2三端可调稳压器

3、6.3集成稳压器典型应用实例 七、开关电源 7.1开关电源控制结构 7.2开关电源构成原理 7.3各类拓补结构电源分析 7.3.1非隔离型开关变换器 7.3.2隔离型开关变换器 7.3.3准谐振型变换器 7.4开关电源分类 7.5基准电源器件类型与工作原理 TL431简介与应用电路 八、NE555应用 8.1.555时基电路内部结构分析 8.2.TTL型555电路内部结构 8.3.555时基电路的逻辑功能 8.4.555构成多谐振荡器 8.5.555应用电路举例 九、常用运放、三极管引脚分布与应用电路 9.1.LM386集成功率放大器及应用 9.2.TDA2030应用 9.3.运放NE5532

4、、NE5534、LM324、LM311、LM393引脚分布 9.4.常用三级管引脚定义 9.5.功率放大器 三、焊接与PCB板3.1电烙铁简介 3.2电烙铁的选择 3.3电烙铁正确使用 3.4焊料简介 3.5手工焊接基本操作 3.6拆焊方法 底线、电源线、PCB走线设 抑制电路板干扰措施 3.7常用工具仪器 四、单片机简介4.1单片机的基本概念4.2单片机的特点及应用 4.3 CPU时许 单片机I/O口定义 4.4单片机最小系统简介 振荡电路、复位电路 4.5单片机符号的约定 4.6程序设计举例 4.6.1.LED点亮熄灭程序 4.6.2.LED循环点亮程序 4.6.3.数码管循环显示数字程

5、4.6.4.按键控制LED点亮熄灭程序 4.7 单片机通信方式57 五、电子设计竞赛及其相关介绍 5.1全国大学生电子设计竞赛简介 5.2电子设计竞赛题目类型 5.3电子设计需掌握的基础知识 5.4基本单元电路制作 5.5软件设计 5.6总结报告(论文)要点 5.7全国赛题举例 开关稳压电源 程控滤波器 六、关于微电子科技协会一、微电子科协简介二、历届科协成员名单三、历届获奖成果情况四、后记 七、参考文献-内 容 简 介本资料是针对同学的兴趣和需要,专门为参加电子设计竞赛和想学习电路设计基础知识的同学而准备的资料之一电子电路基础知识。全册资料共七部分,涉及电子元器件的基础知识、集成电路的认识应

6、用、电路板的设计制作、焊接操作、单片机应用和电子设计竞赛赛题的特点。资料中简要介绍了电阻电容等常用元器件的认识与应用,二极管三极管等半导体器件的特点,稳压稳流电源、开关电源、放大电路、波形发生电路、单片机的基本工作原理,并以学习电子设计制作能力为出发点,重点简绍了电子设计题目的要求和目标。由于编者能力有限,资料中还有许多不完善之处,殷切的希望读者给以评判和指正。本资料作为协会内部培训学习资料。未经协会允许严禁外放!-主编 李伟编著 雷小亮 吕峰亮 张 锐 程志毅 杨 鎏 周琰杰电子电路基础知识.李伟主编.谢 谦编辑. 李小虎 王益国 提供资料 2007.10 (第一版)电子电路基础知识.李伟主

7、编.雷小亮提供资料.2008.9 (第二版)电子电路基础知识.2009.11 (第二版修订版)策划编辑部:电子科技大学成都学院微电子科技协会责任编辑部:电子科技大学成都学院微电子科技协会技术部-感谢张开华教授对微电子科协的大力支持!感谢历届微电子科协同学的贡献付出!感谢支持和见证微电子科协发展至今的各界朋友!感谢学院为微电子科协发展的大力支持!感谢微电子技术系对微电子科协的关心和照顾!一、元器件基础知识无论是无线电爱好者还是维修技术人员,你能够说出电路板上那些小元件叫做什么,又有什么作用吗?如果想成为电路级高手的话,掌握一些相关的电子知识是必不可少的。譬如在检修某硬件时用万用表测量出某个电阻的

8、阻值已为无穷大,虽然可断定这个电阻已损坏,但由于各板卡及各种外设均没有电路图(只有极少数产品有局部电路图),故并不知电阻在未损坏时的具体阻值,所以就无法对损坏元件进行换新处理。可如果您能看懂电阻上的色环标识的话,您就可知道这个已损坏电阻的标称阻值,换新也就不成问题,故障自然也就会随之排除。诸如上述之类的情况还有很多,比如元器件的正确选用等,下面就来说一些非常实用的电子知识,希望大家都能向高手之路再迈上一步。注:下文内容最好结合图一进行阅读。图片如右: 图一中的电路符号能够识别多少啊?如果有问题,先不用着急,当你慢慢看完这本资料之后,你将会惊奇的发现自己能够非常容易的认出图一中的电路符号了。一、

9、电压、电流 电压和电流是亲兄弟,电流是从电压(位)高的地方流向电压(位)低的地方,有电流产生就一定是因为有电压的存在,但有电压的存在却不一定会产生电流如果只有电压而没有电流,就可证明电路中有断路现象(比如电路中设有开关)。另外有时测量电压正常但测量电流时就不一定正常了,比如有轻微短路现象或某个元件的阻值变大现象等,所以在检修中一定要将电压值和电流值结合起来进行分析。在用万用表测试未知的电压或电流时一定要把档位设成最高档,如测量不出值来再逐渐地调低档位。注:电压的符号是“V”,电流的符号是“A”。电流与电压的计算关系: A、欧姆定律: I=U/R ;U:电压,V; R:电阻,; I:电流,A;

10、B、全电路欧姆定律: I=E/(R+r); I:电流,A; E:电源电动势,V; r:电源内阻,; R:负载电阻,二、电阻器 导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。电阻器简称电阻(Resistor,通常用“R”表示)是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。 2.1.常用电阻分类及其阻值标称 按用处分类有:限流电阻、降压电阻、分压电阻、保护电阻、启动电阻、取样电阻、去耦电阻、信号衰减电阻等; 按外形及制作材料分类有:金膜电阻、碳膜电阻、水泥电阻、无感

11、电阻、热敏电阻、压敏电阻、拉线电阻、贴片电阻等; 按功率分类有:1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W等等。 阻值标称方法:数字法,通常有电阻上有三个数字XXX,从左至右,前两位表示有效数位,这两个数字依次是十位和个位,第三位数字表示的是10的X次方,这个电阻的具体阻值就是前两个数组成的两位数乘上10的X次方欧姆,如标有104的电阻器的阻值就是100000欧姆(即100K)、标有473的电阻器的阻值就是47000欧姆(即47K),塑料电阻器的103表示10*103=10k。片状电阻多用数码法标示,如512表示5.1k。注意:第三位数字表示10n(n=08),当n=9时为特例,表示10(

12、-1)。色环法,这个标称方法是在所有电阻标称法中最普遍的(贴片外形的相对较少),常见的色环通常有四个环(图一中的第一个小图标),我们把金色或银色环定为最后的那一环,前三个环的颜色都对应着相应的数字,我们知道数字后就要用上面说的数字法读其阻值了,但我们一定要先知道什么颜色代表什么数字才行,所以我们一定要记住这样一个口诀黑棕红橙黄绿蓝紫灰白,它们分别对应着0123456789,至于金色和银色分别表示101和102,这两色在四色环电阻中只是标明误差值而已,故只要了解就行了。下面举两个例子说明,如标有棕黑黄银色环的电阻器的阻值是100000欧姆(即100K)、标有黄紫橙金色环的电阻的阻值是47000欧

13、姆(即47K)。还有一种五色环电阻(图一中横数第二个图标),这种电阻都是一些阻值相对较小、精度相对比较高的电阻器,它是以金色或银色为倒数第二个环,前三个色环分别是百位、十位、个位,最后一个色环是误差值,这样的电阻器的具体阻值就是前三个色环代表的三个数组成的三位数乘上10的负1次方或负2次方欧姆,如标有棕紫绿银棕色环的电阻器的阻值是175。2.2.电阻在电路中的编号及读法 1、参数识别:电阻的单位用希腊字母“”表示,即欧姆(),倍率单位有:千欧(K),兆欧(M)等。换算方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧。电阻的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。 a、数标法主要用于贴片等小

14、体积的电路,如: 472 表示 47100(即4.7K); 104则表示100K b、色环标注法使用最多,现举例如下: 四色环电阻 五色环电阻(精密电阻) 2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示: 颜色 有效数字 倍 率 允许偏差(%) 颜色 有效数字 倍 率 允许偏差(%) 银色 / x0.01 10 黄色 4 x10000 / 金色 / x0.1 5 绿色 5 x100000 0.5 黑色 0 +0 / 蓝色 6 x1000000 0.2 棕色 1 x10 1 紫色 7 x10000000 0.1 红色 2 x100 2 灰色 8 x100000000 / 橙色 3 x1000 / 白色

15、9 x1000000000 / 注:采用数字法的贴片电阻器多为黑色。只是在代换时还要注意电阻的功率,通常用1/4或1/8的电阻来代换贴片电阻是没什么问题的。电阻器的电气性能指标通常有标称阻值,误差与额定功率等。补充:帖片电阻帖片电阻按形状分基本有两种:有长方形的和圆柱形的。长方形的帖片电阻值标注在表面,通常用三位数来表示。其中左边第一个数表示阻值的第一位有效值;第二个数表示阻值的第二位有效值;第三个数表示后面应加的0的个数,单位为欧姆。 圆柱形的帖片电阻现在已很少见。它在较老的录音机和电视机的高频头中可大量见到。它的样子好像是普通电阻剪去了两条引线,以色环来表示它的阻值,各颜色所表示的数字如下

16、:棕-1、红-2、橙-3、黄-4、绿-5、蓝-6、紫-7、灰-8、白-9、黑-0。 表示的方法和上面一样。三、电容器 3.1.常用电容及其分类除电阻器外最常见的就是电容器了,简单地讲电容器就是储存电荷的容器。常见的电容按外形和制作材料分类可分为:贴片电容、钽电解电容、铝电解电容、OS固体电容、无极电解电容、瓷片电容、云母电容、聚丙稀电容。 电容按极性分类: a.有极性:电解电容(图二),钽质电容(图三)。 b.无极性:瓷片电容(图四),涤纶电容,金属膜电容。其中只有少量的贴片电容(图三示)才有标识,有标识的贴片电容的容量读取方法和贴片电阻一样,只是单位符号为pF(1000000pF1F),至于

17、多数贴片电容为什么多数都没有标识,我想可能与其不易损坏不无关系。很多瓷片电容和各种金属化电容都属于无极性电容,它们的容量标称方法和数字型电阻一样,只是有的电容会用一个“n”,这个“n”的意思是1000,而且它的所处位置和容量值也有关系,如标称10n的电容的容量就是10000pF(即001F)、标称为4n7的电容的容量就是4700pF(即47n)而并非是47000pF,至于这两种电容的耐压值,都是在电容上标出来的,如65V、100V、400V等(只有少数不标,但通常也都在65V以上)。 铝电解电容器,它的特点就是容量大且成本低,所以被广泛应用在各板卡上和电源盒中以及绝大多数的外设中。有的厂家为了

18、降低生产成本,所以采用了很多耐压值相对比较低的电容,比如给5V的电压用耐压65V的滤波电容。虽然也能用,但故障率却稍高了一些,再加上它的热稳定性不是很高,所以更换铝电解电容器是很平常的事。只是在更换时要用耐压值在实际电压15倍以上的电容器,而且还要注意正负极不能够接反,尤其是电源部分的电解电容更要注意这两点,否则就可能会发生电容爆裂事件。3.2.电容编号及其识别1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C13表示编号为13的电容)。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与

19、交流信号的频率和电容量有关。容抗XC=1/2f c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量)。例如电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用:法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉(F)=1000毫法(mF)=1000000微法(uF)=1000000000纳法(nF)=1000000000000皮法(pF)容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V容量小的电容其容量值在电容上用

20、字母表示或数字表示。字母表示法:1m=1000uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。如:102表示10102PF=1000PF 224表示22104PF=0.22 uF3、电容容量误差表 符 号: F G J K L M 允许误差: 1% 2% 5% 10% 15% 20%如:一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为5%。4、耐压值用字母表示: A B C E M P S T 12 16 25 50 500 1K 2K 3K 5、电容在电路中的作用: a.隔断直流; b.耦合信号; c.滤除杂波;

21、 图二 图三 图四注:贴片电容器多为灰色,电容在电路中的符号为“C”。 四、电感器 4.1.电感作用及其分类电感(图五)是用线圈制作的,主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路,多是扼流滤波和滤除高频杂波,它的外形有很多种:有的像电阻、有的像二极管、有的一看上去就是线圈。通常只有像电阻的那种电感才能读出电感值,因为只有这种有色环,其它的就没有了。贴片电感的外形和数字标识型贴片电阻是一样的,只是它没有数字,取而代之的是一个小圆圈。另外在一定意义上说各种变压器其实都是由电感器组成的。4.1.1 电感分类按电感形式分类:固定电感、可变电感。 按导磁体性质分类:空芯线圈、铁氧

22、体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。 按工作性质分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。 按绕线结构分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。(图五)磁珠:也是电感,外形为黑色圆柱体(图六)。 图五 图六1、 固定电感器小型固定电感器通常是用漆包线在磁心上直接绕制而成,主要用在滤波、振荡、陷波、延迟等电路中,它有密封式和非密封式两种封装形式,两种形式又都有立式和卧式两种外形结构。(1)立式密封固定电感器 立式密封固定电感器采用同向型引脚,国产有LG和LG2等系列电感器,其电感量范围为0.12200H(直标在外壳上),额定工作电流为0.051.6A,误差范围为5%10%。进口有TDK系列色码

23、电感器,其电感量用色点标在电感器表面。(2)卧式密封固定电感器 卧式密封固定电感器采用轴向型引脚,国产有LG1、LGA、LGX等系列。LG1系列电感器的电感量范围为0.122000H(直标在外壳上),额定工作电流为0.051.6A,误差范围为5%10%。LGA系列电感器采用超小型结构,外形与1/2W色环电阻器相似,其电感量范围为0.22100H(用色环标在外壳上),额定电流为0.090.4A。LGX系列色码电感器也为小型封装结构,其电感量范围为0.110000H,额定电流分为50mA、150mA、300mA和1.6A。2、可调电感器 常用的可调电感器有半导体收音机用振荡线圈、电视机用行振荡线圈

24、、行线性线圈、中频陷波线圈、音响用频率补偿线圈、阻波线圈等。3、偏转线圈 偏转线圈是电视机显像管的附属部件,它包括行偏转线圈和场偏转线圈,均套在显像管的管颈(锥体部位)上,用来控制电子束的扫描运动方向。行偏转线圈控制电子束作水平方向扫描,场偏转线圈控制电子束作垂直方向扫描。4、阻流电感器阻流电感器是指在电路中用以阻塞交流电流通路的电感线圈,它分为高频阻流线圈和低频阻流线圈。(1)高频阻流线圈 高频阻流线圈也称高频扼流线圈,它用来阻止高频交流电流通过。高频阻流线圈工作在高频电路中,多用采空心或铁氧体高频磁心,骨架用陶瓷材料或塑料制成,线圈采用蜂房式分段绕制或多层平绕分段绕制。(2)低频阻流线圈

25、低频阻流线圈也称低频扼流圈,它应用于电流电路、音频电路或场输出等电路,其作用是阻止低频交流电流通过。通常,将用在音频电路中的低频阻流线圈称为音频阻流圈,将用在场输出电路中的低频阻流线圈称为场阻流圈,将用在电流滤波电路中的低频阻流线圈称为滤波阻流圈。 低频阻流圈一般采用E形硅钢片铁心(俗称矽钢片铁心)、坡莫合金铁心或铁淦氧磁心。为防止通过较大直流电流引起磁饱和,安装时在铁心中要留有适当空隙。图6-11是低频阻流线圈的外地人形与结构。4.1.2 电感器的结构与特点(与变压器类似) 电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成。1、骨架 骨架泛指绕制线圈的支架。一些体积较大的固定式电感

26、器或可调式电感器(如振荡线圈、阻流圈等),大多数是将漆包线(或纱包线)环绕在骨架上,再将磁心或铜心、铁心等装入骨架的内腔,以提高其电感量。骨架通常是采用塑料、胶木、陶瓷制成,根据实际需要可以制成不同的形状。小型电感器(例如色码电感器)一般不使用骨架,而是直接将漆包线绕在磁心上。空心电感器(也称脱胎线圈或空心线圈,多用于高频电路中)不用磁心、骨架和屏蔽罩等,而是先在模具上绕好后再脱去模具,并将线圈各圈之间拉开一定距离。2、绕组 绕组是指具有规定功能的一组线圈,它是电感器的基本组成部分。绕组有单层和多层之分。单层绕组又有密绕(绕制时导线一圈挨一圈)和间绕(绕制时每圈导线之间均隔一定的距离)两种形式

27、;多层绕组有分层平绕、乱绕、蜂房式绕法等多种。3、磁心与磁棒 磁心与磁棒一般采用镍锌铁氧体(NX系列)或锰锌铁氧体(MX系列)等材料,它有工字形、柱形、帽形、E形、罐形等多种形状。4、铁心 铁心材料主要有硅钢片、坡莫合金等,其外形多为E型。5、屏蔽罩 为避免有些电感器在工作时产生的磁场影响其它电路及元器件正常工作,就为其增加了金属屏幕罩(例如半导体收音机的振荡线圈等)。采用屏蔽罩的电感器,会增加线圈的损耗,使Q值降低。6、封装材料 有些电感器(如色码电感器、色环电感器等)绕制好后,用封装材料将线圈和磁心等密封起来。封装材料采用塑料或环氧树脂等。4.2 .电感编号与识别 http:/baike.

28、/view/785.htm电感在电路中常用“L”加数字表示,如:L6表示编号为6的电感。电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈,直流电阻就是导线本身的电阻,压降很小;当交流信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势,自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻碍交流的通过,所以电感的特性是通直流阻交流,频率越高,线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。电感一般有直标法和色标法,色标法与电阻类似。如:棕、黑、金、金表示1uH(误差5%)的电感。 电感的单位有:亨利(H)、毫亨(m H)、微亨(u H)换算单位有:1H=1000mH=100000

29、0uH。 图七 :电感在电路中的符号 五、二极管 二极管属于半导体,它由N型半导体与P型半导体构成,它们相交的界面上形成PN结。二极管的主要特点就是单向导通,而反向截止,也就是正电压加在P极,负电压加在N极,所以二极管的方向性是非常重要的。 5.1 .二极管的分类及其作用二极管的作用上分类可分为:整流二极管(图八)、降压二极管、稳压二极管(图九)、开关二极管、检波二极管、变容二极管、发光二极管(图十)、光电二极管、肖特基二极管、光电二极管、激光二极管、晶体二极管、触发二极管、隧道二极管、光敏二极管;制作材料上可分为硅二极管和锗二极管。无论是什么二极管,都有一个正向导通电压,低于这个电压时二极管

30、就不能导通,硅管的正向导通电压在06V07V、锗管在02V03V,其中07V和03V是二极管的最大正向导通电压即到此电压时无论电压再怎么升高(不能高于二极管的额定耐压值),加在二极管上的电压也不会再升高了。上面说了二极管的正向导通特性,二极管还有反向导通特性,只是导通电压要相对高出正向许多,其它的和正向导通差不太多。稳压二极管就是利用这个原理做成的,但由于这个理论说下去可能篇幅会太长,所以只做简介,您只要记住反向漏电流越小就证明这个二极管的质量越好,质量较好的硅管在几毫安至几十毫安之间、锗管在几十毫安至几百毫安之间。二极管的作用: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

31、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,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。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。不同的二极管的作用不同:对于整流二极管,有四个整流二极管的作用是将220V的交流电变换成300V直流电(经过整流桥后输出电压变为输入电压的倍),也就是最著名的整流桥(如图十一所示)电路,当然,有相当一部分电路中已将这四个二极管整合为一个硅堆了。不过无论是分立元件还是整合的,它们所使用的二极管都是低频二极管,但经过开关

32、电源电路后输出的电压就要用开关二极管或快速恢复二极管了。这一点一定要记住,因为如果用低频二极管去对高频电压整流的话是会烧掉二极管的,甚至会烧坏其它元件。不过如果是将高频二极管用到低频电路中是没有问题的。另外二极管和电容一样是有耐压值的,所以只有耐压值高于实际电压的二极管才能放心使用。稳压二极管也很常见,它能将较高的电压稳定到它的额定电压值上,但是它的接法和二极管是相反的,因为它利用的是反向导通原理。 5.2 .二极管编号及其识别方法 晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如: D5表示编号为5的二极管。 1、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

33、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。 2、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。 3、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下: 型号 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007 耐压(V) 50 100 200 400 600 800 1000 电流(A) 均为15.3 .

34、整流二极管 整流二极管实际上就是一个P-N结所构成,它具有单向导电性,能使交流电变为直流电,这种作用称为整流。所谓单向导电性就是晶体二极管在正向电压作用下,二极管导通,而在反向电压作用下,二极管不导通。在电路中,能通过大电流,具有低的电压降(典型值为0.7V),称为正向导通状态。若加相反的电压,使位垒增加,可承受高的反向电压,流过很小的反向电流(称反向漏电流),称为反向阻断状态。整流二极管具有明显的单向导电性。整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。硅整流二极管的击穿电压高,反向漏电流小,高温性能良好。通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造。这种器件的结面积较大,能通过较大电流(可达上千安)

35、,但工作频率不高,一般在几十千赫以下。整流二极管主要用于各种低频整流电路。 选用整流二极管时,主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。5.4. 稳压二极管 稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示,如:ZD5表示编号为5的稳压管。1、稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。2、故障特点:稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压

36、变低到零伏或输出不稳定。常用稳压二极管的型号及稳压值如下表:型 号: 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761稳压值: 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V5.5 .变容二极管变容二极管是根据普通二极管内部 “PN结” 的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。变容二极管在无绳电话机中主要用在手机或座机的高频调制电路上,实现低频信号调制到高频信号上,并发射出去。在工作状态,变容二极管调制电

37、压一般加到负极上,使变容二极管的内部结电容容量随调制电压的变化而变化。变容二极管发生故障,主要表现为漏电或性能变差:(1)发生漏电现象时,高频调制电路将不工作或调制性能变差。(2)变容性能变差时,高频调制电路的工作不稳定,使调制后的高频信号发送到对方被对方接收后产生失真。出现上述情况之一时,就应该更换同型号的变容二极管。5.6. 发光二极管(LED) 发光二极管在日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3mm、5mm和25mm长方型的的。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,即只有接对极性才能发光。发光二极管符号比一般二极管多了两个箭

38、头,示意能够发光。通常发光二极管用来作电路工作状态的指示,它比小灯泡的耗电低得多,而且寿命也长得多。用发光二极管,还可以构成电子显示屏,证券交易所里的显示屏就是由发光二极管点阵构成的,只是因为各种色彩都是由红绿蓝构成,而蓝色发光二极管在以前还未大量生产出来,所以一般的电子显示屏都不能显示出真彩色。 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色的发光管,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

39、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般为1mA到3OmA。另外,由于发光二极管的导通电压一般为17V以上,所以一节15V的电池不能点亮发光二极管。同样,一般万用表的R1档到R1K档均不能测试发光二极管,而R10K档由于使用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。若是新买来的发光管,管脚较长的一个是正极。发光二极管,分单色光、双色光。极性:用平边、缺口、点、长的管脚表示,须与PCB上标记一致。 图八 图九 图十 图11 图

40、12 注:二极管在电路中的符号为“VD”或“D”,稳压二极管的符号为“ZD”。5.7 .二极管应用电路1、二极管整流电路 /html/90/n-2890.html 整流电路的种类很多,有半波整流电路(图12)、桥式全波电路(图11)等。 半波整流电路是一种除去半周、图下半周的整流方法。不难看出,半波整说是以牺牲一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低(计算表明,整流得出的半波电压在整个周期内的平均值,即负载上的直流电压Usc =0.45e2 )因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。 全波整流电路,可以看作是由两个半波整流电路组合

41、成的。变压器次级线圈中间需要引出一个抽头,把次组线圈分成两个对称的绕组,从而引出大小相等但极性相反的两个电压e2a 、e2b ,构成e2a 、D1、Rfz与e2b 、D2 、Rfz ,两个通电回路。桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。这种电路,只要增加两只二极管口连接成桥式结构,便具有全波整流电路的优点,而同时在一定程度上克服了它的缺点。 2、二极管限幅电路一种简单的限幅电路如图13所示。当vI小于二极管导通电压时,二极管不导通,vO vI;当vI超过二极管的导通电压vD,二极管导通,其两端电压就是vD。由于二极管正向导通后,其两端电压变化很小,所以当vI有很大变化时,vO的值却被限制在一定

42、范围内。这种电路可用来减少某些信号的幅值,以适应不同的要求或保护电路中的元器件。 图13 二极管限幅电路 图14 二极管钳位电路3、二极管钳位电路 二极管钳位电路(图14)的作用是将周期性变化的波形的顶部或底部保持在某一确定的直流电平上,是一种能改变信号的直流电压成分的电路。二极管的钳位作用是指利用二极管正向导通压降相对稳定,且数值较小(有时可近似为零)的特点,来限制电路中某点的电位。设输入信号如图Vi(t)是幅度为+2.5V的方波,当Vi为负半周时,二极管导通。由于二极管导通电阻很小,使电容C被迅速充电到Vi的峰值2.5V。当Vi为正半周时,二极管截止,电容无法放电,当Vi下一个正半周到来时,因电容上电压已是2.5V,使二极管上电压为零,二极管任然不会导通。总之,电容上电压被充至峰值后便无法放电,使得输出电压Vo(t)=Vi(t)+2.5V。Vo(t)的底部被钳位于0V。若将二极管正负极对调,可实现顶部钳位。若在二极管上串接合适的直流电源,可将输出电压钳位在所需要的电平上。六、三极管(BJT) /view/194381.htm三极管的作用是放大作用、开关作用和调节作用。它可按半导体基片材料的不同分为PNP(图15)型和NPN(图16)型,看到这大家不难理解三极管就是二个二极管结合到了一起而已。

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