第4章电子工艺基础

1、书目录,第3章目录,机电器件,第4章 电子 元器件,4.1,4.3,电子元器件的分类及特点,电抗元件,4.2,电子元器件的选择及应用,4.4,4.6,半导体分离器件,集成电路,4.5,基本器件的两个发展阶段,分立元件阶段（19051959） 真空电子管、半导体晶体管 集成电路阶段（1959） SSI、MSI、LSI、VLSI、ULSI,主要阶段概述,第一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管，它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点，很快地被各国应用起来，在很大范围内取代了电子管。五十年代末期，世界上出现了第一块集成电路，它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上，使电子

2、产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路，从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。,分立元件阶段,电子管时代（19051948） 为现代技术采取了决定性步骤,主要大事记,1905年 爱因斯坦阐述相对论Emc2 1906年 亚历山德森研制成高频交流发电机 德福雷斯特在弗菜明二极管上加栅极，制出第一只三极管 1912年 阿诺德和兰米尔研制出高真空电子管 1917年 坎贝尔研制成滤波器 1922年 弗里斯研制成第一台超外差无线电收音机 1934年 劳伦斯研制成回旋加速器 1940年 帕全森和洛弗尔研制成电子模拟计算机 1947年

3、 肖克莱、巴丁和布拉顿发明晶体管；香农奠定信息论的基础,真空电子管,分立元件阶段,晶体管时代（19481959） 宇宙空间的探索即将开始,主要大事记,1947年 贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克莱研制成第一个点接触型晶体管1948年 贝尔实验室的香农发表信息论的论文 英国采用EDSAG计算机，这是最早的一种存储程序数字计算机 1949年 诺伊曼提出自动传输机的概念 1950年 麻省理工学院的福雷斯特研制成磁心存储器 1952年 美国爆炸第一颗氢弹 1954年 贝尔实验室研制太阳能电池和单晶硅 1957年 苏联发射第一颗人造地球卫星 1958年 美国得克萨斯仪器公司和仙童公司宣布研制成第一个集成电

4、路,集成电路阶段,自1958年第一块集成元件问世以来，集成电路已经跨越了小、中、大、超大、特大、巨大规模几个台阶，集成度平均每2年提高近3倍。随着集成度的提高，器件尺寸不断减小。,1985年，1兆位ULSI的集成度达到200万个元件，器件条宽仅为1微米；1992年，16兆位的芯片集成度达到了3200万个元件，条宽减到0.5微米，而后的64兆位芯片，其条宽仅为0.3微米。,集成电路阶段,集成电路制造技术的发展日新月异，其中最具有代表性的集成电路芯片主要包括以下几类，它们构成了现代数字系统的基石。,可编程逻辑器件（PLD）,微控制芯片（MCU）,数字信号处理器（DSP）,大规模存储芯片（RAM/R

5、OM）,IBM 7090,电子计算机的发展,伴随着电子技术的发展而飞速发展起来的电子计算机所经历的四个阶段充分说明了电子技术发展的四个阶段的特性。 第一代（19461957）电子管计算机 第二代（19581963）晶体管计算机 第三代（19641970）集成电路计算机 第四代（1971）大规模集成电路计算机,世界上第一台电子计算机于1946年在美国研制成功，取名ENIAC。这台计算机使用了18800个电子管，占地170平方米，重达30吨，耗电140千瓦，价格40多万美元，是一个昂贵耗电的庞然大物。由于它采用了电子线路来执行算术运算、逻辑运算和存储信息，从而就大大提高了运算速度。ENIAC每秒可

6、进行5000次加法和减法运算，把计算一条弹道的时间短为30秒。它最初被专门用于弹道运算，后来经过多次改进而成为能进行各种科学计算的通用电子计算机。从1946年2月交付使用，到1955年10月最后切断电源，ENIAC服役长达9年。,IBM 360 晶体管计算机,ENIAC,品牌电脑,第4.1节 电子元器件的分类及特点,狭义电子元器件：能够对电信号（电压、电流）进行控制的基本单元。包括真空管、电子管等半导体器件和由基本半导体器件组成的集成电路。 通义电子元器件：除了狭义电子元件以外，还包括电抗元件（电阻、电容、电感）、机电元件（连接器、开关、继电器等）、专用元器件（电声器件、光电器件、敏感元器件、

7、显示器件、压力器件、磁性器件、保险器件、电池等）。,1.电子元器件概念,广义电子元器件：除了通义电子元件以外，还包括各种结构件（电线、电缆、电子五金件、塑料件等）、功能件（散热件、屏蔽件等）、电子专用材料（电热材料、电子玻璃、光学材料、功能金属等）电子组件、模块部件（稳压稳流电源、DC/AC或AC/DC电源转换器、可编程控制器件、LED/液晶屏组件、逆变器、变频器等）、印制板、微型电机等,常用元件与电路符号,一、电子元件的分类：,1、电抗元件：,1）电阻：电子学符号R 按电阻的封装形式：贴片电阻、手插电阻 按电阻的功能特性：限流电阻、压敏电阻、温敏电阻 按电阻的材料形式：炭膜电阻、金属膜电阻、

8、金氧膜电阻、绕线电阻,2）电容：电子学符号C 按电容的封装形式：贴片电容、手插电容 按电容的材料特性：瓷片电容、电解电容、钽电容、聚脂电容 （膜电容）、云母电容、玻璃电容、独石电容等,3）电感：电子学符号L 按电感的封装形式：贴片电感、手插电感 按电感的加工方式：绕线电感、叠层电感 按电感的外观及功能：色环电感、空心线圈、铁心线圈、瓷芯 电感、滤波电感、滤波器、浪涌吸收器等,以上三类元件是构成电子线路的基本元件，也是电子学中最重要的元件。凡是电子线路中这些元件是必不可少。用电阻、电容和电感的组合可以完成所有其他元件的全部功能。,2、机电器件元件,1)开关：电子学符号SW 按功能特性：拨档开关、

9、按键开关、热敏开关,2)插座：电子学符号J 插座形式多样一般可分为插针式和插孔式，大多插座都为插孔式。,3）晶振：电子学符号X 是一类比较特殊的元件，性质上不类似其它的元件，在电子学 特性上无法界定它的属于阻、容、感性，所以其电子学符号采 用数学符号中自变量符号X。,4）光电耦合器：是一种使用电信号控制的通断型元件。,5）变压器：是一种通过耦合线圈对电压信号进行变换的元件。 按耦合方式：互耦式变压器、自耦式变压器。,6）保险管：电子学符号Fuse 是一类可快速熔断或阻值变化很大的电阻。在正常工作时电阻 很小可近似为导线，在电路发生异常时快速熔断或电阻变得很大 近似为断路。,3、半导体元件,1）

10、二极管：电子学符号D 按封装的形式：贴片二极管、手插二极管 按封装的材料：玻璃二极管、塑封二极管 按半导体材料：硅二极管、锗二极管 按功能的特性：整流二极管、开关二极管、发光二极管、稳压二极管 二极管的变形体：整流块电路、数码发光管、双色发光管,二极管分类间的对应关系： 玻璃二极管 塑封二极管 锗二极管 硅二极管 开关二极管、稳压二极管 整流二极管、发光二极管,2）三极管：电子学符号Q or TR 按封装形式：贴片三极管、手插三极管 按加工方式：普通三极管、MOS三极管 按半导体结：PNP管、NPN管；N-Channel MOS管、P-Channel MOS管,以上内容是电子元件的分类。各种分

11、类分类方法不尽相同，但在分 类的方法上无外乎依据元件的特性来分，例如：我们可将二极管、三极 管、IC归为一类元件，依据材料特性它们都属于半导体类元件。 在以上分类中严格意义来讲变压器就属于电感类元件，保险管就属 于电阻类元件，光电耦合器属于IC类元件。,4、集成电路（IC）：电子学符号U 按封装形式：DIP（双排直插）、SOT（双排贴片）、 QFP（四方贴片）、BGA（底部引脚贴片） 按封装材料：塑封IC、陶瓷IC,二、常用电子元件的单位及换算关系：,1、电阻单位： 基本单位：欧姆（ohm） 常用单位：千欧K 兆欧M 换算关系：1M=1000K=1000,000,2、F电容单位： 基本单位：法

12、拉（F） 常用单位：皮法 pF 纳法 nF 微法 F 毫法 mF 换算关系：1F=1000mF=1000,000F=1000,000,000nF=1000,000,000,000pF,二、常用电子元件的单位及换算关系：,3、H电感单位： 基本单位：亨利（H） 常用单位：纳亨 nH 微亨 H 毫亨 mH 换算关系：1H=1000mH=1000,000H=1000,000,000nH,注意：电阻单位是基本单位是小单位，而电容和电 感基本单位是大单位。常用单位在相临单位之间是千进制。,三、常见电子元件误差及温度系数表示方法 ：,1、元件误差的字母识别法：,误差代码在表中列出的仅仅为最常用的几个代码，

13、其它还有B、F、 G分别代表：B表示0.1pF ， F表示1% ，G表示2%。其中B、C、D仅 用来表示电容元件的误差。,2、色环元件的误差表示方法：,三、常见电子元件误差及温度系数表示方法 ：,3、常见电子元件温度系数： 温度系数是指元件在温度变化时元件值随温度变化的特性。,上表中温度系数代码只是温度代码中的常用部分，在温度系数中有H、J、 K系列代码，因为其他代码特性的元件使用比较少，因此在这里不做相关介绍。,附页1：常见贴片元件尺寸规范介绍,注：1）此处的0201表示0.02X0.01inch,其他相同;1 inch=2.54 cm 2）在材料中还有其它尺寸规格例如：0202 、0303

14、、0504、1808、1812、2211、2220等等，但是在实际使用中使用范围并不广泛所以不做介绍。 3）对于实际应用中各种对尺寸的称呼有所不同，一般情况下使用英制单位称呼为多，例如一般我们在工作中会说用的是0603的电容，也有时使用公制单位例如说用1608的电容此时使用的就是公制单位 。,在贴片元件的尺寸上为了让所有厂家生产的元件之间有更多的通用性，国际上各大厂家进行了尺寸要求的规范工作，形成了相应的尺寸系列。其中在不同国家采用不同的单位基准主要有公制和英制，对应关系如下表：,电子元器件的发展方向 随着电子技术的发展，老的产品逐渐被更新换代，新产品、新技术不断涌现，总的发展趋向是：小型化、

15、集成化、柔性化，系统化。,2.电抗元件种类：,电阻（R） 电容（C） 电感、磁珠（L）,电阻,1、概述 我们平常在工作中所说的电阻（Resistance）其实是电阻器。 电阻器是一种具有一定阻值，一定几何形状，一定性能参数，在电路中起电阻作用的实体元件。在电路中，它的主要作用是稳定和调节电路中的电流和电压，作为分流器、分压器和消耗电能的负载使用。,电阻,大部分电阻器的引出线为轴向引线，一小部分为径向引线，为了适应现代表面组装技术（SMT）的需要，还有“无引出线”的片状电阻器（或叫无脚零件），片状电阻器像米粒般大小、扁平的，一般用自动贴片机摆放。电阻器是非极性元件，电阻器的阻值可在元件体通过色环

16、或工程编码来鉴别。,电阻,2、种类 我们常见的电阻器有下列几种： （1）金属膜电阻器 （2）碳膜电阻器 （3）线绕电阻器 （4）电位器 （5）电阻网络器 （6）热敏电阻器 不同的电阻器，不仅其电阻值不同，功能也不一样，所以不同的电阻器是不可以随便替代的。,表 电阻体材料和电阻的特征,电阻器的命名 电阻器的表面积有限，一般大型电阻器标出材料、阻值、功率、偏差，标的顺序是：,绕线电阻,金属膜电阻,碳膜电阻,贴片电阻,排阻,水泥电阻,可变电阻,贴片电阻,贴片电阻是一种外观上非常单一的元件。方形、黑色，表面有丝印标识元件值，体积小。尺寸有各种大小（主要尺寸见附页1贴片元件尺寸介绍）,阻值识别规则：第一

17、、二位表示元件值有效数字，第三位表示有效数字后应乘的位数。它的允许误差应在材料的厂家编码中用误差代码来识别。,元件值读取的例子： 图片中电阻的丝印为331，读取其元件值： 第一、二位33 X 第三位133X10330欧,压敏电阻,压敏电阻是一种电阻值随电压变化而产生变化的电阻，由于它的这种变化特性使它广泛的被应用在需要进行电压保护和恒定输入的产品上。在我们公司的电源类产品中被使用在大功率放大管的输入端做保护和控制，当前端的电压变化时，压敏电阻阻值变化利用电阻分压网 络的工作使输入到放大管的电压稳定从而使放大管输出稳定，这样放大管既保持稳定输出又得到了保护。,热敏电阻,热敏电阻是一种电阻值随温度

18、变化而产生变化的电阻，由于它的这种变化特性使它广泛的被应用在需要进行元器件需要热保护或热控制的产品上。在我们公司的电源类产品中被使用在大功率放大管的热保护，当放大管温度增高时热敏电阻阻值变化利用电阻分流网络的工作使输入到放大管的电流减小，从而使放大管输出功率减小发热降低，这样放大管在达到热平衡后保持稳定输出，从而使放大管得到了保护。,限流电阻,限流电阻：是一种可以限制通过电阻电流大小的 电阻，它的特点是控制电路中最大电流，达到控 制目的。在电源产品中起到最大输出功率的控制 和抑制脉冲谐波电流保护输出功率管和电路保护 作用。,可调电阻（电位器）,可调电阻是一种可以手工调节电阻值的元件，它的优点在

19、于可以在一定范围内获取所需的电阻，从而被广泛使用于需要调节参数的电子仪器、设备和家用电器上。,（电位器）,种类： 接触式 数字电位器 非接触式：光电、磁敏,性能： 额定功率 滑动噪声 分辨率和机械零位电阻 阻值变化率 启动力矩与转动力矩 电位器轴长与轴端结构,几种常用电阻器的结构特点：,电阻,3单位 电阻的单位是欧姆（），千欧（K），兆欧（M）。 它们的换算公式为 106=103K=1M,电阻,4、功率 电阻实质是将电能传话为热能的元件 电阻器的功率能告诉我们它在正常使用情况下能释放多少能量，功率越高，释放的能量越多。 功率0.05W500W 注意：选择电阻时应选额定功率是实际功率1.52倍。

20、不可使用低功率的电阻代替高功率的电阻。,电阻,5、温度系数,电阻温度系数，单位1/C；,表示,时刻的电阻值,金属膜、合成膜,电阻,6、非线性,电阻非线性系数,表示,时刻的电阻值,电阻,7、噪声,噪声是电阻中一种不规则的电压起伏，包括热噪声、电流噪声。,电阻,8、极限电压,电阻两端电压增加到一定数值时，会发生击穿现象使电阻损坏。,限制电压,电阻,9、误差 误差是允许电阻阻值变动的范围，用正号（+）或负号（-）表示其正常的变动状况。比如一个电阻阻值为10010%，则电阻阻值可以在90-110之间变化。 精密电阻的误差在2%以下，用五个色环识别：半精密电阻的误差在2%以上，用四个色环识别。,电阻,1

21、0、电阻的标识方法,10.1 色环法 10.2 示值法 10.3 直接标识法,电阻,10.1、色环法 目前国标上普遍流行色环标识电阻，色环在电阻器上有不同的含义，它具有简单、直观、方便等特点。色环电阻中最常见的是四环电阻和五环电阻。,电阻,10.1、色环法规则： 四色环表示阻值，其中前三条色环（从最靠近引脚的色环数起）标明两位有效数字倍率，第4位表示误差范围（用金、银色表示），适用于普通电阻。,电阻,10.1、色环法规则： 精密电阻用五色环表示阻值，前三条表示有效数，第4条表示倍率，第5条表误差范围，适用于精密电阻。,四色环表示法,五色环表示法,10.2示值法：,四位数表示法 前三位表示有效数

22、字，第四位数表示有效数字后“0”的個数，这样得出的阻值单位也为其基本单位欧姆()。如：“1001”表示1000欧姆。这种电阻的误差范围一般为+1%，一般在0805封装的贴片电阻上比较常见。,三位数表示法 前二位表示有效数字，第三位数表示有效数字后“0”的个数，这样得出的阻值单位为其基本单位欧姆()。如：“223”表示22000欧姆。这种电阻的误差范围一般是J级，即+5%，这种表示方法一般在0603封装的贴片电阻电阻上比较常见。,例如：,“222”表示22X102=2200，即2.2k,注：片状电阻除了阻值与误差等级这两个参数外还有承受功率和体积二个参数常用的电阻所能承受的功率有1/10W,1/

23、8W,1/4W等常用的电阻的尺寸有060308051206等。电阻的尺寸用英制单位英寸表示如0603表示0.060.03英寸一般而言0805规格的电阻承受的功率为1/10W也有少部分为本1/8W, 1206规格的电阻承受的功率为1/8W。,例如：,1、贴片电阻的阻值用数字与“R”组合表示。譬如：3ohm用3R0表示，10ohm用100表示，100ohm用101表示，也就是说“R”表示点“.”的意思，而101后面个位数的“1”表示的是带有1个0，例如102表示10000。2、电阻上的数字和字母表示的就是阻值，R002就表示0.002ohm，180表示的就是18ohm.3、怎样区分贴片的电阻与电容

24、，由于电阻上面有白色的字体表示，所以除端角外背景颜色应该是黑色的，而电容上就没有字体表示，也不会有黑色的颜色，因为有黑色的话容易让人产生误会电容被氧化。,贴片电阻、贴片电容规格、封装、尺寸,贴片电阻常见封装有9种，用两种尺寸代码来表示。一种尺寸代码是由4位数字表示的EIA(美国电子工业协会)代码，前两位与后两位分别表示电阻的长与宽，以英寸为单位。我们常说的0603封装就是指英制代码。另一种是米制代码，也由4位数字表示，其单位为毫米。下表列出贴片电阻封装英制和公制的关系及详细的尺寸：,9种封装尺寸 ：,贴片电阻电容功率与尺寸对应表,电阻封装尺寸与功率关系,通常来说: 0201 1/20W 040

25、2 1/16W 0603 1/10W 0805 1/8W 1206 1/4W 电容电阻外形尺寸与封装的对应关系是: 0402=1.0 x0.5 0603=1.6x0.8 0805=2.0 x1.2 1206=3.2x1.6 1210=3.2x2.5 1812=4.5x3.2 2225=5.6x6.5,常规贴片电阻(部分) 常规的贴片电阻的标准封装及额定功率如下表： 英制(mil) 公制(mm) 额定功率(W) 70C 0201 0503 1/20 0402 1005 1/16 0603 1608 1/10 0805 2012 1/8 1206 3216 1/4 1210 3225 1/3 18

26、12 4832 1/2 2010 5025 3/4 2512 6432 1,10.3直接标识法：,电阻器件的选用原则：,阻值符合电路的要求 容许误差在电路的设计范围内 功率满足电路的要求 体积符合使用的线路板的要求,在电路图中电阻器符号旁边(上边或下边)需标上阻值。习惯标法是： 1. 1欧姆以下的电阻，在阻值数值后面要加“”的符号，如0.51。 2. 1欧姆到1千欧姆的电阻，可以只写数字，不写单位，如6.8、200、620。 3. 1千欧姆到1兆欧姆的电阻，以千为单位，符号是“k”，如6.8k、68k。 4. 1兆欧姆以上，以兆欧为单位，符号是“M”，如10M，1M。,阻值标记规则,电 容,1

27、.什么是电容 两块互相靠近但彼此绝缘的金属片就可以构成一个电容，它是一种储能的元件。 两块金属片这间的绝缘材料叫做绝缘介质。在电路图中，电容用字母“C”表示，基本单位是“法拉”简称“法”，用字母“F” 来表示。 我们定义电容两极板之间的电压为U，两极板所带的电量为Q，则有 C=Q/U,那么两极板间的电压增加1V所需要的电量，这个值就是这个电容的容量。 电容的大小不是由Q或U决定的，而是由电容本身的性质决定的。 C=S/4kd 其中是一个常数，与电介质的性质有关。k是静电力常量，k=9.0109Nm2/C2。 电容的单位除了F外，还有F（微法）、 nF（纳法）、pF（皮法）。 1F = 106

28、f 1f = 103 nF 1nF = 103pF,2.电容的分类,按结构分有：固定电容、可变电容、微调电容； 按介质材料分有：纸介电容 、瓷介电容、玻璃釉电容、独石电容、涤纶电容、云母电容 、铝电解电容、钽电解电容、聚苯乙烯电容 、聚碳酸酯薄膜电容等 ； 按极性分有有：极性电容和无极性电容； 按安装结构有：直插电容和贴片电容。,独石电容,铝电解电容,钽电解电容,瓷介电容,薄膜电容,贴片电容,贴片电容主要有：瓷片电容、贴片钽电容、贴片电解电容、贴片纸多层电容。,a、贴片电容：普通型，材质瓷片。外型单一、外观单一，表面没有丝印，没有极性。有多种颜色主要有褐色、灰色、淡紫色等。尺寸有各种大小（主要

29、尺寸见附页1贴片元件尺寸介绍）。 普通贴片电容的基本单位：pF.,电容元件的识别 ：,b、贴片纸多层电容：普通型，材质纸质。表面部分厂家的元件有丝印，外形主要有椭圆和方形两种，外观上椭圆形一般呈银白有金属光泽、方形呈褐色，从侧面能看到纸介质分层情况。这种电容没有极性。尺寸有各种大小，但体积一般较大（主要尺寸见附页1贴片元件尺寸介绍）。 普通贴片电容的基本单位：pF.但此电容量一般较大在F级。,c、贴片钽电容：材质钽介质。表面有丝印，有极性。有多种颜色主要有黑色、黄色等。钽电容表面有一条白色丝印用来表示钽电容的正极，并且在丝印上标明有电容值和工作电压，大部分生产厂家还在丝印上加注一些跟踪标记。尺

30、寸有各种大小（主要尺寸见附页1贴片元件尺寸介绍）。 贴片钽电容的基本单位：F.,正极标示,电容值,工作电压,c、贴片电解电容：材质电解质。表面有丝印，有极性。外观上可见铝制外壳。电解电容表面有一条黑色丝印用来表示电解电容的负极，并且在丝印上标明有电容值和工作电压，大部分生产厂家还在丝印上加注一些跟踪标记。尺寸有各种大小（主要尺寸见附页1贴片元件尺寸介绍）。 贴片电解电容的基本单位：F.,负极标示,电容值,工作电压,手插电容,手插电容主要有：瓷片电容、聚脂电容、电解电容、安全电容。,a、瓷片电容：是最常用的一类电容，其性能稳定，可适用的频率广泛，体积小型化容易。元件表面有丝印，无极性。,容值识别

31、规则：第一、二位表示元件值有效数字，第三位表示有效数字后应乘的位数。允许误差也在丝印上有体现，并且部分生产厂家将温度系数也印在元件本体上。 基本单位： pF。,元件值读取的例子：图片中电容的丝印为561K，读取其元件值： 第一、二位56 X 第三位156X10560pF K表示容许误差：10% ，B代表温度系数。,元件值,容许误差,温度系数,b、聚脂电容：材质聚脂薄膜，外观上有绿色、红褐色和透明的，薄膜材料有聚丙烯和聚乙烯两种，绿色和透明的一般为聚乙烯，红褐色一般为聚丙烯。性能上聚丙烯优于聚乙烯。表面有丝印，无极性。,容值识别规则：第一、二位表示元件值有效数字，第三位表示有效数字后应乘的位数。

32、允许误差也在丝印上有体现，并且印有工作电压。 基本单位： pF。,元件值读取的例子：图片中电容的丝印为104K，读取其元件值： 第一、二位10 X 第三位410X10000100000pF=0.1F K表示容许误差：10% ，100V表示工作电压为100V。,元件值,容许误差,工作电压,c、大容量聚脂电容：材质聚脂薄膜，外观上呈方形，有蓝色和黑色，薄膜材料为聚乙烯。表面有丝印，无极性。容量比较大一般为微法级，工作电压比较高一般在交流220V以上。并且大部分有安全要求。,容值识别规则：第一、二位表示元件值有效数字，第三位表示有效数字后应乘的位数。且印有工作电压。 基本单位： F。,元件值读取的例

33、子：图片中电容的丝印为100，读取其元件值： 第一、二位10 X 第三位010X110F 250V表示工作电压为交流250V。,元件值,工作电压,d、电解电容：材质电解质。外观上有一端引脚方式和两端引脚方式元件有丝印，有极性。电容值的辨认非常容易因为厂家将容量及单位都印在电容的封套上，并且印有工作电压、容许误差、温度系数等。,工作电压,电容值,容许误差,温度系数,负极标示,f、安全电容：是一类比较特殊的电容，它在电路中起到保护作用。安全电容按照使用条件可分为两大类：X安全电容，Y安全电容。元件表面有丝印，无极性。印有各类安全认证标志。容值识别规则：第一、二位表示元件值有效数字，第三位表示有效数

34、字后应乘的位数。且印容许误差有工作电压。基本单位：pF.,元件值读取的例子：图片中电容的丝印为222M，读取其元件值： 第一、二位22 X 第三位222X1002200pF M表示容许误差：20% ，250V表示工作电压为交流250V。,电容值,允许误差,安全类型,安全认证标志,工作电压,3.电容的性能参数,3.1电容的标称容量及其偏差 电容器的标称容量和偏差与电阻器的规定相同，但不同种类的电容会使用不同系列，其偏差有10%、20%等几种。它的标记方法有以下4种： （1）直标法 直接把电容器的容量、额定电压、最高使用温度、偏差等级标记在电容器体上。有时因电容器的面积小而省略单位，但存在这样的规

35、律，即小数点前面为0时，单位为f，小数点前不为0时，则单位为pF。如下图所示：,铝电解电容,无极性薄膜电容,（2）数码表示法 一般用三位数字表示前面两位表示有效数值最后一位表示零的个数得出的容量单位是pF (皮法)这种方法在较小的电容上常用如陶瓷电容、独石电容等。 如“102”表示该电容的容量为1000pF,（3）文字符号法,该标记方法有数字和字母两部分组成，其中字母可当成小数点，而数字和字母两者共同决定该电容的容量。例如：,P82 = 0.82PF 6n8 = 6.8nF 2 2 = 2.2 f (4)色标法 电容器的色标法与电阻器的色标法规定相同，其基本单位为pF，一般有三条色环，其颜色代

36、表三个数字，其中前两位代表数值，第三位代表有多少个0；读码的方向是自上而下。有时还会在最后增加一色环表示电容的额定电压。,3.2 耐压,耐压是指电容器在电路中长期有效地工作而不被击穿所能承受的最大直流电压。在交流电压中，电容器的耐压值应大于电压的峰值，否则，电容器可能被击穿。耐压的大小与介质材料有关。,3.3 工作温度范围 电容器必须在指定的工作温度范围内才能稳定工作。一般的电解电容都直接标出它的上限工作温度，如85或是105 。,3.4 损耗角正切值tan,损耗角正切值tan是指当电流流过电容器时电容器的损耗功率与存储功率的比值，该值的大小取决于电容器介质所使用的材料、厚度及制造工艺，它真实

37、的表征了电容器质量的优劣。 Tan数值一般都在0.00010.01之间，其数值越小，表示电容器质量越好。,3.5 温度系数,温度系数是反映电容器稳定性的一个重要参数，该值有正有负，它的绝对值越小，表明电容器的温度稳定性越高。,4.电容器的误差等级:,在相同尺寸与容量的规格下,偏差较大的电容器的价格相对便宜点。,电解电容器,有正负机之分,电解电容器在电路板上的丝印,5.片状电容器的选用:,一类电介质-NPO（COG） 电气性能最稳定，基本上不随温度、电压与时间的改变而改变，适用于对稳定性要求高的高频电路。 二类电介质-X7R（2X1） 电气性能较稳定，在温度，电压与时间改变时性能的变化并不显著，

38、适用于隔直，偶合、旁路与对容量稳定性要求不太高的鉴频电路。由于X7R是一种强电介质，因而能造出容量比NPO介质更大的电容器。 三类电介质-Y5V（2F4） 具有较高的介电常数，常用于生产比容较大的，标称容量较高的大容量电容器产品，但其容量稳定性较X7R差，容量、损耗对温度，电压等测试条件较敏感。,片状电容器的封装:,有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812等封装尺寸。 尺寸规格(长*宽英寸) 02010.020.01 04020.040.02 06030.060.03 08050.080.05 12060.120.06,电 感,电感线圈就是由导线一圈一圈地绕在绝缘

39、管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感，它是储能元件，在电路中用“L”来表示，单位有亨利(H)、毫亨(mH)、微亨(H)。 1H = 1000mH 1mH = 1000 H,1.什么是电感,2.电感的分类,电感的分类有多种形式， 按电感形式分有固定电感、可变电感 ； 按导磁体性质分有空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈； 按工作性质分有天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈； 按绕线结构分有单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈； 按工作频率分有高频线圈、低频线圈等。,贴片电感,贴片电感主要有：贴片绕线电感、贴片叠层电感。,a、贴片绕线电感：是将导

40、线绕制在磁芯或瓷芯上并用引脚引出焊盘的元件。表面印有丝印，元件本身无极性。其表面丝印有两种形式：数字丝印、色点丝印。尺寸有各种大小（主要尺寸见附页1贴片元件尺寸介绍）。,贴片绕线电感的基本单位： 1)当电感元件值丝印为数字标记时基本单位为H. 2)当电感元件值丝印为色点标记时基本单位为nH、,电感值值识别规则： 数字丝印：第一、二位表示元件值有效数字，第三位表示有效数字后应乘的位数。 色点丝印：将色点密集的一边朝向自己的左边，靠近自己的两个色点从左至右代表元件值的第一、二位有效数字，远离自己的一点为有效数字后应乘的位数。,贴片电感实例：,元件值读取的例子： 图一中电感的丝印为100，读取其元件

41、值：第一、二位10 X 第三位010X110H; 图二中电感的丝印为红红红，读取元件值：第一、二位22 X 第三位222X1002200nH=2.2H,图一,图二,贴片叠层电感,贴片叠层电感:外观上与贴片电容 的区别很小,区分的方法是贴片电 容有多种颜色其中有褐色、灰色、 紫色等，而贴片电感只有黑色一 种 。基本单位：nH.,贴片电感类,手插电感,a、空心线圈：用圆轴模具将导线在 上面绕制成线圈，然后固定、脱模 形成的电感元件。 电感量因设计的圈数和线圈的直 径不同而不同。,手插电感主要有：空心线圈、铁心线圈、磁芯电感、滤波电感、滤波器、浪涌吸收器等,b、铁心线圈：将导线在一定直径的 铁心上面

42、绕制成线圈，并且与铁心 固定在一起形成的电感元件。 电感量因设计的圈数、线圈和铁 心的直径不同而不同，并且在设计 上也与铁心的导磁性能有关。,c、磁芯电感：将导线在一定尺寸 要求的环形磁芯上面绕制成线圈， 并且与磁心固定在一起形成的电 感元件。 电感量因设计的圈数、线圈和 磁芯的尺寸不同而不同，并且在 设计上也与磁心的导磁性能有关。,d、滤波器：是将两个完全相同 的线圈绕制在同一个磁芯上，并 利用电感和磁芯的本身频率特性 对信号中不同频率的杂波进行滤 除的元件。它的最大优点是在滤 除杂波的同时能有效的将信号中 无用的直流信号完全隔离。,e、滤波电感：将线圈绕制在特殊 的磁环上利用线圈和磁芯的频

43、率特 性滤除特殊频率的无用杂波。 此类电感磁芯的特殊在于很多都 不是单孔。而是有两个或两个以上 的孔，因为这个区别因此它与磁芯 电感有区别和不同。,f、浪涌吸收器：这是一类特殊的电 感元件其加工方法与其它电感完全 不同。它具有特殊的滤波特性，它 能将电路中产生的脉冲谐波吸收和 滤除。 因为电路中存在变压器等耦合型 的元件，在电源开启和关闭的时候 会产生脉冲型的有害谐波，并且此 谐波产生时会有如波浪一个接一个 的产生，波形有如浪涌，所以这种 元件被称为浪涌吸收器。,插件电感,变压器,低频变压器,低频变压器,回扫变压器（电视机用）,高频变压器,环形变压器,变压器是一种用于电能转换的电器设备，它可以

44、把一种电压、电流的交流电能转换成相同频率的另一种电压、电流的交流电能。 变压器的作用：将交流的高压转换为低压（降压作用），或者将交流的低压转换为高压（升压作用），或者转换为相同电压的交流（此时起隔离的作用） 变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。 变压器分为：高频变压器、中频变压器、低频变压器等 变压器是把漆包线绕在变压器骨架上制作而成的。它有 初级和次级之分。,3. 电感线圈的主要特性参数,（1）电感量L 电感量L表示线圈本身固有特性，与电流大小无关。 （2）感抗XL 电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL，单位是

45、欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2fL,（3）品质因素Q 品质因素Q是表示线圈质量的一个重要物理量，Q为感抗XL与其等效的电阻的比值，即：Q=XL/R。线圈的Q值愈高，回路的损耗愈小。线圈的Q值通常为几十到几百。 （4）分布电容 线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。,（5）标称电流 指线圈允许通过的电流大小，通常用字母A、B、C、D、E分别表示，标称电流值为50mA 、150mA 、300mA 、700mA 、1600mA 。,4.几种常见的电感,（1）绕线电感 用金属漆包线

46、与环形磁石自行绕制，一般无标记；也有将金属漆包线绕到工字形铁芯上，作电源滤波用电感。,（2）片状电感 外形同贴片电容相似,其颜色一般较黑, 其电感量用三位数表示前两位为有效数字第三位数字为有效数字后的 “0”的个数得出的电感量单位为微亨其误差等级用英文字母表示J、K、M分别表示+5%、+10%、+20%。 （3）磁珠 磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金，它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似，颜色为灰黑色。,磁珠等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。 磁珠与电感的区别： （1）单位不同 电感的单位是H，而磁珠的单位是。因为磁珠

47、的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的，而阻抗的单位是欧姆。磁珠的 DATASHEET上一般会提供频率和阻抗的特性曲线图，一般以100MHz为标准，比如600R100MHz，意思就是在100MHz频率的时候磁珠的阻抗相当于600欧姆。,（2）用途不同 电感是储能元件，多用于电源滤波回路，侧重于抑止传导性干扰 ，如在LC振荡电路、中低频的滤波电路等，其应用频率范围很少超过50MHz。 而磁珠是能量转换（消耗）器件 ，多用于信号回路，主要用于EMI方面 ，用来吸收超高频信号，如一些RF电路、PLL、振荡电路、含超高频存储器电路等。,贴片式磁珠,直插式磁珠,绕线电感,变压器,3.机电元件种类：,

48、开关 连接器 继电器,光耦器,主要有：贴片光耦器，手插光耦器。其与IC的区别主要在于IC一般有8只或8只以上的引脚，而光耦器一般为4到6只脚。,贴片光耦器,手插式光耦器,保险管,保险管：是一种在一定电流通过时 会熔断的电阻，为保障熔断时产生 的碎屑不会飞溅并进行电阻的绝缘， 在电阻丝外面套上一个玻璃管。 保险管的熔断特性可以使在发 生电源异变时可以快速有效的切断 电源起到保护作用及外形特点，所 以被称为保险管。 保险管可分为：高爆性、低爆 性；快速熔断、低速熔断。可恢复 保险管。,开关,开关主要有：拨档开关、按键开关。,双段拨档开关：图中的拨档开关为仪器、家电产品中最常用的电源转换开关，主要用

49、在110V和220V电源的切换。,开关,多段开关：具有多通道的 拨档开关，广泛使用在需 要在不同功能模块间切换 的家电、仪器设备上。,开关,拨档开关：此种是一种低电压 工作的拨档开关主要使用在用 电池供电或安全电压以下工作 的电器和仪器上，最常见的在 收音机和手持式电表上使用。,开关,按键开关：一种通过按压进行 通断切换的开关。 通过按压维持接通或切断需 再次按压转换到另一种的开关 在传统上称为按键开关。 在按压时才接通或切断， 松开后又恢复原有状态的开关 一般称为复位开关。,开关,继电器：是一类通过电控的 开关，是各类电子开关的原 型。它通过在初级端低电压 控制初级电磁线圈工作吸动 簧片工作

50、从而使次级触点接 通。它有效隔离强电工作能 很好的，起到安全作用，并 且因为其控制能力在电路中 有广泛的应用。,插座,插座在电子仪器、设备、家用电器等电子产品中广泛使用，起到连 接作用，使电子产品模块化，而更便于更新、维修。,针式排插,插座,单列排插：这种插座与插头配合时有方向要求 能满足引线排列的要求，主要使用在直流电源 输入的地方。,插座,DB15插座：这种插座是根据IEEE488标准设 计，因此被广泛的使用在电脑、仪器上做为 接口插座，最常见的是鼠标、显示器的连接。,插座,DVI插座：一种液晶显示器的连接插座。,插座,AUDIO插座：广泛使用于音频信号的输入、 输出。常见于家用电器上，例

51、如：收录机、音 频功放器等。,插座,菊花形插座：广泛使用在电脑设备上，上面的插 孔的排布有不同的变化。广泛用做键盘、鼠标、 S-VIDIO的输出连接。,插座,RCA插座：广泛用做单道的输入输出连接， 因为具有良好的屏蔽能力，所以常使用做为 音、视频等需要屏蔽外界干扰信号的连接。,插座,IC插座,液晶显示器,在电子设备上起到显示字幕 的作用。广泛见于手机、电 表、传呼机、刷卡机等产品 上。,TV调谐器（俗称高频头）：用作视频信号的调制和调。,单通道TV调谐器：广泛用于电 视、电脑用视频卡上。,双通道TV调谐器：广泛用于卫 星信号接收机等视频信号接收放 大器设备上。,压 电 陶 瓷 蜂 鸣 器,

52、压电陶瓷蜂鸣器是无源蜂鸣器 （无极性）,2. 压电陶瓷片，也是一种发声元件，它利用压电效应工作，既可以作发声元件又可以作接收声音的元件。压电陶瓷片是在园形铜底板上涂覆了一层厚约1mm的压电陶瓷，再在陶瓷表面沉积一层涂银层，涂银层和铜底板就是它的两个电极。,电磁式有源蜂鸣器, 有源蜂鸣器是有极 性的，在安装时要 注意它的方向,扬声器（喇叭）, 扬声器，俗称“喇叭”他是一种将电能转换为声能的电声器件。, 扬声器是有极性的元件, 用阻抗()/功率(W)来标称参数,传声器（咪头）,贴片咪头, 传声器声电转换的效率。用dB表示, 咪头内部有一个场效应三极管，其作用是阻抗转换和信号放大，所以咪头工作必须要

53、加一个直流电压，可在1.5-6v之间选择。, 传声器是指驻极体电容传声器，即俗称的咪头。,保险丝,温度保险丝,玻璃管保险丝, 保险丝也被称为熔断器。 保险丝的作用是：当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件，也有可能烧毁电路甚至造成火灾。保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用,继电器, 继电器 就是电子机械开关，它是用漆包铜线在一个圆铁芯上绕几百圈至几千圈，当线圈中流过电流时，圆铁芯产生了磁场，把圆铁芯上边的带有接触片的铁板吸住，使之断开第一个触点而接通第二个开关触点。当线圈断

54、电时，铁芯失去磁性，由于接触铜片的弹性作用，使铁板离开铁芯，恢复与第一个触点的接通。,晶振,1.什么是晶振,晶振一般叫做晶体谐振器，是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很重要的特性，如果给其通电，他就会产生机械振荡，反之，如果给他机械力，他又会产生电，这种特性叫压电特性。他们有一个很重要的特点，其振荡频率与他们的形状、材料、切割方向等密切相关。由于石英晶体化学性能非常稳定，热膨胀系数非常小，其振荡频率也非常稳定，由于控制几何尺寸可以做到很精密，因此，其谐振频率也很准确。,2.晶振的作用,晶振是控制CPU的时钟频率的,也就是产生高低电平的周期 。它是时钟电

55、路中最重要的部件，给各部分IC提供基准频率，它就像一个标尺，工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定，自然容易出现问题。,3.晶振的分类,晶振的分类也有多种形式，按其功能和实现技术的不同 ，可分为恒温晶体振荡器 （OCXO ）、温度补偿晶体振荡器 （TCXO ）、普通晶体振荡器(SPXO)、压控晶体振荡器(VCXO)； 按是否有电源提供才能工作可分为有源晶振和无源晶振；,按封装形式分有直插晶振和贴片晶振； 按频率不同，有32.768KHz晶振、11.0592MHz晶振、12MHz晶振、 27MHz晶振、28.6364MHz晶振等。,4. 几种常见的晶振,直接表示法 振荡频率直接用数字表示,如

56、:32768表示频率f=32.768kHz,有时还在外壳上打上厂家的名称,产品的生产日期等信息.,晶体的标识方法:,与晶体相比，晶振内部除了有晶片外还有电阻、电容等，一同构成晶体振荡器，一般有极性，外壳金属封装。,晶振:,例如：两脚贴片封装,例如：四脚贴片封装,通常 Pin#1会有标识的。然后按逆时针排序： 1# 2# 3# 4# 悬空 或者 控制电压 地 输出 电源,例如：四脚贴片封装,晶振是一种通过一定电压激励产生固定频率的一种电子元器件， 被广泛的用于家电、仪器和电脑。类型分为: 无源晶振 、有源晶振。 无源晶振一般只有两只引脚，有源晶振一般为四只引脚，并且在插机 时对相应脚位有严格的要

57、求，如果插反方向会将晶振损坏。,晶振主要封装：贴片晶振、手插晶振；,a、贴片晶振：一般为无源晶振。表面 有元件型号的丝印。,b、手插无源晶振。,c、有源晶振：表面有脚位标记，标识晶振第一脚。,4.半导体元件种类：,二极管（D） 三极管（Q） 晶体（X） 集成IC（U）,半导体分立元件,直插发光二极管,二极管,1.二极管的构成 在半导体材料硅或锗晶体中掺入三价元素杂质可构成缺壳粒的P型半导体，掺入五价元素杂质可构成多余壳粒的N形半导体。两种半导体接触在一起的点或面构成PN结，由PN结构成二极管。 2.二极管的符号：,普通二极管,发光二极管,稳压二极管,变容二极管,双向击穿二极管,双向二极管,3.

58、二极管的类型,二极管种类有很多，按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge管）和硅二极管（Si管）。 根据其不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。 按照管芯结构，又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。,在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置。必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值（这一数值称为“门槛电压”，锗管约为0.2V，硅管约为0.6V）以后，二极管才能真正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V），称为二极管的“正向压降”。,4. 二极管的导电特性,（1）正向特性,（2）反向特性,在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管中几乎没有电流流过，此时二极管处于截止状