电子基础知识培训教材.ppt

1、1,电子基础培训教材,电子 基础知识培训,Electrics,2,一、电学基本概念 二、电子元件基础知识 三、基本电路原理图介绍,内容概要,3,一、电学基础概念,Electrics,4,1、电的形成,物体在某种情况下（如磨擦、碰撞）失去一部分电 子或减少一部分电子，则称物体对外呈现出电性。 失去电子的称带“正电”，得到电子的称带“负电”。,得到电子,失去电子,原子结构示意图,负离子,正离子,微 观 解 释,核外电子,原子核,5,2、静电,正/负电荷在物体上堆积就形成了静电 自然界的一切物体都处于相对运动状态，随时都存在 电荷转移，因此静电不可能消除，只能防止。 防静电的一般方式： 营造一个相对

2、比较稳定和独立的环境 尽量减少其人员流动性 穿戴防静电衣物减少静电释放带来的危害 利用设备仪器消除静电,6,3、电流,电子在电场力的作用下产生定向运动即形成电流,电子运动方向,电流方向,电子运动方向的反方向称为电流的正方向,1A=1000mA 1mA=1000A,7,4、电压,电场对电子产生的作用力即形成电压 有电压并不一定会产生电流，正如有水压 并不一定使水流动一样。 电压是产生电流的原因。,1KV=1000V 1V=1000mV,8,5、电阻,顾名思义，电阻即反映物体对电子的阻碍能力。 电阻越大，阻碍能力越强。,1M =1000K 1K =1000,9,6、功率,表明单位时间内电流对外界所

3、做的功的大小,1KW=1000W 1W=1000mW,P=UI,常识：1度电=1千瓦1小时 印象：假如你的1KW的电饭煲做饭花了1个小时，那么你就用了1度电，相当于你40W的电灯点了整整一天一夜！,10,7、欧姆定律,德国科学家 欧姆历经十年 心血于1927年 发现了此定律， 这是电学中 的最基本的 定律，千万 要记得哦！,加在电阻两端的电压和电流成正比 即：R=U/I 通常写作： U=IR 由此可知功率的表达式可写作： P=UI 或 P=I R 或 P=U / R,11,8、绝缘体、导体、半导体,绝缘体：电阻极大，导电能力非常差（电阻率10 1610 22） 一般非金属物质，如木材、塑胶、纸

4、张等。 导体： 电阻很小，导电能力很强（电阻率10 2 1）金属 物质，如铁、铜、铝、汞（水银）等。 半导体：介于导体和绝缘体之间（电阻率1010 13）某些条 件下可导电，某些条件下不可导电。半导体材料， 如硅、锗等二极管、三极管内部所使用之材料。,12,Electrics,二、电子元件基础知识,13,1、电阻,电阻是最常用的电子元件，在电路中主要起到 分流、分压的作用。 电阻无极性，没有方向。 按工艺可将电阻分为：碳膜电阻、金属膜电阻、 金属氧化膜电阻、绕线电阻等。 我们常用到的电阻有插件电阻（色环电阻）、 精密电阻（贴片电阻）。另外还用到热敏电阻、 可调电阻（电位器）。,14,色环电阻,

5、22.3K 、1/4W,红,红,橙,金,第一色环,第二色环,第三色环,第四色环,间隔稍大,读法：AB10C （误差为D）,对照“色环电阻颜色对应表”，读得此电阻阻值为： 22103=22000=22.3K 误差精度：5%,A,B,C,D,怎样读色环电阻阻值？,色环电阻,15,色环电阻颜色对应表,A：有效数字第一位 C：倍率指数 B：有效数字第二位 D：误差精度,16,电阻的表示方法,符号,R（Resistance的缩写）,电路符号,常规表示,国际标准,1M =1000K 1K =1000,17,标称阻值,电阻上本身标示电阻阻值大小，称为电阻的标称阻值。如常用到的1K、2K、4.7K电阻，实际上

6、的阻值与标示值会有偏差，此偏差即为电阻的误差。,电阻功率,我们经常遇到的电阻有1/4W、1/6W，一般而言，电阻体形越大，其功率越大。,注意： 阻值相同功率不同 的电阻不要混用,色环电阻的相关概念,18,五色环电阻介绍,一般情况下我们见到的插件电阻都是四色环的，但有时候也会碰到五色环的电阻。,A,B,C,D,E,A：有效数字第一位 D：倍率指数 B：有效数字第二位 E：误差精度 C：有效数字第三位,红,红,红,金,黑,读法：ABC10D=220102=22K 误差为：5%,有效位数增加了，所以精度提高了！,19,贴片电阻,270、2512型、1/2W贴片电阻,2 7 1,第一有效位数,第二有效

7、位数,倍率,读数,27101=270 ,怎样读贴片电阻阻值？,学会认识色环电阻，贴片电阻的读数就易如反掌啦！,有些贴片电阻有四位数，那么前三位为有效位数，第四位为倍率,20,电阻型号,贴片电阻型号是根据其表面尺寸（英寸）来命名的，如(1英寸=1000mil25.4mm)： 0805,80mil,50mil,0603 0805 1206 2512,对应功率,1/16W 1/8W 1/4W 1/2W,贴片电阻的相关概念,21,热敏电阻,这是一种特殊的电阻，其阻值随温度的变化发生明显的变化，我们使用的热敏电阻阻值随温度的升高而降低。,10K/25热敏电阻,电路符号,符号,NTC,认识热敏电阻,热敏电

8、阻的阻值标示值为25 时的电阻值，读数方式同贴片电阻。热敏电阻用于温控电路之中。,22,可调电阻,10K可调电阻器,1公共端,3端,2端,调节旋扭,最大阻值标示端,R12+R13=R23,阻值关系满足上式，调节旋扭，可使R12、R13达到连续变化的阻值。,1公共端,认识可调电阻,23,可调电阻的表示方法,电路符号,符号,RW,2,3,1,我们所见的可调电阻均外接于导线之上，调节其 阻值来调节风扇运转之转速。,将1、2端或1、3端接于 电路中才可实现变阻， 2、3端为固定阻值！,注意,24,2、电容,电容在电路中起滤波、整流、储能等作用。 电容的电气性能主要表现为通交流隔直流， 即“隔直通交”。

9、 按制造工艺可将电容分类为：纸介电容、瓷 介电容、电解电容、有机薄膜电容等。,25,符号,C（Capacitor的缩写）,电路符号,一般符号,国际标准,1F=1000mF 1mF=1000F 1F=1000nF 1nF=1000pF,）,电解电容,电容的表示方法,26,电解电容,认识电解电容,2.2 F、50V 电解电容,我们所见到的插件电容即为 电解电容。 电解电容有极性。 如何判断其正负极： 引脚短的一端为“负”极 电容表面有标“ ”对应 一端为“负”极 如图片所示，“2.2 F表示电容之 容值；50V表示此电容之耐压值。,负,正,27,贴片电容,贴片电容有哪些特点呢？,2.2 F、100

10、V、 1206型贴片电容,什么标示也没有！,一般类型 贴片电容 属于陶瓷 电容，没 有极性。,图片所示电容之容值为2.2 F； 其耐压值为100V。,28,此类电容一定要通过隔离、标示对其加以保存，万一混在一起可以通过大小、颜色或使用万用表测其容值加以区分。 贴片电容之型号分类同贴片电阻，如“0603#”、“0805#”、“1206#”，电容无功率之分。 如何用万用表测一未知容值电容： 将万用表调至电容档“Cx”，并尽量调到较大的档位，电容两极引出插入对应之孔位，若其读数很小，则换用较小之档位；若读数很大甚至无读数，调至最大档位。注意其单位有两种：nF/ F。,贴片电容要注意,29,3、电感,

11、符号,L（Inductance）,电路符号,一般符号,带铁心型,1H=1000mH 1mH=1000H,在PC板上我们看不到这种电子元件，但线圈就相当于一个（单绕）/两个（双绕）的电感元件！,电感表现出与电容相反的特性，即 “通直隔交”，电路中主要用于整流滤波。,30,4、二极管,二极管是半导体电子元件，通常也称二极体。按 其功能不同可分为：普通二极管、稳压二极管、 发光二极管、瞬态电压抑制二极管等，二极管在 电子线路中有着广泛的应用 。 二极管都存在极性，且都标示于其表面封装之 上。,31,负,负,IN4004、1W 插件型二极体,LL4004、1W 贴片型二极体,认识普通二极管,普通二极管

12、,32,二极体的一端都标示出了其方向，有标记的一 端为其“负”极，如下图：,负,负,单向导电性，是此类二极体的重要特点！ 电流流向如上图。,这么明显 的标记， 不要搞错哦！,I,I,二极管方向之判定,33,符号,D（Diode的缩写）,电路符号,箭头的指向即为二极管方向，正、负极标示如图,正,负,二极管在电路中的作用： 电路保护、整流、电子开关等,二极管表示之方法与作用,34,稳压二极管,ZM4744、15V、1W 贴片二极体,负,使用稳压二极管应注意,负极标示,顾名思义，稳压 二极管的作用是 使某一点的电压 保持稳定。,稳压端,35,稳压二极管表示之方法,符号,ZD,电路符号,箭头的指向即为

13、二极管方向，正负标示如图,正,负,I,在工作状态下，稳压管中电流流向如图所示方向，即从“负”流向“正”极。 若电流从“正”流向“负”极，那么此稳压管只相当于一只普通的二极管，起不到稳压的作用！,36,稳压二极管外形与普通二极管相似，也有方向性， 因此从外观上还无法确定其是否为稳压管。所以应与普 通二极管加以区分。另外每一种稳压管稳压值可能不一 样，而外形相近，所以稳压管应分类标示，切勿滥用！,使用稳压二极管注意事项,37,用万用表测二极管好坏的一般方法如下：将万用表 调至万用表的“ ” 档，红表笔接其正极，黑表笔接 其负极，若其值显示为0.6（某些万能用表显示为600） 左右，说明此二极管性能

14、良好，否则此二极管为不良。 但我们所见到的ZCHS400 ，因其结电压很小，故其显 示值也很小，约0.10.2，应加以注意。 测量时的规范操作应使二极管悬空，若在线路中可 能因为周围回路使测量值无效。,如何用万用表测二极管好坏,38,发光二极管,蓝色发光插件二极管 面积较大的一端有“负”,符号,LED,电路符号,正,负,红色发光贴片二极管 有标记的一端为“负”,负,负,发光二极管表示之方法,39,插件发光二极管方向之识别,负,正,如何识别发光二极管的方向： 引脚较长的一端为“正” LED灯内部引脚面积较大的一端为“负” *用万用表的“二极管”档或直接通电观察是否发光也可加以判断。,红、黄LED

15、灯：额定电压约2V,其它色LED灯：额定电压约3V,发光二极管广泛用于 指示灯、显示屏,40,5、三极管,三极管是电学中一种十分重要的电子元件，广泛应 用于各个领域。 三极管是一种电流控制器件，在电路中起电流放大、 电子开关等作用。 三极管具有电流放大特性，放大倍数 为其重要的 参数。,41,HSD1616A/NPN插件三极管,HMBT2222A/NPN贴片三极管,发射极,基极,集电极,集电极,基极,发射极,三极管（又称三极体、电晶体）,MJD112/NPN贴片三极管,42,b：基极 c：集电极 e：发射极,三极管表示之方法,符号,TR （Transistor的缩写）或Q,电路符号,NPN型三

16、极管,PNP型三极管,43,基极,发射极,集电极,1P,HPN2222A,HSD1616A,HMBT1616A与HPN2222A之区别： 引脚极性对应位置不同 HSD1616A性能指标上优于HPN2222A,HMBT2222A,基极,发射极,集电极,MJD112,MJD112,常见三极管引脚标示,44,使用万用表测三极管性能之好坏,NPN型（如HSD1616A）三极体可等效两个二 极体背靠背的连在一起（PNP型为面靠面），如图：,b,c,e,选定万用表的红表笔连接于三极管的一极（假定为 b ），当出现另两极（ c、 e）所测的数值相近时 （显示值约为0.6），可以判断三极管性能OK。,PNP型

17、类似，只不过将红表笔换作黑表笔罢了。,45,6、场效应管,场效应管是近年来才出现的一种电子元件，同三极 管类似，也是一种放大型电子器件，但在许多性能 上都要优于三极管，如功耗低、效率高、热稳定性 好、噪音低等。 场效应管是一种电压控制器件，在电路中同样起信 号放大、电子开关等作用。,46,源极,栅极,漏极,场效应管是静电敏感元件，使 用时应特别注意防静电！,TM3055A、N沟道 绝缘栅型场效应管,型号,场效应管的认识,47,符号,TR （Transistor的缩写）或Q,电路符号,N沟道JFET,S,P沟道JFET,N-MOS耗尽型,N-MOS增强型,P-MOS耗尽型,P-MOS增强型,绝

18、缘 栅 型,结 型,场效应管表示之方法,48,7、集成电子元件IC,IC（Integrated Circuit）集成电路，是经特殊工艺 将各类电子元件加工在一块基板上，以实现某些 特殊的功能。集成电路分小规模、中规模、大规 模、超大规模四类，我们所用到的均为小规模集 成电路之IC。 我们所见到的IC有两种类型，一类是霍尔IC （即 我们所说的感应IC） ，如177IC、276IC，一类是 普通类型IC，如LB1868IC、PT308IC。,49,276插件型IC,霍尔IC,177插件型IC,接地极,供电极,接地极,供电极,霍尔IC的图示识别,50,接地极,供电极,接地极,供电极,每种IC都有

19、至少有一个 供电极和接地极,输出极,输出极,供电和接地极为IC的工作提供电能，输出极输出方波信号驱动线圈工作。,霍尔IC的引脚认识,51,贴片型霍尔IC HW101A,贴片型霍尔IC HW101A,此IC极性呈对角对称性，故使用时可不论其方向。用万用表二极管档测量任意两脚，其值应在0.3左右。,52,霍尔IC依靠外界磁场的感应使IC产生输出驱 动信号。177和276IC的感应点位置如图：,正因为感应点的特殊位置，所以要求感应点对 准矽钢片高端，使磁场最强时能够感应到IC，若感 应不到即出现我们所说的“定点”。,276IC：2与7之间 177IC：1与7之间,霍尔IC的的感应点,53,普通IC,

20、LB1668贴片IC,第一脚,标记点,LB1668 2UU1,第1脚,第2、3脚,第8、9脚,IC型号,IC批次号,识别普通类型的IC,标记点,供电极,接地极,54,符号,U 或 IC,电路符号,此类型IC在电路中能够实现某些特殊功能，如 AUTOSTART、ALARM、FG输出等。IC是静电敏 感元件，应小心储存和使用。,普通类型IC之表示方法,IC贴片时， 有黑点的一方 对应丝印 凹点一方,丝印标记符号,55,8、保险丝,符号,F （Fuse缩写）,电路符号,保险丝在电路中起电路过流保护作用，用于较高电流之电路中，以保护其它电子元件不易受损害。当电路中电流超出保险丝额定值较多时，保险丝切断

21、电路。,1A、63V 保险丝,56,Electrics,三、简单电路原理图介绍,57,DC无刷风扇依靠霍尔IC来实际电流方向的转换， IC相当于有刷电机中的换向器。而要使风扇能够运转， 仍需相关的电子线路来得以实现，以下将予以简单介 绍： 普通8公分半边板的电路原理图及分析 普通8公分整边板带276IC电路原理图及分析 普通8公分整边板带177IC电路原理图及分析,普通原理图分析,58,普通8公分半边板的电路原理图,+12V,276,L1,L2,C 2.2 F/50V,1,2,3,4,U,59,电路图工作原理如下： 感应IC276在外界变化的磁场（磁条）下，输出端2、 3引脚输出方波，其方波的相位刚好的相反，使得L1、L2 轮流导通，扇叶所受磁场力方向一致，风扇运转。 276IC：感应磁场变化而输出驱动信号 电