電子元器件——二極管、三極管、集成電路

1、第三課第三課 電子元器件電子元器件二極管、三級管、集成電路二極管、三級管、集成電路電子元器件電子元器件主題：主題：二極管二極管 三極管三極管 集成電路集成電路第三課第三課 電子元器件電子元器件二極管、三級管、集成電路二極管、三級管、集成電路二極管是封裝起來的二極管是封裝起來的PN結加上電極引線構成。結加上電極引線構成。二極管二極管 二極管又稱晶體二極管。是由半導體材料制成的二極管又稱晶體二極管。是由半導體材料制成的. .它有兩根它有兩根引線一根叫正極，一根叫負極引線一根叫正極，一根叫負極. .二極管的導電性質很特殊二極管的導電性質很特殊. .它它只允許用流從它的正極流向負極只允許用流從它的正極

2、流向負極. .這很像自行車的氣門芯只這很像自行車的氣門芯只允許氣流從氣筒流向車胎一樣允許氣流從氣筒流向車胎一樣. .因此具有單向導電特性，只因此具有單向導電特性，只往一個方向傳送電流。往一個方向傳送電流。 二極管可以應用為：整流二極管、開關元件、限幅元件、顯二極管可以應用為：整流二極管、開關元件、限幅元件、顯示元件等。示元件等。+第三課第三課 電子元器件電子元器件二極管、三級管、集成電路二極管、三級管、集成電路（一）二極管的分類 按二極管的用途可以分為：二極管的用途可以分為： 整流二極管整流二極管 如：如：1N4007 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管 如：如： 1N4745 開關二極管開關二極管 如：如

3、： 1N4148 檢波二極管檢波二極管 如：如：1N60 發(fā)光二極管發(fā)光二極管第三課第三課 電子元器件電子元器件二極管、三級管、集成電路二極管、三級管、集成電路（1）最大整流電流）最大整流電流 IF 是指二極管長期運行時，允許通過的最大正向平均電流。是指二極管長期運行時，允許通過的最大正向平均電流。若超過此值，二極管過熱會損壞。若超過此值，二極管過熱會損壞。 （2）反向擊穿電壓）反向擊穿電壓 VBR 導致二極管反向擊穿時的電壓值。導致二極管反向擊穿時的電壓值。（3）最高反向工作電壓）最高反向工作電壓VRM VRM一般取一般取VBR的一半的一半（4）動態(tài)電阻）動態(tài)電阻 RD 指穩(wěn)壓二極管在反向擊

4、穿狀態(tài)下，兩端電壓變化量與指穩(wěn)壓二極管在反向擊穿狀態(tài)下，兩端電壓變化量與電流變化量的比值。電流變化量的比值。（二）二極管的參數(shù)第三課第三課 電子元器件電子元器件二極管、三級管、集成電路二極管、三級管、集成電路(1) 半導體二極管的極性判別半導體二極管的極性判別 一般情況下，二極管有色點的一端為正極，如一般情況下，二極管有色點的一端為正極，如2AP12AP7，2AP112AP17等。如果是透明玻璃殼二極管，等。如果是透明玻璃殼二極管，可直接看出極性，即內部連觸絲的一頭是正極，連半導可直接看出極性，即內部連觸絲的一頭是正極，連半導體片的一頭是負極。塑封二極管有圓環(huán)標志的是負極，體片的一頭是負極。塑

5、封二極管有圓環(huán)標志的是負極，如如IN4000系列。系列。無標記的二極管，則可用萬用表無標記的二極管，則可用萬用表電阻電阻擋來判別正、擋來判別正、負極。負極。（三）二極管的檢測第三課第三課 電子元器件電子元器件二極管、三級管、集成電路二極管、三級管、集成電路 根據(jù)二極管正向電阻小，反向電阻大的特點，將萬用表撥到根據(jù)二極管正向電阻小，反向電阻大的特點，將萬用表撥到電阻擋電阻擋(一般用一般用R100或或R1k擋。不要用擋。不要用R1或或R10k擋，擋，因為因為R1擋使用的電流太大，容易燒壞管子，而擋使用的電流太大，容易燒壞管子，而R10k擋擋使用的電壓太高，可能擊穿管子使用的電壓太高，可能擊穿管子)

6、。用表筆分別與二極管的。用表筆分別與二極管的兩極相接，測出兩個阻值。在所測得阻值較小的一次，與黑兩極相接，測出兩個阻值。在所測得阻值較小的一次，與黑表筆相接的一端為二極管的正極。同理，在所測得較大阻值表筆相接的一端為二極管的正極。同理，在所測得較大阻值的一次，與黑表筆相接的一端為二極管的負極。如果測得的的一次，與黑表筆相接的一端為二極管的負極。如果測得的正、反向電阻均很小，說明管子內部短路；若正、反向電阻正、反向電阻均很小，說明管子內部短路；若正、反向電阻均很大，則說明管子內部開路。在這兩種情況下，管子就不均很大，則說明管子內部開路。在這兩種情況下，管子就不能使用了。能使用了。第三課第三課 電

7、子元器件電子元器件二極管、三級管、集成電路二極管、三級管、集成電路1 1、整流二極管、整流二極管 利用二極管單向導電性，可以把方向交替變化的交流電變換成單一利用二極管單向導電性，可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈動直流電。方向的脈動直流電。 整流二極管都是面結型，因此結電容較大，使其工作頻率較低，一整流二極管都是面結型，因此結電容較大，使其工作頻率較低，一般為般為3kHZ以下。以下。 從封裝上看，有塑料封裝和金屬封裝兩大類。常用的整流二極管有從封裝上看，有塑料封裝和金屬封裝兩大類。常用的整流二極管有2CZ型、型、2DZ型、型、IN400 X型及用于高壓、高頻電路的型及用于高壓、高頻電

8、路的 2DGL型等。型等。（四）二極管的應用第三課第三課 電子元器件電子元器件二極管、三級管、集成電路二極管、三級管、集成電路2 2、開關元件、開關元件 二極管在正向電壓作用下電阻很小，處于導通狀態(tài)，相當于一只接二極管在正向電壓作用下電阻很小，處于導通狀態(tài)，相當于一只接通的開關；在反向電壓作用下，電阻很大，處于截止狀態(tài)，如同一只斷通的開關；在反向電壓作用下，電阻很大，處于截止狀態(tài)，如同一只斷開的開關。利用二極管的開關特性，可以組成各種邏輯電路。開的開關。利用二極管的開關特性，可以組成各種邏輯電路。3 3、限幅元件、限幅元件 二極管正向導通后，它的正向壓降基本保持不變（硅管為二極管正向導通后，它

9、的正向壓降基本保持不變（硅管為0.7V，鍺，鍺管為管為0.3V）。利用這一特性，在電路中作為限幅元件，可以把信號幅度）。利用這一特性，在電路中作為限幅元件，可以把信號幅度限制在一定范圍內。限制在一定范圍內。第三課第三課 電子元器件電子元器件二極管、三級管、集成電路二極管、三級管、集成電路4 4、繼流二極管、繼流二極管 在開關電源的電感中和繼電器等感性負載中起繼流作用。在開關電源的電感中和繼電器等感性負載中起繼流作用。5 5、檢波二極管、檢波二極管 在收音機中起檢波作用。在收音機中起檢波作用。6 6、變容二極管、變容二極管使用于電視機的高頻頭中。使用于電視機的高頻頭中。第三課第三課 電子元器件電

10、子元器件二極管、三級管、集成電路二極管、三級管、集成電路三極管三極管 半導體半導體三極管三極管也稱為晶體三極管，可以說它是電子電路中最重要的也稱為晶體三極管，可以說它是電子電路中最重要的器件。它最主要的功能是器件。它最主要的功能是電流電流放大和開關作用。三極管顧名思義具有三放大和開關作用。三極管顧名思義具有三個電極。而三極管由兩個個電極。而三極管由兩個PNPN結構成，共用的一個電極成為三極管的基極結構成，共用的一個電極成為三極管的基極( (用字母用字母b b表示表示) )。其他的兩個電極成為集電極。其他的兩個電極成為集電極( (用字母用字母c c表示表示) )和發(fā)射極和發(fā)射極( (用字母用字母

11、e e表示表示) )。由于不同的組合方式，形成了一種是。由于不同的組合方式，形成了一種是NPNNPN型的三極管，型的三極管，另一種是另一種是PNPPNP型的三極管。型的三極管。三極管的種類很多，并且不同型號各有不同的用途。三極管大都是塑料三極管的種類很多，并且不同型號各有不同的用途。三極管大都是塑料封裝或金屬封裝，常見三極管的外觀，有一個箭頭的電極是發(fā)射極，箭封裝或金屬封裝，常見三極管的外觀，有一個箭頭的電極是發(fā)射極，箭頭朝外的是頭朝外的是NPNNPN型三極管，三而箭頭朝內的是型三極管，三而箭頭朝內的是PNPPNP型。實際上箭頭所指的型。實際上箭頭所指的方向是方向是電流電流的方向。的方向。繼電

12、器 v繼電器是一種根據(jù)某種輸入信號變化而接通或斷開控制電路，從而實現(xiàn)自動控制和保護的自動電器。其輸入量可以是電流、電壓等電量，也可以是溫度、時間、壓力、速度等非電量，輸出則使觸頭的動作或電參數(shù)變化。繼電器的應用范圍非常廣泛，種類也較繁多，這里僅對目前電子產品中常用的固態(tài)繼電器的基本結構及使用特點作簡介 v固態(tài)繼電器（SSR）的工作原理和特性固態(tài)繼電器是一種兩個接線端為輸入端，另兩個接線端為輸出端的四端器件，中間采用隔離器件實現(xiàn)輸入輸出的電隔離。 固態(tài)繼電器按負載電源類型可分為交流型和直流型。按開關型式可分為常開型和常閉型。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型，以光電隔離型為最多。

13、電感v電感器的圖形如上面所示。在電子制作中雖然使用得不是很多，但它們在電路中同樣重要。電感器和電容器一樣，也是一種儲能元件，它能把電能轉變?yōu)榇艌瞿埽⒃诖艌鲋袃Υ婺芰?。電感器用符號L表示，它的基本單位是亨利(H)，常用毫亨(mH)為單位。它經(jīng)常和電容器一起工作，構成LC濾波器、LC振蕩器等。另外，人們還利用電感的特性，制造了扼流圈、變壓器、繼電器等。電感器的特性恰恰與電容的特性相反，它具有阻止交流電通過而讓直流電通過的特性。v小小的收音機上就有不少電感線圈，幾乎都是用漆包線繞成的空心線圈或在骨架磁芯、鐵芯上繞制而成的。有天線線圈(它是用漆包線在磁棒上繞制而成的)、中頻變壓器(俗稱中周)、輸入輸

14、出變壓器等等。 晶振v晶振一般叫做晶體諧振器，是一種機電器件，是用電損耗很小的石英晶體經(jīng)精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成。這種晶體有一個很重要的特性，如果給它通電，它就會產生機械振蕩，反之，如果給它機械力，它又會產生電，這種特性叫機電效應。他們有一個很重要的特點，其振蕩頻率與他們的形狀，材料，切割方向等密切相關。由于石英晶體化學性能非常穩(wěn)定，熱膨脹系數(shù)非常小，其振蕩頻率也非常穩(wěn)定，數(shù)碼管 按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極光二極管的陽極接

15、到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應用時應將公共極的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應用時應將公共極COM接到接到+5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。當某一字段極為低電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。共陰的陰極為高電平時，相應字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應用時應將公共極應用時應將公共極COM接到地線接到地線GND上，當上，當某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相

16、應某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陽極為低電平時，字段就點亮。當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。相應字段就不亮。 開關v顧名思義，是用來控制電路的打開與關閉，從而來控制電路的工作狀態(tài)。 v開關分為鎖定開關、未加鎖定開關、輕觸開關、薄膜開關、大功率開關等，下面我們將以圖片的形式對開關進行分類介紹。 按鍵開關微動開關撥動開關船型開關蜂鳴器v蜂鳴器是一種一體化結構的v電子訊響器，采用直流電壓v供電，廣泛應用于計算機、v打印機、復印機、報警器、v電子玩具、汽車電子設備、v電話機、定時器等電子產品中作發(fā)聲器件。 保險管v保險管，即保險絲，是一種安裝在電路中，保證

17、電保險管，即保險絲，是一種安裝在電路中，保證電路安全運行的電器元件。也被稱為熔斷器，路安全運行的電器元件。也被稱為熔斷器，IEC127標準將它定義為標準將它定義為“熔斷體（熔斷體（fuse-link)”。保險管。保險管（絲）會在電流異常升高到一定的（絲）會在電流異常升高到一定的高度和一定的時候，自身熔高度和一定的時候，自身熔斷切斷電流，從而起到保護斷切斷電流，從而起到保護電路安全運行的作用。電路安全運行的作用。變壓器v由鐵心和繞在絕緣骨架上的線圈構成的。絕緣銅線繞在塑料骨架上，每個骨架需繞制輸入和輸出兩組線圈。線圈中間用絕緣紙隔離。繞好后將許多鐵心薄片插在塑料骨架的中間。這樣就能夠使線圈的電感

18、量顯著增大。變壓器利用電磁感應原理從它的一個繞組向另幾個繞組傳輸電能量。變壓器在電路中具有重要的功能：耦合交流信號而阻隔直流信號，并可以改變輸入輸出的電壓比；利用變壓器使電路兩端的阻抗得到良好匹配，以最大限度的傳送信號功率。電力變壓器就是把高壓電變成民用市電，而我們的許多電器都是使用低壓直流電源工作的，需要用電源變壓器把220 V交流市電變換成低壓交流電，再通過二極管整流，電容器濾波，形成直流電供給電器。電視機顯像管需要上萬伏的電壓來工作，是由“行輸出變壓器”供給的。紅外接收發(fā)射頭v常用的紅外遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個部分。發(fā)射部分的主要元件為紅外發(fā)光二極管。它實際上是一只特殊的發(fā)光二極管；

19、由于其內部材料不同于普通發(fā)光二極管，因而在其兩端施加一定電壓時，它便發(fā)出的是紅外線而不是可見光。v接收部分的紅外接收管是一種光敏二極管。在實際應用中要給紅外接收二極管加反向偏壓，它才能正常工作，亦即紅外接收二極管在電路中應用時是反向運用，這樣才能獲得較高的靈敏度。紅外發(fā)光二極管一般有圓形和方形兩種。光耦v光耦合器（光耦合器（opticalcoupler，英文縮寫為，英文縮寫為OC）亦稱）亦稱光電隔離器或光電耦合器，簡稱光耦。它是以光為光電隔離器或光電耦合器，簡稱光耦。它是以光為媒介來傳輸電信號的器件，通常把發(fā)光器（紅外線媒介來傳輸電信號的器件，通常把發(fā)光器（紅外線發(fā)光二極管發(fā)光二極管LED）與

20、受光器（光敏半導體管）封裝）與受光器（光敏半導體管）封裝在同一管殼內。當輸入端加電信號時發(fā)光器發(fā)出光在同一管殼內。當輸入端加電信號時發(fā)光器發(fā)出光線，受光器接受光線之后就產生光電流，從輸出端線，受光器接受光線之后就產生光電流，從輸出端流出，從而實現(xiàn)了流出，從而實現(xiàn)了“電電光光電電”轉換。以光為媒轉換。以光為媒介把輸入端信號耦合到輸出端的光電耦合器，由于介把輸入端信號耦合到輸出端的光電耦合器，由于它具有體積小、壽命長、無觸點，抗干擾能力強，它具有體積小、壽命長、無觸點，抗干擾能力強，輸出和輸入之間絕緣，單向傳輸信號等優(yōu)點，在數(shù)輸出和輸入之間絕緣，單向傳輸信號等優(yōu)點，在數(shù)字電路上獲得廣泛的應用。字電路上獲得廣泛的應用。光耦整流橋v整流橋就是將整流管封在一個殼內了整流橋就是將整流管封在一個殼內了. .分全橋和半橋分全橋和半橋. .全橋是全橋是將連接好的橋式整流電路的四個二極管封在一起將連接好的橋式整流電路的四個二極管封在一起. .半橋是將半橋是將兩個二極管橋式整流的一半封在一起兩個二極管橋式整流的一半封在一起, ,用兩個半橋可組成一用兩個半橋可組成一個橋式整流電路個橋式整流電路, ,一個半橋也可以組成變壓器帶中心抽頭的一個半橋也可以組成變壓器帶中心抽頭的全波整流電路全波整流電