電子基礎培訓課件

1、常用名詞解釋電的產生:物質由分子組成，分子由原子組成，原子由原子核及核外電子組成，原子核則由中子及質子組成，質子帶正電，核外電子帶負電，通常情況下,原子核外的電子被原子核內的質子吸引在原子核外層運動,不顯示電性,當外界作用下，帶負電的電子移動到另一物質上,電子進行定向移動，從而形成電流。電流:電子的定向移動,就形成了電流.分為交流電流和直流電流.電壓:兩物質上,產生的正負電性就形成了電壓.分為交流電壓和直流電壓.電路:電流所流經的路,由四部分組成:電源,導線,開關,負載組成.按功能電路可分為模擬電路,數(shù)字電路和脈沖電路.狀態(tài)可分為開路,短路,通路.歐姆定律 1定義：在電路上，有電壓加上時，即有

2、電流流動，在這電路上流動的電流和叫壓成正比，和電路上的阻抗成反比，稱之為歐姆定律 2 公式：I=U/R 3 電壓、電流、電阻單位 3.1電流（I）單位安培（A） 3.2電壓（V ） 單位伏特（V） 3.3電阻（R）單位歐姆（）近代科學進一步揭示出原子核內部的質子帶正電荷，核外電子帶負電荷。原子原子核電 子（帶負電）質 子（帶正電）中 子（不帶電）7.物體不帶電的原因 通常情況下，原子核內的正電荷跟核外電子所帶的負電荷的總量相等，整個原子不顯電性，是中性的。 本來是中性的原子，當它失去一個或幾個電子時，核外電子總共帶的負電荷比原子核的正電荷少，它就顯示帶正電。+4-1-1-1-1物體帶正電的原因

3、+4-1物體帶負電的原因 本來是中性的原子，當她跟多余的電子結合在一起時，核外電子總共帶的負電荷比原子核的正電荷多，它就顯示帶負電。-1-1-1-1-1第一章 - 電阻1.什麼是電阻 電子在導體中流動時,所受到之阻力稱為電阻. 電阻符號用“R”表示,單位: (歐母), 圖型: 1M =1000K =1000000 =1000000000m2.電阻分類 A.按功率分類: 1/8W , 1/6W , 1/4W , 1/2W , 1W , 2W , 3W , 4W .3.電阻的種類有很多，常見的幾種有色環(huán)電阻、貼片電阻和水泥電阻等等。4.電阻的作用。電阻的作用有限流、分壓、發(fā)熱。第二章 - 電阻3色

4、環(huán)電阻A. 4色環(huán)電阻顏色 第一環(huán) 第二環(huán) 第三環(huán) 第四環(huán) 黑 X 0 0 X 棕 1 1 1 X 紅 2 2 2 X 橙 3 3 3 X 黃 4 4 4 X綠 5 5 5 X 藍 6 6 6 X 紫 7 7 7 X 灰 8 8 8 X 白 9 9 9 X 金 X X -1 5 銀 X X -2 10 電阻值 = 第一環(huán)(十位數(shù))第二環(huán)(個位數(shù)) *第三環(huán)(10的指數(shù)) 第四環(huán)(此電阻的正負百分誤差) 11*10=1105%第二章 - 電阻4 A. 5色環(huán)電阻顏色 第一環(huán) 第二環(huán) 第三環(huán) 第四環(huán) 第五環(huán) 黑 X 0 0 0 X 棕 1 1 1 1 1 紅 2 2 2 2 2橙 3 3 3 3

5、3黃 4 4 4 4 4綠 5 5 5 5 5藍 6 6 6 6 6紫 7 7 7 7 7灰 8 8 8 8 8白 9 9 9 9 9金 X X X -1 X銀 X X X -2 X電阻值 = 第一環(huán)(百位數(shù))第二環(huán)(十位數(shù))第三環(huán)(個位數(shù)) *第四環(huán)(10的指數(shù)) 第五環(huán)(此電阻的正負百分誤差) 110*1=1101% 四色環(huán)電阻五色環(huán)電阻的識別4、色環(huán)電阻識別色標表顏色有效數(shù)值乘數(shù)值允許偏差值（%）銀色/10210金色/1015黑色010*0/棕色110*11紅色210*22橙色310*3/黃色410*4/綠色510*50.5藍色610*60.2紫色710*70.1灰色810*8/白色91

6、0*9+50 -20無色/20電阻分類電阻的分類；常見的分類主要是按材料、結構和用途 A線繞電阻：將發(fā)熱線（發(fā)熱絲、發(fā)熱片）繞在絕緣基體上。 B薄膜電阻：在絕緣基體上鍍上各種導電薄膜（最常用） C實心電阻：整個材料基體參于阻礙導電（少用） D敏感電阻：特殊材料和工藝制成，阻值易隨環(huán)境改變而變化。 另外，電阻還可以分為：普通電阻、精密電阻；小功率電阻、大功率電阻；立式電阻、臣式電阻；固定電阻、可變電阻等等；還有無感電阻、組合電阻、排式電阻等。特殊電阻1.熱敏電阻 熱敏電阻：電阻值隨著環(huán)境溫度的變化而發(fā)生明顯變化，并且成一定比例對應關系 A正溫度系數(shù) B負溫度系數(shù)2.光敏電阻 光敏電阻：隨著環(huán)境光

7、照的變化而發(fā)生明顯變化 壓敏電阻 自恢復保險絲電阻注意事項 a.通常2W以下的電阻是用色環(huán)標示阻值的,2W以上是直接書寫 出其額定電阻值的. b. 通常功率越大其體積越大,若是小形化電阻就不好從體積上識 辯,在使用時一定要注意其標示規(guī)格的額定功率. c.通常5色環(huán)電阻是要比4色環(huán)電阻要精密的,其誤差差異要看它 們的最后一色環(huán). d.SMD電阻因體積太小無法標色環(huán),故直接將色環(huán)的對應數(shù)值標 示上去,其讀值方式:(指數(shù)標示法) 如 5%誤差 1%誤差 =22*10 =220*10 =2200 =2200 =2.2K =2.2K 2222201（二）電容器 定義：用來表征電容器儲存電荷的本領的物理量

8、。 1種類 按極性可分為有極性電容和無極性電容。 有極性電容：紙質電解電容，鋁電解電容和鉭質電解電容(鉭Tan：一種非常堅硬、密度很大的灰色金屬元素，在攝氏150度以下能抗化學物質的強腐蝕。) 無極性電容：陶瓷電容(又稱瓷片電容)，嘜拉電容，金屬化聚乙酯膜電容器，云母電容等,滌綸電容，CBB電容 。電解電容陶瓷電容Mylar電容4.電容的符號單位換算5.電容單位 1法拉（F）=1000000微法拉（UF） 1微法拉（UF）=1000000微微法拉（PF）6.電容器的耐壓電容器上標明的耐壓值都有是指直流電壓，用在交流電路中則應注意所加的交流電壓最大值（峰值）不能超越電容器上所標明的電壓值。7.串

9、聯(lián)、并聯(lián)的容值計算 A并聯(lián)：C=C1+C2+C3 B串聯(lián)：1/C=1/C1+1/C2+1/C3電容的標枳9.電容的標枳A直標法：用數(shù)字和單位直接標出，如0.1UF表示0.1微法拉，有些電容用“R”表示小數(shù)點，如R56表示0.56微法拉。B文字符號法：用數(shù)字和文字符號有規(guī)律的組合來表示容量，如P10表示10PF，6P8表示6.8PF.C色標法：用色環(huán)或色點來表示電容器的主要參數(shù)，電容的色標法與電阻的相同。D電容器的偏差標志符號：+100%-0H、+100%-10%R、+50%-10%T、+30%-10%Q+50%-20%S、+80%-20%Z注意事項10.注意問題 A容量誤差不可過大，特別是諧振

10、回路的電容。 B可變電容器動片組接地。 C不同特性的電容不可隨意替換，例如低頻滌綸電容不能用于高頻電路。 D有極性的電解電容器不可以接反。 E電容兩端的電壓（包括脈沖電壓）不應高于電容器的額定直流工作電壓。 F絕緣電阻小的電容不能使用。二極管三、二極管1.二極管分類；按照所用的半導體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關二極管、發(fā)光等。2.正向特性：正向電壓達到某一數(shù)值（這一數(shù)值稱為“門檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V）以后，二極管才能直正導通。導通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3V，硅管約

11、為0.7V），稱為二極管的“正向壓降”二極管特性3.反向特性：二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。當二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會急劇增大，二極管將失去單方向導電特性，這種狀態(tài)稱為二極管的擊穿。普通二極管 穩(wěn)壓二極管(ZD) 發(fā)光二極管(LED) 肖特基二極管測試二極管4.測試二極管的好壞：測試前先把萬用表的轉換開關撥到二極管檔位，再將紅、黑兩根表筆分別測試二極管的兩個引腳。如果沒有顯示數(shù)字就表明測反了。有數(shù)字顯示（150-850）表明是良品。 A正向特性測試：把萬用表的黑表筆（表內正極）搭觸二極管的正極，紅表筆（表內負極）搭觸二極管的負極。若表

12、針不擺到0值而是停在標度盤的中間，這時的阻值就是二極管的正向電阻，一般正向電阻越小越好。若正向電阻為0值，說明管芯短路損壞，若正向電阻接近無窮大值，說明管芯斷路。短路和斷路的管子都不能使用。B反向特性測試：把萬且表的紅表筆搭觸二極管的正極，黑表筆搭觸二極管的負極，若表針指在無窮大值或接近無窮大值，管子就是合格的。半導體二極管結構 正極引線觸絲N型鍺支架外殼負極引線PN結 正極引線二氧化硅保護層P型區(qū)負極引線 面接觸型二極管N型硅PN結二極管的符號正極負極三極管四、三極管1晶體三極管，是半導體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。2硅晶體三極管和鍺晶體三極管都有PNP型和NPN

13、型兩種類型。3晶體三極管的電流放大作用4晶體三極管的三種工作狀態(tài)：截止狀態(tài)、放大狀態(tài)、飽和導通狀態(tài)三極管分類三極管NPN 型 PNP型B C B C E E1. NPN 型三極管集電區(qū)集電結基區(qū)發(fā)射結發(fā)射區(qū)NN集電極C基極B發(fā)射極E 三極管的結構 分類和符號PECB符號第1章 1.5N型硅二氧化硅保護膜BECN+P型硅1.1 半導體三極管的結構（a） 平面型N型鍺ECB銦球銦球PP+（b）合金型 半導體三極管第1章 1.5集電區(qū)集電結基區(qū)發(fā)射結發(fā)射區(qū)CBEN集電極C發(fā)射極E基極BNPPN2. PNP型三極管第1章 1.5發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴散電子IEIB電子在基區(qū)擴散與復合集電區(qū)收集電子 電子流向電

14、源正極形成 ICICNPN電源負極向發(fā)射區(qū)補充電子形成 發(fā)射極電流IE 三極管的電流控制原理電源正極拉走電子，補充被復合的空穴，形成 IB第1章 1.5VCCRCVBBRBCBEECRCIC UCECEBUBE共發(fā)射極接法放大電路1.2 三極管的電流控制作用三極管具有電流控制作用的外部條件 : （1）發(fā)射結正向偏置 （加正向電壓）；（2）集電結反向偏置（加反向電壓）。第1章 1.5EBRBIBECRCIC UCECEBUBE共發(fā)射極接法放大電路1.3 三極管的電流控制作用三極管具有電流控 制作用的外部條件 : （1）發(fā)射結正向偏置；（2）集電結反向偏置。對于PNP型三極管應滿足:輸出回路輸入回

15、路公共端第1章 1.5EBRBIBIE即 VC VB 0UBE 0半導體三極管五、MOS場效應管一、MOS場效應管MOS場效應管比較“嬌氣”。這是由于它的輸入電阻很高，而柵-源極間電容又非常小，極易受外界電磁場或靜電的感應而帶電，而少量電荷就可在極間電容上形成相當高的電壓（U=Q/C），將管子損壞。因此出廠時各管腳都絞合在一起，或裝在金屬箔內，使G極與S極呈等電位，防止積累靜電荷。管子不用時，全部引線也應短接。在測量時應格外小心，并采取相應的防靜電感應措施。 SiO2結構示意圖5.1 N溝道增強型絕緣柵場效應管P型硅襯底源極S柵極G漏極D 五.一 絕緣柵場效應管襯底引線BN+N+DBSG符號1

16、. 結構和符號第1章 1.6SiO2結構示意圖P型硅襯底耗盡層襯底引線BN+N+SGDUDSID = 0D與S之間是兩個PN結反向串聯(lián)，無論D與S之間加什么極性的電壓，漏極電流均接近于零。2. 工作原理(1) UGS =0第1章 1.6P型硅襯底N+BSGD。耗盡層ID = 0(2) 0 UGS UGS(th)N型導電溝道N+N+第1章 1.6UGS結構示意圖5.2 N溝道耗盡型絕緣柵場效應管P型硅襯底源極S漏極D 柵極G襯底引線B耗盡層1. 結構特點和工作原理N+N+正離子N型溝道SiO2DBSG符號制造時,在二氧化硅絕緣層中摻入大量的正離子。第1章 1.6N型硅襯底N+BSGD。耗盡層PM

17、OS管結構示意圖P溝道5.3 P溝道絕緣柵場效應管（PMOS）PMOS管與NMOS管互為對偶關系，使用時UGS 、UDS的極性也與NMOS管相反。 P+P+第1章 1.6UGSUDSID1. P溝道增強型絕緣柵場效應管開啟電壓UGS(th)為負值，UGS UGS(th) 時導通。 SGDB符號 ID /mAUGS / V0UGS(th) 轉移特性2. P溝道耗盡型絕緣柵場效應管DBSG符號 ID /mAUGS /V0UGS(off) 轉移特性夾斷電壓UGS(off)為正值， UGS UGS(off)時導通。 第1章 1.6在UDS =0時，柵源電壓與柵極電流的比值，其值很高。5.4 絕緣柵場效

18、應管的主要參數(shù)1. 開啟電壓UGS(th) 指在一定的UDS下，開始出現(xiàn)漏極電流所需的柵源電 壓。它是增強型MOS管的參數(shù)，NMOS為正，PMOS為負。2. 夾斷電壓 UGS(off) 指在一定的UDS下，使漏極電流近似等于零時所需的柵源電壓。是耗盡型MOS管的參數(shù)，NMOS管是負值，PMOS管是正值。3. 直流輸入電阻 RGS（DC）4. 低頻跨導 gm UDS為常數(shù)時，漏極電流的微變量與引起這個變化的柵源電壓的微變量之比稱為跨導,即第1章 1.6（三）電感1.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?，并在磁場中儲存能量。電感器用符號L用字母L表示在電路中的符號為L2.電感的單位最基本的單位為亨利(H)常用的有毫亨(mH)微亨(UH)3.換算公式為1H=103mH=106uH4.色環(huán)電感數(shù)值的認法與電阻類似但后面的單位為uH。 電感的種類5.電感的特點：阻交通直。6.電感的作用它經常和電容器一起工作，構成LC濾波器、LC振蕩器7.電感的主要參數(shù)： （1）電感量 圈數(shù)，直徑，鐵芯，線圈的繞制方式（2）品質因數(shù)（Q值）