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1、繼電器晶體管等十(四)變壓器變壓器的種類很多,常用的有電源變壓器、線間變壓器、中頻變壓器、音頻變壓器、高頻變壓器等。如圖41所示。圖41 變壓器外形 變壓器由初級(jí)線圈、次級(jí)線圈、鐵芯或磁芯組成。一般情況下鐵芯變壓器 用于低頻電路,磁芯變壓器用于高頻電路。變壓器有升高或降低交流電壓的作用,同時(shí)還有阻抗變換和隔直流的功能。1、中頻變壓器中頻變壓器又稱中周變壓器,簡(jiǎn)稱中周。它與電容器組成諧振回路,用于超外差式收音機(jī)和電視機(jī)中。 中頻變壓器由磁芯、尼龍骨架、磁帽、膠水底座、金屬屏蔽罩及繞在磁芯上的線圈構(gòu)成。磁帽可上下調(diào)節(jié),以改變線圈的電感量。中周的底座上有五個(gè)引線腳,在引線腳的旁邊注有數(shù)字,標(biāo)明引線腳

2、的順序。中頻變壓器的磁芯、磁帽是用高頻或中頻特性的磁性材料制成的。以滿足不同電路工作頻率的需求。中頻磁芯用于調(diào)幅收音機(jī),高頻磁芯用于電視機(jī)和調(diào)頻收音機(jī)。 中頻變壓器的型號(hào)由三部分組成,即主稱(用幾個(gè)字母表示名稱、特征、用途)、尺寸(用數(shù)字表示)、序號(hào)(用數(shù)字表示)。其主稱中的字母T、L、F、S分別表示中周變壓器、線圈或振蕩線圈、磁性瓷芯式、調(diào)幅收音機(jī)用、短波段。尺寸中的1、2、3、4、分別表示7X7X12(nun)、10X10X14(mm)、12 X 12 X 16(mm)、20X25X36(mm)。例如TTF21型就表示調(diào)幅收音機(jī)用磁性瓷芯式中頻變壓器,外型尺寸為10X 10X 14(mm)

3、。 中頻變壓器有單調(diào)諧雙調(diào)諧兩種方式。單調(diào)諧式是指只有一個(gè)諧振回路。雙調(diào)諧是指具有兩個(gè)諧振回路。收音機(jī)多采用單調(diào)諧電路。常用的中頻變壓器 TTF 、 TTF、 TTF3等為收音機(jī)所用; 10TV21、 10LV23、 10TS22等為電視機(jī)所用。 2音頻變壓器 音頻變壓器主要是指音頻輸入變壓器、音頻輸出變壓器。音頻變壓器的作用是阻抗匹配、耦合、倒相等。輸入變壓器在電路中能使推動(dòng)級(jí)的輸出阻抗與功率放大級(jí)的輸入阻抗相適應(yīng)(匹配)。輸出變壓器在電路中能使功率放大級(jí)的輸出阻抗與揚(yáng)聲器的阻抗相適應(yīng)。只有在阻抗匹配的情況下音頻信號(hào)傳輸?shù)膿p耗才能減小到最小,失真也最小。 音頻變壓器是由鐵芯、骨架、線圈構(gòu)成。

4、鐵芯通常采用“日字型”硅鋼片,骨架由尼龍或塑料壓制而成。在骨架上繞制漆包線線圈。輸入變壓器的初、次級(jí)線圈的圈數(shù)比為3:11:1之間,輸出變壓器初、次級(jí)線圈的圈數(shù)比為10:17:1之間。輸入變壓器與輸出變壓器在使用中往往不易區(qū)分。為不造成使用上的錯(cuò)誤,可用萬(wàn)用表的 RXI擋測(cè)量有兩根引線的一邊。如果測(cè)得的阻值為 1歐姆左右,就是輸出變壓器; 如果測(cè)得的阻值為幾十歐姆一幾百歐姆,就是輸入變壓器。因輸入變壓器的初級(jí)導(dǎo)線較細(xì)、且圈數(shù)多、直流電阻大。而輸出變壓器的次級(jí)導(dǎo)線粗、圈數(shù)少、直流電阻小。3行輸出變壓器 行輸出變壓器又稱行逆程變壓器。它接在電視機(jī)行掃描輸出級(jí)。它將行逆程反峰電壓,經(jīng)升壓整流、濾波為

5、顯象管提供陽(yáng)極高壓、加速極電壓、聚焦極電壓以及其它電路所需直流電壓。行輸出變壓器是由高壓線圈、低壓線圈、U形磁芯、尼龍骨架組成。較新的產(chǎn)品為一體化行輸出變壓器。它的初級(jí)繞組與高壓繞組、整流二極管等全部封裝在一起。 常用的行輸出變壓器型號(hào)有HCB3101、HCB3102、HCB1201、HCB1202。一體化行輸出變壓器型號(hào)有BSH12、BSH13、BSH14等。 4電源變壓器 電源變壓器是將220V交流電電壓升高或降低,變成所需要的各種電壓。如需要直流電壓,再經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓等電路,就可提供。電源變壓器主要由鐵芯、初次級(jí)繞組構(gòu)成。常見的鐵芯有“日”字型和“C”型兩種?!叭铡弊中丸F芯變壓器的初

6、、次級(jí)線圈繞在鐵芯中間的芯柱上。一般初級(jí)線圈在里層,次級(jí)線圈在外層?!癈”型鐵芯變壓器的初、次級(jí)線圈繞在鐵芯的兩側(cè)的芯柱上。由于“C”型鐵芯由導(dǎo)磁率高的冷軋硅鋼帶卷成的,因此它的損耗小、效率高。為適應(yīng)各種電路的需要,變壓器的功率可做成各種規(guī)格的。(五) 繼電器 1 繼電器的作用 2 繼電器的主要技術(shù)參數(shù) 3 繼電器的觸點(diǎn) 4. 繼電器的選用常識(shí) 1繼電器的作用 在自動(dòng)裝置里,繼電器可以起到控制和轉(zhuǎn)換路的作用。就是說,它可以用小電流去控制大電流或高電壓的通斷。繼電器的種類很多,分類方法也不一樣。按功率的大小可分為小功率繼電器、中功率繼電器、大功率繼電器。按用途可分為啟動(dòng)繼電器、限時(shí)繼電器、眼位繼

7、電器等。常用的可分為直流繼電器、交流繼電器、舌簧繼電器、時(shí)間繼電器等。繼電器的外形如圖51所示。 圖51 繼電器的外型、結(jié)構(gòu)與電路繼電器一船由鐵芯、線圈、銜鐵、常閉觸點(diǎn)和常開觸點(diǎn)等組成。2繼電器的主要技術(shù)參數(shù) 為了恰當(dāng)?shù)剡x用繼電器,了解繼電器的主要參數(shù)是很重要的。繼電器的參數(shù)很多,就是同一型號(hào)中還有很多規(guī)格代號(hào)。它們的各項(xiàng)參數(shù)都不相同,下面介紹幾個(gè)主要參數(shù)。(l)額定工作電壓 它是指繼電器正常工作時(shí)線圈需要的電壓??梢允墙涣麟妷海部梢允侵绷麟妷?。隨型號(hào)的不同而不同。為使每種型號(hào)的繼電器能在不同的電壓電路中使用,每一種型號(hào)的繼電器都有七種額定工作電壓供選擇。表51是JRX13F型繼電器的參數(shù),

8、其額定工作電壓有12V、24V、48V等多種。表51 JRX13F型繼電器參數(shù)(2)直流電阻它是指線圈的直流電阻。可以通過萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量。(3)吸合電流 它是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流。在使用時(shí)給定的電流必須略大于吸合電流,繼電器才能可靠地工作。為保證可靠地吸合動(dòng)作,必須給線圈加上額定的工作電壓,或略高于額定工作電壓。但一般不要超過額定工作電壓的15倍。否則有可能燒毀繼電器的線圈。(4)釋放電流它是指繼電器產(chǎn)生釋放動(dòng)作的最大電流。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí),繼電器恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。這個(gè)時(shí)候的電流比吸合電流小得多。(5)觸點(diǎn)的切換電壓和電流(觸點(diǎn)負(fù)荷) 它是指繼電器觸點(diǎn)

9、允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制的電壓和電流的大小。使用時(shí)不能超過此數(shù)值。否則將損壞繼電器的觸點(diǎn)。3繼電器的觸點(diǎn)線圈繼電器的觸點(diǎn)有兩種表示方法,一種是把它們直接畫到長(zhǎng)方框上方或一側(cè)。另一種是按照電路的連接需要,把觸點(diǎn)分別畫到各自的控制電路中。畫到電路中的觸點(diǎn)必須標(biāo)注清楚是哪一個(gè)繼電器的觸點(diǎn),并用觸點(diǎn)編號(hào)標(biāo)明。繼電器的觸點(diǎn)有三種基本形式如圖5-2所示。 帶有常開觸點(diǎn)(動(dòng)合型),用H表示。這種觸點(diǎn)表示線圈不通電時(shí),兩個(gè)觸點(diǎn)是斷開的,通電后兩個(gè)觸點(diǎn)就閉合。另一種觸點(diǎn)是常閉觸點(diǎn)(動(dòng)斷型),用D表示。這種觸點(diǎn)表示線圈不通電時(shí),兩個(gè)觸點(diǎn)是閉合的,通電后兩個(gè)觸點(diǎn)就斷開。還有一種觸點(diǎn)是轉(zhuǎn)換觸點(diǎn),用Z

10、表示。這種觸點(diǎn)組有三個(gè)觸點(diǎn),中間的是動(dòng)觸點(diǎn),上下各有一組靜觸點(diǎn)。實(shí)際上是兩種觸點(diǎn)的組合。當(dāng)線圈不通電時(shí),動(dòng)觸點(diǎn)和其中一組靜觸點(diǎn)斷開和另一組靜觸點(diǎn)閉合。線圈通電時(shí)動(dòng)觸點(diǎn)就移動(dòng),使原來斷開的成為閉合,原來閉合的成為斷開狀態(tài)。 在讀圖時(shí),要注意觸點(diǎn)組的畫法是指線圈不通電時(shí)的原始狀態(tài)。 4、繼電器的選用常識(shí) 繼電器不僅種類繁多,具體型號(hào)多,而且在同一型號(hào)中還有很多規(guī)格代碼,它們的各項(xiàng)參數(shù)都不相同。因此,選用繼電器時(shí),必須選擇與電路所要求的相符合。否則將造成繼電器的動(dòng)作失誤。在具體應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面問題。(1) 控制電路方面:繼電器線圈的數(shù)量(一組或兩組); 線圈所用的是交流電 還是直流電。(2)

11、被控制電路方面:即繼電器觸點(diǎn)電路。應(yīng)考慮觸點(diǎn)的種類、數(shù)量。觸點(diǎn)電路是交流還是直流,電流電壓的大小,是常開還是常鬧觸點(diǎn)。另外還應(yīng)考慮繼電器的體積大小、安裝方式、壽命長(zhǎng)短等。(六)晶體二極管1、晶體二極管的種類 晶體二極管接材料分有鍺二極管、硅二極管、砷化鎵二極管。按結(jié)構(gòu)不同可分為點(diǎn)接觸型二極管和面接觸型二極管。按用途分有整流二極管、檢波二極管、變?nèi)荻O管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、發(fā)光二極管等。常見的二極管如圖6所示,各種二極管的電路符號(hào)如圖6所示。 圖常見二極管外形 晶體二極管有一個(gè)PN結(jié),所以具有單向?qū)щ娞匦浴@眠@個(gè)特性可把交流電變成脈動(dòng)直流電,把所需的音頻信號(hào)從高頻信號(hào)中取出來等等。2、晶

12、體二極管的主要參數(shù) 除通用參數(shù)外,不同用途的二極管,還有其各自的特殊參數(shù)。下面介紹常用二極管的參數(shù),如整流、檢波等共有的參數(shù)。 圖6-2 二極管電路符號(hào)(1)最大整流電流 它是晶體二極管在正常連續(xù)工作時(shí),能通過的最大正向電流值。使用時(shí)電路的最大電流不能超過此值。否則二極管就會(huì)發(fā)熱而燒毀。(2)最高反向工作電壓 二極管正常工作時(shí)所能承受的最高反向電壓值。它是擊穿電壓值的一半。也就是說,將一定的反向電壓加到二極管兩端,二極管的PN結(jié)不致引起擊穿。一般使用時(shí),外加反向電壓不得超過此值,以保證二極管的安全。(3)最大反向電流 這個(gè)參數(shù)是指在最高反向工作電壓下允許流過的反向電流。這個(gè)電流的大小,反映了晶

13、體二極管單向?qū)щ娦阅艿暮脡摹H绻@個(gè)反向電流值太大,就會(huì)使二極管過熱而損壞。因此這個(gè)值越小,表明二極管的質(zhì)量越好。(4)最高工作頻率 這個(gè)參數(shù)是指二極管能正常工作的最高頻率。如果通過二極管電流的頻率大于此值,二極管將不能起到它應(yīng)有的作用。在選用二極管時(shí),一定要考慮電路頻率的高低。選擇能滿足電路頻率要求的二極管。3、常用晶體二極管介紹(1)整流二極管 整流二極管主要用于整流電路,即把交流電變換成脈動(dòng)的直流電。整流二極管都是面結(jié)型,因此結(jié)電容較大,使其工作頻率較低。一般為3kHZ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2CZ型、2DZ型、IN400 X型及用于高壓、高頻電

14、路的 2DGL型等。(2)檢波二極管 檢波二極管的主要作用是把高頻信號(hào)中的低頻信號(hào)檢出。它們的結(jié)構(gòu)為點(diǎn)接觸型。其結(jié)電容較小、工作頻率較高,一般都采用鍺材料制成。這種管子的封裝多采用玻璃外殼。常用的檢波二極管有2AP型等。(3)穩(wěn)壓二極管 這種管子是利用二極管的反向擊穿特性制成的。在電路中其兩端的電壓保持基本不變,起到穩(wěn)定電壓的作用。常用的穩(wěn)壓管有2CW55、2CW56等。(4)阻尼二極管 阻尼二極管多用在高頻電壓電路中,能承受較高的反向擊穿電壓和較大的峰值電流。一般用在電視機(jī)電路中。常用的阻尼二極管有2CN1、2CN2、BS4等。(5)晶體二極管的選用 選用二極管是根據(jù)用途和電路的具體要求來選

15、擇二極管的種類、型號(hào)及參數(shù)。 選用檢波二極管時(shí)主要是選工作頻率應(yīng)符合電路頻率要求、檢波效率好、結(jié)電容小的。使用較多的檢波二極管有2AP9、2AP10、2AP1-2AP7等。還可以選用鍺開關(guān)二極管2AK型的。壞了一個(gè)PN結(jié)的鍺高頻三極管也能當(dāng)檢波二極管用。 整流二極管主要考慮其最大整流電流、最高反向工作電壓是否能滿足電路需要。常用的整流二極管有2CP、2CZ、IN4000和N5400系列。常用硅單相橋式整流器有QL型。常用高頻高壓硅整流堆有2DL15kVlmA等。 如果在修理電器裝置時(shí),原損壞的二極管型號(hào)一時(shí)找不到,可考慮代用。代換的方法是弄清原二極管的性質(zhì)和主要參數(shù),然后換上與其參數(shù)相當(dāng)?shù)钠渌?/p>

16、型號(hào)的二極管。如檢波二極管,代換時(shí)只要其工作頻率不低于原型號(hào)的頻率就可以用。對(duì)整流二極管,只要反向電壓和整流電流不低于原型號(hào)的反向電壓和整流電流就可以用。(6)光電二極管(光敏二極管) 光電二極管跟普通二極管一樣,也是由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成。但是它的PN結(jié)面積較大,是專為接收入射光而設(shè)計(jì)的。它是利用PN結(jié)在施加反向電壓時(shí),在光線照射下反向電阻由大變小的原理來工作的。就是說,當(dāng)沒有光照射時(shí)反向電流很小,而反向電阻很大。當(dāng)有光照射時(shí),反向電阻減小,反向電流增大。 光電二極管在無(wú)光照射時(shí)的反向電流稱為暗電流,有光照射時(shí)的反向電流叫光電流(亮電流)。另外,光電二極管是反向接入電路的,即正極接低電位,負(fù)極接高

17、電位。光電二極管的主要參數(shù)有: 靈敏度: 它是指對(duì)給定波長(zhǎng)的人射光,每接收單位光功率時(shí)輸出的光電流。其單位是uAuW。 光譜范圍: 指光電二極管響應(yīng)最佳的光譜范圍。鍺管的光譜范圍要比硅管寬。 峰值波長(zhǎng): 指光電二極管有最佳響應(yīng)的峰值波長(zhǎng)。鍺管的峰值波長(zhǎng)14650A,硅管的波長(zhǎng)為 9000A。 響應(yīng)時(shí)間: 指光電二極管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)所需要的時(shí)間。 常用的光電二極管主要參數(shù)如表6-1 (7)發(fā)光二極管 發(fā)光二極管是一種把電能變成光能的半導(dǎo)體器件。它具有一個(gè)PN結(jié),與普通二極管一樣,具有單向?qū)щ姷奶匦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓,有一定的電流流過時(shí)就會(huì)發(fā)光。發(fā)光二極管是由磷砷化鎵、鎵鋁砷等半導(dǎo)

18、體材料制成的。當(dāng)給PN結(jié)加上正向電壓時(shí),P區(qū)的空穴進(jìn)入到N區(qū),N區(qū)的電子進(jìn)入到P區(qū),這時(shí)便產(chǎn)生了電子與空穴的復(fù)合,復(fù)合時(shí)便放出了能量,此能量就以光的形式表現(xiàn)出來。 發(fā)光二極管的種類以發(fā)光的顏色可分為,紅色光的、黃色光的、綠色光的等。還有三色變色發(fā)光二極管和眼睛看不見的紅外光二極管。其形狀有圓形、圓柱形、方形、矩形。如圖6-2(a)所示。 對(duì)于發(fā)紅光、綠光、黃光的發(fā)光二極管,管腳引線以較長(zhǎng)者為正極,較短者為負(fù)極。發(fā)光二極管可以用直流、交流、脈沖等電源點(diǎn)燃,如圖6-2(b)所示。改變R的大小,就可以改變其發(fā)光的亮度。 圖6-2 發(fā)光二極管外形及點(diǎn)燃電路(a) (b)發(fā)光二極管好壞的判別可用萬(wàn)用表的

19、 RX 10k擋測(cè)其正、反向阻值。當(dāng)正向電阻小于 50k ,反向電阻大干 200k時(shí)均為正常。如正、反向電阻均為無(wú)窮大,表明此管已壞。4、晶體二極管的測(cè)試及性能判斷(1)晶體二極管好壞的測(cè)試 二極管好壞的鑒別最簡(jiǎn)單的方法是用萬(wàn)用表測(cè)其正、反向電阻。用指針式萬(wàn)用表的紅表筆接二極管的負(fù)極,黑表筆接二極管的正極,測(cè)得的是正向電阻,將紅、黑表筆對(duì)調(diào),測(cè)得的是反向電阻。 對(duì)于鍺小功率二極管,正向電阻一般為一百歐姆到一千歐姆之間。對(duì)于硅管,一般為幾百歐姆到幾千歐姆之間。反向電阻,不論是硅管還是鍺管,一般都在幾百千歐姆以上,而且硅管的比鍺管大。由于二極管是非線性元件,用不同倍率的歐姆擋或不同靈敏度的萬(wàn)用表測(cè)

20、量時(shí),所得的數(shù)據(jù)是不同的。但是正、反向電阻相差幾百倍的規(guī)律是不變的。 測(cè)量時(shí),要根據(jù)二極管的功率大小,不同的種類,選擇不同倍率的歐姆擋。小功率二極管一般用 RX 100或 RX IK擋。中、大功率二極管一般選用 R X1或 R X 10擋。判別普通穩(wěn)壓管(只有二只腳的)是否斷路或擊穿損壞,可選用 R X 100擋。測(cè)量方法見圖6-3所示。如果測(cè)得的正向電阻為無(wú)窮大,即表針不動(dòng)時(shí),說明二極管內(nèi)部斷路。如果反向阻值近似0時(shí),說明管子內(nèi)部擊穿。如果二極管的正、反向電阻值相差太小,說明其性能變壞或失效。以上三種情況的二極管都不能使用。(2)二極管極性的判別 用萬(wàn)用表的電阻擋,RXlk或RX100擋測(cè)二

21、極管的電阻值。如果阻值較小,表明為正向電阻值。此時(shí)黑表筆所接觸的一端為二極管的正極,紅表筆所接觸的一端為負(fù)極。如所測(cè)的阻值很大,則表明為反向電阻值。此時(shí)紅表筆所接觸的一端為二極管的正極,另一端為負(fù)極。七)晶體三極管 1、晶體三極管的種類 晶體三極管按結(jié)構(gòu)分,有點(diǎn)接觸型和面接觸型;按工作頻率分有高頻三極管和低頻三極管、開關(guān)管。按功率大小可分為大功率、中功率、功率三極管。從封裝形式分,有金屬封裝和塑料封裝等形式。由于三極管的品種多,在每類當(dāng)中又有若干具體型號(hào),因此在使用時(shí)務(wù)必分清,不能疏忽,否則將損壞三極管。三極管有兩個(gè)PN結(jié),三個(gè)電極(發(fā)射極、基極、集電極)。按PN結(jié)的不同構(gòu)成,有 PNP和 N

22、PN兩種類型。常見三極管的外形和電路符號(hào)如圖7-1所示。 圖7-1 三極管的外形和電路符號(hào) 塑封管是近年來發(fā)展較迅速的一種新型晶體管,應(yīng)用越來越普遍。這種晶體管有體積小、重量輕、絕緣性能好、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但塑封管的不足之處是耐高溫性能差。一般用于1250C以下的范圍(管殼溫度T小于750C)。常見的塑封管有:高頻管為3DG201204、3DG1674、3DG945等。中功率管為 3DX204、 3DX815、 DA1514等。大功率管為 3DD206、 DS31、 DS33、3DD408等。2、晶體三極管的主要參數(shù) 晶體三極體管的參數(shù)可分為直流參數(shù)、交流參數(shù)、極限參數(shù)三大類。(1)直流參數(shù) )

23、 集電極一基極反向電流Icbo。當(dāng)發(fā)射極開路,集電極與基極間加上規(guī)定的反向電壓時(shí),集電結(jié)中的漏電流。此值越小說明晶體管的溫度穩(wěn)定性越好。一般小功率管約10 V A左右,硅管更小些。)集電極一發(fā)射極反向電流Iceo ,也稱穿透電流。它是指基極開路,集電極與發(fā)射極之間加上規(guī)定的反向電壓時(shí),集電極的漏電流。這個(gè)參數(shù)表明三極管的穩(wěn)定性能的好壞。如果此值過大,說明這個(gè)管子不宜使用。(2)極限參數(shù) )集電極最大允許電流IcM。當(dāng)三極管的值下降到最大值的一半時(shí),管子的集電極電流就稱為集電極最大允許電流。當(dāng)管子的集電極電流Ic超過一定值時(shí),將引起晶體管某些參數(shù)的變化,最明顯的是值的下降。因此實(shí)際使用時(shí)IC要小

24、于ICM。 )集電極最大允許耗散功率PCM。當(dāng)晶體管工作時(shí),由于集電極要耗散一定的功率而使集電給發(fā)熱。當(dāng)溫升過高時(shí)就會(huì)導(dǎo)致參數(shù)變化,甚至燒毀晶體管。為此規(guī)定晶體管集電極溫度升高到不至于將集電給燒毀所消耗的功率,就稱為集電極最大耗散功率。在使用時(shí)為提高PCM,可給大功率管加上散熱片。 )集電極一發(fā)射極反向擊穿電壓Bvceo 。當(dāng)基極開路時(shí),集電極與發(fā)射極間允許加的最大電壓。在實(shí)際使用時(shí)加到集電極與發(fā)射極之間的電壓,一定要小于BVceo ,否則將損壞晶體三極管。(3)晶體管的電流放大系數(shù) )直流放大系數(shù),也可用hFE表示。這個(gè)參數(shù)是指無(wú)交流信號(hào)輸入時(shí),共發(fā)射極電路,集電極輸出直流電流Ic與基極輸入

25、直流Ib的比值。 即 直 = Ic/Ib )交流放大系數(shù),也可用hFE表示。這個(gè)參數(shù)是指在共發(fā)射極電路有信號(hào)輸入時(shí),集電極電流的變化量Ic與基極電流變化量Ib的比值 即 交= Ic/Ib以上兩個(gè)參數(shù)分別表明了三極管對(duì)直流電流的放大能力及對(duì)交流電流的放大能力。但由于這兩個(gè)參數(shù)值近似相等即直 交,因而在實(shí)際使用時(shí)一般不再區(qū)分。 為了能直觀地表明三極管的放大系數(shù),常在三極管的外殼上標(biāo)上不同的色標(biāo)。為選用三極管帶來了很大的方便。 鍺、硅開關(guān)管、高低頻小功率管、硅低頻大功率管D系列、DD系列、3CD系列的分檔標(biāo)記如下:0-1515-25 25-4040-5555-8080-120120-180180-2

26、70270-400 棕 紅 橙 黃 綠 藍(lán) 紫 灰 白 鍺低頻大功率3AD系列分檔標(biāo)記如下:203030404060609090140 棕 紅 橙 黃 綠 (4)特征頻率fT 因?yàn)橹惦S工作頻率的升高而下降,頻率越高下降越嚴(yán)重。三極管的特征頻率分是當(dāng)值下降到1時(shí)的頻率值。就是說,在這個(gè)頻率下工作的三極管,已失去放大能力,即三極管運(yùn)用的極限頻率。因此在選用三極管時(shí),一般管子的特征頻率要比電路的工作頻率至少高3倍以上。但并不是fT越高越好,否則將引起電路的振蕩。3、晶體三極管的測(cè)試及性能判斷 (1)晶體三極管好壞的測(cè)量 要想知道三極管質(zhì)量的好壞,并定量分析其參數(shù),需要專用的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)試。如晶體管

27、特性圖示儀。當(dāng)不具備這樣的條件時(shí),用萬(wàn)用表也可以粗略判斷晶體三極管性能的好壞。)三極管極間電阻的測(cè)量通過測(cè)量三極管極間電阻的大小,可判斷管子質(zhì)量的好壞。也可看出三極管內(nèi)部是否短路、斷路等損壞情況。在測(cè)量三極管極間電阻時(shí),要注意量程的選擇,否則將產(chǎn)生誤判。測(cè)小功率管時(shí),應(yīng)當(dāng)用RXlk或RX100擋,絕對(duì)不能用RXI或RX10k擋,因?yàn)榍罢唠娏鬏^大,后者電壓較高,都可能造成三極管的損壞。但是在測(cè)量大功率率鍺管時(shí),則要用 R X1或 R X 10擋,因它的正、反向電阻比較小,用其它擋容易發(fā)生誤判。對(duì)于質(zhì)量良好的中、小功率三極管,基極與集電極、基極與發(fā)射極正向電阻一般為幾百歐姆到幾千歐姆。其余的極間電

28、阻都很高,約為幾百千歐。硅材料的三極管要比錯(cuò)材料的三極管的極間電阻高。當(dāng)測(cè)得的正向電阻近似于無(wú)窮大時(shí),表明管子內(nèi)部斷路。如果測(cè)得的反向電阻很小或?yàn)榱銜r(shí),說明管子已擊穿或短路。)三極管穿透電流的測(cè)量對(duì)于PNP管紅表筆接集電極,黑表筆接發(fā)射極,用 R X 1k擋測(cè),鍺管阻值應(yīng)在 50k 以上,硅管接近無(wú)窮大。此值越大,說明管子的穿透電流越小,管子的性能優(yōu)良。若阻值小于25kQ,說明管子的穿透電流大,工作不穩(wěn)定并有很大噪聲,不宜選用。對(duì)于NPN管,應(yīng)將表筆對(duì)調(diào)測(cè)試其電阻值。)電流放大系數(shù)值的估測(cè)按圖7-2所示連接方法可估測(cè)三極管的放大能力,將萬(wàn)用表?yè)苤罵Xlk或RX100擋,對(duì)于PNP型管,紅表筆接

29、集電極。 圖7-2 三極管值的估測(cè)黑表筆接發(fā)射極。先測(cè)集電極與發(fā)射極之間的電阻,記下阻值。然后將 100k的電阻接入基極與集電極之間,使基極得到一個(gè)偏流,這時(shí)表針?biāo)镜淖柚当炔唤与娮钑r(shí)要小,即表針的擺動(dòng)變大,擺動(dòng)越大, 說明放大能力越好。如果表針擺動(dòng)與不接電阻時(shí)差不多,或根本不變,說明管子的放大能力很小或管子已損壞。 對(duì)于NPN型三極管的放大能力的測(cè)量與PNP管的方法完全一樣,只是要把紅、黑表筆對(duì)調(diào)就可以了。(2)晶體三極管的管腳判別 三極管的管腳,可用萬(wàn)用表的歐姆擋測(cè)其阻值加以判別?;鶚O的判別:將歐姆檔撥至 RX 1k擋的位置。用黑表筆接三極管的某一個(gè)極,再用紅表筆分別去接觸另外兩個(gè)電極,直

30、到出現(xiàn)測(cè)得的兩個(gè)電阻值都很大(測(cè)量的過程中出現(xiàn)一個(gè)阻值大,另一個(gè)阻值小時(shí),就需將黑表筆換接一個(gè)電極再測(cè))。這時(shí)黑表筆所接電極,就為三極管的基極而且是PNP型管子。當(dāng)測(cè)得的兩個(gè)阻值都很小時(shí),黑表筆所接的為基極,并且可判斷為NPN型管子。集電極、發(fā)射極的判別:如待測(cè)的管子為PNP型鍺管,先將萬(wàn)用表?yè)苤罵 X 1k擋,測(cè)出基極以外的另兩個(gè)電極,得到一個(gè)阻值,再將紅、黑表筆對(duì)調(diào)測(cè)一次,又得到一個(gè)阻值,在阻值較小的那一次中,紅表筆所接的那個(gè)電極就為集電極,黑表筆所接的就為發(fā)射極。對(duì)于NPN型豬管,紅表筆接的那個(gè)電極為發(fā)射極,黑表筆所接的電極為集電極。如圖7-3(a)(b)所示。對(duì)于 NPN型硅管可在基極

31、與黑表筆之間接一個(gè) 100k的電阻,用上述同樣方法,測(cè)出基極以外的兩個(gè)電極間的阻值,其中阻值較小的一次黑表筆所接的為集電極,紅表筆所接的電極就為發(fā)射極,如圖7-3(C)所示。(3)判別三極管是硅管還是鍺管根據(jù)硅管的正向壓降比鍺管正向壓降大的特點(diǎn)來判斷是硅管還是鍺管。一般情況下鍺管的正向壓降為02VV,硅管的正門壓降為0V 如圖 所示的電路進(jìn)行測(cè)量,屬于哪個(gè)范圍就可確定是哪種類型的管子。 圖7-3三極管管腳的判別(4)晶體三極管的選用與代換 根據(jù)不同的用途,要考慮選用不同參數(shù)的三極管??紤]的主要參數(shù)有:特征頻率、電流放大系數(shù)、集電極耗散功率、最大反向擊穿電壓等。)根據(jù)電路的需要,選三極管時(shí),應(yīng)使

32、管子的特征頻率高于電路工作頻率的圖 310倍,但也不能太高,否則將引起高頻振蕩,影響電路的穩(wěn)定性。-判斷硅管與鍺管的電路)對(duì)于三極管的電流放大系數(shù)的選擇應(yīng)適中,而不是值越高越好。一股選在40100即可。但又不能太低,這樣將使電路的增益不夠。如果值太高,將造成電路的穩(wěn)定性變差,噪聲增大。)反向擊穿電壓BVceo。應(yīng)大于電源電壓。)在常溫下,選用集電極耗散功率時(shí),一般為電路輸出功率的24倍即可。如選小了,會(huì)因過熱而燒毀三極管,選大了會(huì)造成浪費(fèi)。對(duì)于不同的功放電路所需管子的耗散功率也有差異。(5)晶體三極管的代換原則)極限參數(shù)高的三極管,可以替換極限參數(shù)低的三極管。在換用新的三極管時(shí),新?lián)Q三極管的極

33、限參數(shù)應(yīng)等于或大于原管子的極限參數(shù)值,如特征頻率、耗散功率、最大反向擊穿電壓等。 )性能好的三極管可代替性能差的三極管。如穿透電流小的可代換穿透電流大的,電流放大系數(shù)高的可代替電流放大系數(shù)低的。 )在集電極耗散功率允許的情況下,可用高頻三極管代替低頻三極管。如3DG型可代替3DX型。)用開關(guān)三極管代替普通三極管。如3DK型代替3DG型,3AK型代替3AG型等。和普通三極管相比較,場(chǎng)效應(yīng)晶體管(簡(jiǎn)稱場(chǎng)效應(yīng)管)有很多優(yōu)點(diǎn)。從控制作用來看三極管是由流控制器件,而場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件,柵極上加電壓時(shí)基本上不分取電流所以場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻非常高,一般可達(dá)百甚至幾千兆歐。這是一般三極管遠(yuǎn)不能與之相比的。

34、此外,還有噪聲低、動(dòng)態(tài)范圍大等優(yōu)點(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于數(shù)字電路、通訊設(shè)備和儀器儀表等方面。利用場(chǎng)效應(yīng)管制成的場(chǎng)效應(yīng)集成電路具有功耗小、成本低和容易大規(guī)模集成等優(yōu)點(diǎn)特別適合于導(dǎo)彈、衛(wèi)星和宇宙航行等要求體積小和省電的儀器設(shè)備上。場(chǎng)效應(yīng)管的三個(gè)電極分別叫做漏極()、源極()和柵極(),可以把它們類比作普通三極管的c、b、e三極,而巨、極能夠互換使用。 1.10 場(chǎng)效應(yīng)晶體管 2.10.1 場(chǎng)效應(yīng)管的分類場(chǎng)效應(yīng)管分為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管兩種。 2.10.2 場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù) 場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)有:飽和漏極電流和夾斷電壓、跨導(dǎo)、直流輸入電阻化、擊穿電壓等。常用場(chǎng)效應(yīng)管主要參數(shù)見表所示。 2.10.

35、3 場(chǎng)效應(yīng)管的型號(hào) 常用的場(chǎng)效應(yīng)管有:DJ6系列是型溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管;系列是型溝道高跨導(dǎo)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管;DO1系列是型溝道耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。這三類管子以DJ6系列用的較為普遍,系列的跨身高。系列的直流輸入電阻高應(yīng)根據(jù)電路要求選取。2.10.4 場(chǎng)效應(yīng)管的選用 在電路設(shè)計(jì)與制作中究竟選用場(chǎng)效應(yīng)管還是晶體三極管,要根據(jù)它們的特點(diǎn)和使用條件而定,下面從五個(gè)方面進(jìn)行比較。(1)場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制元件,而晶體三極管則是電流控制元件,所以在只允許從信號(hào)能量中取極少量電流的情況下,應(yīng)選用場(chǎng)效應(yīng)管;而在信號(hào)電壓較低但又允許取出較多電流的情況下應(yīng)選用晶體三極管。 (2)場(chǎng)效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,而晶體三極

36、管則既利用多數(shù)載流子,也利用少數(shù)載流子。少數(shù)載流子的數(shù)目容易受溫度或核輻射等外界因素的影響,因此在環(huán)境條件變化比較劇烈的情況下采用場(chǎng)效應(yīng)管比較合適。(3)場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲系數(shù)比晶體三極管要小,所以在低噪聲放大器的前級(jí),常選用場(chǎng)效應(yīng)管。()有些場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極可以互換,柵極電壓可正可負(fù)靈活性比晶體三極管更強(qiáng)。()場(chǎng)效應(yīng)管能在很小的電流和很低的電壓條件下工作。另外它的制造工藝便于集成化。2.10.5 場(chǎng)效應(yīng)管的質(zhì)量檢測(cè) .用萬(wàn)用表檢測(cè)法判斷極性及好壞 )極性的判別:用萬(wàn)用表檔,將黑表筆接觸管子的一極,用紅表筆分別接觸另外兩個(gè)電極,若兩次測(cè)得的阻值都很小,則黑表筆所接的電極就是柵極,而且是型溝道場(chǎng)

37、效應(yīng)管。如果用紅表筆接觸一個(gè)電極,用黑表筆分別接觸另外兩個(gè)電極,如測(cè)得阻值兩次都很小,則紅表筆所接觸的就是柵極而且是型溝道場(chǎng)效應(yīng)管。2) 對(duì)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管好壞的判別:用方用表檔,測(cè)型溝通管時(shí),將紅表筆接源極或漏極,黑表筆接?xùn)艠O時(shí),測(cè)得的電阻應(yīng)很大,交換表筆重測(cè),阻值應(yīng)很小表明管子基本上是好的。如測(cè)得結(jié)果不符,說明智子不好。當(dāng)柵極與源極間、柵極與漏極間均無(wú)反向電阻, 表明管子是壞的。 2. 用測(cè)試儀檢測(cè)法 場(chǎng)效應(yīng)管的測(cè)試也可用-型晶體管特性圖示儀進(jìn)行。其測(cè)試方法和一般晶體三極管的測(cè)試方法類似,其源極相當(dāng)于發(fā)射極,柵極相當(dāng)于基極,漏極相當(dāng)于集電極;但輸入的階梯信號(hào)應(yīng)為階梯電壓信號(hào),既用階梯電壓檔;或

38、用階梯電流檔通過在場(chǎng)效應(yīng)管的輸入端接入一只電阻來形成電壓信號(hào)輸入。此外,其電流、電壓極性的選取要根據(jù)場(chǎng)效應(yīng)管的類型,不可選錯(cuò)。在測(cè)試絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),需特別注意“源極”接地,并與機(jī)殼接通:測(cè)試時(shí)最好進(jìn)行屏蔽,以防止外界干擾。型圖示儀的電源插頭一定要用三芯插頭,并用萬(wàn)用表檢查其地線是否接好,地線和機(jī)殼(發(fā)射極接線柱)是否連通。否則測(cè)試時(shí)將損壞絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。2.10.6 場(chǎng)效應(yīng)管的使用注意事項(xiàng) 場(chǎng)效應(yīng)管的使用應(yīng)注意以下幾點(diǎn): (1)絕對(duì)不要超過額定的漏源電壓、柵極電壓、耗散功率和最大電流。 (2)漏極所加電壓極性不要接反,柵極電壓也不能接反。 ()結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和一股晶體三極管的使用注意事項(xiàng)相仿,

39、可把、三極比做、三極,而且、極可以互換使用。 ()絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)特別注意避免柵極懸空,也就是說在柵、源兩極之間必須經(jīng)常保持直流通路。因?yàn)樗妮斎胱柚捣浅8?,所以在柵極感應(yīng)出來的電荷就很難通過輸入電阻泄露掉電荷的累積造成電壓的升高,尤其是在極間電容較小的倩況下,少量的電荷就會(huì)產(chǎn)生較高的電壓,以至管子還沒有使用,或者在焊接時(shí)就已經(jīng)擊穿或出現(xiàn)指標(biāo)下降的現(xiàn)象。 通常解決的方法走在棚、源極之間接一個(gè)電阻,使累積電荷不致過多,或者接一個(gè)穩(wěn)壓管,使電壓不致超過某一數(shù)值。在保存時(shí)應(yīng)使三個(gè)電極短路。焊接管子時(shí)也應(yīng)先將各極短路。安裝、測(cè)試時(shí)所用的烙鐵、儀器等都要有良好的接地。最好拔掉烙鐵的電源后進(jìn)行焊接。使用絕

40、緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的電路和其整機(jī)外殼必須有良好的接地線 ()場(chǎng)效應(yīng)管的管腳圖和一股晶體三極管的不同,如圖所示,圖中()為一般晶體三極管,()為、系列,()為系列。八)集成電路 集成電路目前已廣泛地用于家用電器、通信器材、電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化控制設(shè)備、人造地球衛(wèi)星、軍事電子裝備等諸多方面。尤其是在日常生活接觸較多有電視機(jī)、 機(jī)、計(jì)算器、電子表、錄音機(jī)、攝錄象機(jī)及AV器材等。 集成電路是將電路的有源元件(二極管、三極管),和無(wú)源元件(電阻、電容),以及連線等制作在很小的一塊半導(dǎo)體材料或絕緣基片上,形成一個(gè)具備一定功能的完整電路,然后封裝于特制的外殼中。由于將元件集成干半導(dǎo)體芯片上,代替了分立元件,因而集成

41、電路具有體積小、重量輕、可靠性高、電路性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。集成電路的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)電子工業(yè)和電子產(chǎn)品的面貌,給組裝、調(diào)試進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)提供了方便。產(chǎn)品的質(zhì)量明顯提高,小巧及多功能的電子產(chǎn)品不斷涌進(jìn)我們的生活中來。 1 . 集成電路的種類(1)按制作工藝的不同可分為半導(dǎo)體集成電路、膜集成電路、混合集成電路。半導(dǎo)體集成電路是目前應(yīng)用最廣泛,品種繁多,發(fā)展迅速的一種集成電路。根據(jù)采用的晶體管不同,又可分為雙極型和單極型兩種。數(shù)字雙極型集成電路又稱TTL電路,其中的晶體管與常用的二極管、三極管性能一樣。而單極型集成電路,是采用了MOS場(chǎng)效應(yīng)管,因而又稱MOS集成電路。MOS集成電路可分為N溝道MOS電路,

42、簡(jiǎn)稱NMOS集成電路。P溝道MOS電路,簡(jiǎn)稱PMOS集成電路。由N溝道、P溝道MOS晶體管互補(bǔ)構(gòu)成的互補(bǔ)MOS電路,簡(jiǎn)稱CMOS。這種電路具有工藝簡(jiǎn)單,集成度高等優(yōu)點(diǎn),因而發(fā)展迅速,應(yīng)用范圍極為廣泛。 膜集成電路可分為厚膜集成電路和薄膜集成電路兩種。在絕緣基片上,由薄膜工藝形成有源元件、無(wú)源元件和互連線而構(gòu)成的電路稱為薄膜集成電路。在陶瓷等絕緣基片上,用厚膜工藝制作厚膜無(wú)源網(wǎng)絡(luò),然后裝接二極管、三極管或半導(dǎo)體集成電路芯片,構(gòu)成有一定功能的電路就為厚膜集成電路。膜集成電路由于制作工藝繁瑣,成本較高,因而它的應(yīng)用范圍遠(yuǎn)不如半導(dǎo)體集成電路。(2) 按照集成度的不同,可分為小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模和超大

43、規(guī)模集成電路。集成度是指一塊芯片上所包含的電子元器件的數(shù)量。小規(guī)模集成電路。指芯片上的集成度在100個(gè)元件以內(nèi)或10個(gè)門電路的集成電路就稱為小規(guī)模集成電路。 中規(guī)模集成電路。指芯片上的集成度在10100個(gè)門電路之間或集成元件在1001000個(gè)之間者稱為中規(guī)模集成電路。 大規(guī)模集成電路。指芯片上的集成度在100個(gè)門電路以上或1000個(gè)元器件以上者稱為大規(guī)模集成電路。 超大規(guī)模集成電路。指芯片上集成度在一萬(wàn)個(gè)門電路或十萬(wàn)個(gè)元器件以上的集成電路,稱為超大規(guī)模集成電路。(3)按照功能分有數(shù)字集成電路、模擬集成電路、微波集成電路三大類。 數(shù)字集成電路是以“開”和“關(guān)”,兩種狀態(tài),或以高、低電平來對(duì)應(yīng)“1

44、”和“0”兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)字,并進(jìn)行數(shù)字的運(yùn)算和存儲(chǔ)、傳輸及轉(zhuǎn)換的電路。數(shù)字電路的基本形式有兩種,門電路和觸發(fā)電路。將兩者結(jié)合起來,原則上可以構(gòu)成各種類型的數(shù)字電路,如計(jì)數(shù)器、存儲(chǔ)器。 模擬集成電路是處理模擬信號(hào)的電路。模擬集成電路可分為線性集成電路和非線性集成電路。輸出信號(hào)隨輸入信號(hào)的變化成線性關(guān)系的電路稱線性集成電路。如音頻放大器、高頻放大器、直流放大器以及收錄機(jī)、電視機(jī)中所用的一些電路就屬這種。輸出信號(hào)不隨輸入信號(hào)而線性變化的電路稱非線性集成電路。如對(duì)數(shù)放大器、信號(hào)放大器、檢波器、變頻器等。 微波集成電路是指工作頻率在1GHZ以上的微波頻段的集成電路。多用于衛(wèi)星通訊、導(dǎo)航、雷達(dá)等方面。2、集

45、成電路引線腳識(shí)別與好壞的判斷集成電路的外封裝形式大致可分為三種。即圓型金屬外殼封裝(晶體管式封裝)、扁平型陶瓷或塑料外殼封裝、雙列直插型陶瓷或塑料封裝、單列直插式封裝。它們的引出線分別有8根、10根、12根、14根、16根等多種,最多的可達(dá)60多根引線腳。其中單列直插、雙列直插型較為多見,如圖8-1所示。 圖8-1 集成塊外形集成電路引線腳排列順序的標(biāo)志,一般有色點(diǎn)。凹糟、管鍵及封裝時(shí)壓出的圓形標(biāo)志。集成電路的引線腳較多,正確識(shí)別排列順序是很重要的,否則將造成使用上的失誤。輕者電路不能工作,重者將損壞集成電路及其它元件。對(duì)于扁平型或雙列直插型集成塊引出腳的識(shí)別方法是:將集成電路水平放置,引出腳

46、向下,標(biāo)志對(duì)著自己身體一邊,有面靠近身體第一個(gè)引線腳即為第一引線腳,按逆時(shí)針方向數(shù),依次為第二腳、第三腳,如圖8-2所示。 圖8-2 集成電路引線腳的識(shí)別 對(duì)于圓形管座以管鍵為參考標(biāo)志,以鍵為起點(diǎn),逆時(shí)針數(shù)1、2、3。對(duì)于沒有色點(diǎn),也沒有其它標(biāo)志的,以印有型號(hào)的一面朝上,左下腳即為第一腳,然后按逆時(shí)針方向數(shù)。 當(dāng)集成電路裝入整機(jī)線路板后,若出現(xiàn)故障,。一般檢查判斷的方法有三種:一是用萬(wàn)用表歐姆擋測(cè)集成電路各腳對(duì)地的電阻,然后與標(biāo)準(zhǔn)值比較,從中發(fā)現(xiàn)問題。二是用萬(wàn)用表在線測(cè)各腳對(duì)地電壓,當(dāng)集成電路供電電壓符合規(guī)定的情況下,如有不符標(biāo)準(zhǔn)電壓值的引線腳,再查其外圍元件,若無(wú)損壞和失效,則可認(rèn)為是集成電

47、路的問題。三是用示波器看其波形與標(biāo)準(zhǔn)波形進(jìn)行比較,從中發(fā)現(xiàn)問題。最后的辦法是用同型號(hào)的集成塊進(jìn)行替換試驗(yàn),這是見效最快的一種辦法,但拆焊較麻煩。(九)可控硅 1、可控硅的結(jié)構(gòu)與工作原理 可控硅是在硅二極管基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種大功率半導(dǎo)體器件。它又稱“晶體閘流管”簡(jiǎn)稱“晶閘管”。它具有三個(gè)PN結(jié)四層結(jié)構(gòu)??煽毓栌腥齻€(gè)電極,分別為陽(yáng)極(A)、陰極(C)、控制極(G)。其外形及電路符號(hào)如圖9-1所示??煽毓柚饕新菟ㄐ?、平板型、塑封型和三極管型。通過的電流可以從幾安培到千安培以上。 可控硅的工作原埋可以通過下面的實(shí)驗(yàn)電路加以說明。如圖9-2(a)所示,接好電源,陰極與陽(yáng)極間加正向電壓,即陽(yáng)極接電源E

48、1的正極,陰極接電源E1的負(fù)極,控制極接E2的正極。這時(shí)K為斷開狀態(tài),燈泡不亮,說明可控硅不導(dǎo)通。如將K閉合,即給控制極加上正電壓,這時(shí)燈泡亮了,說明可控硅處于導(dǎo)通狀態(tài)。 可控硅導(dǎo)通后,將K斷開,去掉控制極上的電壓,燈泡仍然亮著,表明可控硅仍然導(dǎo)通,這說明可控硅一旦導(dǎo)通后,控制極就失去了作用。 圖9-1可控硅及電路符號(hào) 圖 9-2 可控硅工作原理 如果給陰極與陽(yáng)極間反向電壓,如圖9-2(b)所示。即陽(yáng)極接E1負(fù)極。陰極接E1的正極。這時(shí)給控制極加電壓,或不加電壓,燈泡都不亮,說明可控硅不導(dǎo)通。如將E2極性對(duì)調(diào),即控制極加反向電壓如圖9-2(c)所示,陽(yáng)極與陰極間無(wú)論加正、反向電壓,可控硅都不導(dǎo)

49、通。 通過以上說明,可控硅導(dǎo)通必須具備兩個(gè)條件:一是可控硅陰極與陽(yáng)極間必須加正向電壓。二是控制極電路也要接正向電壓。另外,可控硅一旦導(dǎo)通后,即使降低控制極電壓或去掉控制極電壓,可控硅仍然導(dǎo)通。如圖9-2(d),當(dāng)改變w的觸點(diǎn)位置時(shí)可使燈泡的亮度逐漸減小,直至完全熄滅。當(dāng)燈泡熄滅后,不論如何改變W觸點(diǎn)的位置,燈都不會(huì)再亮。這說明可控硅已不再導(dǎo)通。此試驗(yàn)進(jìn)一步表明,當(dāng)可控硅導(dǎo)通后控制板就失去了控制作用,此時(shí)要使可控硅再度處于關(guān)斷狀態(tài),就要降低可控硅陽(yáng)極電壓或通態(tài)的電流。 可控硅的控制極電壓、電流,一般是比較低的,電壓只有幾伏,電流只有幾十至幾百毫安,但被控制的器件中可以通過很大的電壓和電流。電壓可

50、達(dá)幾千伏、電流可大到千安以上。因此可控硅是一個(gè)可控的單向?qū)щ婇_關(guān),它能以弱電去控制強(qiáng)電的各種電路。利用可控硅的這種特點(diǎn),將它用于整流、調(diào)速、交直流變換、開關(guān)、調(diào)光等自動(dòng)控制電路中。同時(shí)可控硅還有控制特性好、反應(yīng)快、壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。2、可控硅的主要參數(shù) (1)正向阻斷峰值電壓 指在控制極斷路和可控硅正向阻斷的條件下,可以重復(fù)加在可控硅兩端的正向電壓的峰值。此電壓規(guī)定為正向轉(zhuǎn)折電壓的80。平常所說的多少伏可控硅就是這個(gè)參數(shù)而言。 (2)反向阻斷峰值電壓 指在控制極斷路時(shí),可以重復(fù)加在可控硅元件上的反向峰值電壓。此電壓規(guī)定為反向擊穿電壓的80。 (3)額定正向平均電流 在環(huán)境溫度不大于

51、400C時(shí),在標(biāo)準(zhǔn)散熱條件下,可以連續(xù)通過50HZ正弦半波電流的平均值,稱為額定正向平均電流。 (4)維持電流 在控制極斷路時(shí),維持器件繼續(xù)導(dǎo)通的最小正向電流。 (5)控制極觸發(fā)電流 陽(yáng)極與陰極之間加直流附電壓時(shí),使可控硅完全導(dǎo)通所必須的最小控制極直流電流。 (6)控制極觸發(fā)電壓 從阻斷轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)時(shí)控制極上所加的最小直流電壓。 我國(guó)目前生產(chǎn)的可控硅元件的型號(hào)有兩種表示方法,即3CT系列和KP系列。它們的參數(shù)規(guī)定有一些差別。如圖9-3所示。可控硅的類型有很多種,并各有不同的用途。雙向可控硅,主要用于交流控制電路,例如燈光的控制、溫度的調(diào)整等。還有快速可控硅,主要用在頻率較高的條件下,比如激光

52、電源、電脈沖加工電源的電路中。可關(guān)斷可控硅,它能彌補(bǔ)可控硅一旦導(dǎo)通后,控制極失去控制作用的不足,能很方便地控制通和斷,例如用它作無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)等。它們的型號(hào)有3CT001、3CT010、 3CT00103等。圖9-3 3CT系列與KP系列意義3、用萬(wàn)用表測(cè)試可控硅 (1)可控硅極性的判斷 對(duì)可控硅的電極有的可從外形封裝加以判別,如外殼就為陽(yáng)極,陰極引線比控制極引線長(zhǎng)。從外形無(wú)法判斷的可控硅,可用萬(wàn)用表進(jìn)行判別。將萬(wàn)用表?yè)苤?R X 1K或 R X 100擋,分別測(cè)量各腳間的正反向電阻,如測(cè)得某兩腳之間的電阻較大(約 80k左石),再將兩表筆對(duì)調(diào)。重測(cè)這兩腳之間的電阻,如阻值較?。ù蠹s 2k 左右)

53、,這時(shí)黑表筆所接觸的引腳為控制極G,紅表筆所接觸的引腳為陰極C,當(dāng)然剩余的一個(gè)引腳就為陽(yáng)極A。在測(cè)量中如出現(xiàn)正反向阻值都很大,則應(yīng)更換引腳位置重新測(cè)量,直到出現(xiàn)上述的情況為止。 (2)可控硅質(zhì)最好壞的判別 可控硅質(zhì)量好壞的判別可以從四個(gè)方面進(jìn)行。第一是三個(gè)PN結(jié)均應(yīng)完好;第二是當(dāng)陰極與陽(yáng)極間電壓反向連接時(shí)能夠阻斷,不導(dǎo)通;第三是當(dāng)控制極開路時(shí),陰極與陽(yáng)極間的電 壓正向連接時(shí)也不導(dǎo)通;第四是給控制極加上正向電流,給陰極與陽(yáng)極間加正向電壓時(shí),可控硅應(yīng)當(dāng)導(dǎo)通,把控制極電流去掉,仍處于導(dǎo)通狀態(tài)。 用萬(wàn)用表的歐姆擋測(cè)量可控硅的極間電阻,就可對(duì)前三個(gè)方面的好壞進(jìn)行判斷。具體方法是:用RX 1k或RX10k

54、擋測(cè)陰極與陽(yáng)極之間的正反向電阻(控制極不接電壓),此兩個(gè)阻值均應(yīng)很大。電阻值越大,表明正反向漏電電流愈小。如果測(cè)得的阻值很低,或近于無(wú)窮大,說明可控硅已經(jīng)擊穿短路或已經(jīng)開路,此可控硅不能使用了。用R X1k或RX10k擋測(cè)陽(yáng)極與控制極之間的電阻,電阻值很小,說明可控硅已損壞。 用RX10或RX100擋,測(cè)控制極和陰極之間的PN結(jié)的正反向電阻,如出現(xiàn)正向阻值接近于零值或?yàn)闊o(wú)窮大,表明控制極與陰極之間的PN結(jié)已經(jīng)損壞。反向阻值應(yīng)很大,但不能為無(wú)窮大。正常情況是反向阻值明顯大于正向阻值。 可控硅是否具有可控特性,僅通過電流的測(cè)量是看不出來的,應(yīng)通過下面的實(shí)驗(yàn)電路加以判斷。首先按圖9-4接好電路。電源

55、為6V直流,電阻 R1、 R2都為 47 歐姆,電流表量程大于100mA。先不合開關(guān)時(shí),電流應(yīng)很小為正常。如表針指示數(shù)很大,表明管子已壞。當(dāng)合上開關(guān)K時(shí),表針應(yīng)有幾十毫安以上為正常。如此時(shí)電流很小,或表針幾乎不動(dòng),說明可控硅壞。最后將開關(guān)K斷開,這時(shí)表針的指示應(yīng)與斷開前一樣,說明可控硅是好的。如果表針指示降為零,說明可控硅沒有維持導(dǎo)通的功能。 圖9-4可控硅可控特性實(shí)驗(yàn)電路(十) 表面貼裝元器件 表面貼裝元器件又稱片狀元器件。這種元器件只有電極而無(wú)引線。可將元器件直接焊接在印制電路板上。表面貼裝元器件包括表面貼裝元件()和表面貼裝器件()兩大類。這種元器件具有體積小、耗電省、頻率特性好、可靠性

56、高以及規(guī)格齊全、便于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和安裝。目前已廣泛用于通信、計(jì)算機(jī)、家電等電子產(chǎn)品和設(shè)備中,并有取代絕大多數(shù)穿孔式安裝的元器件之勢(shì)。101片狀電阻器 片狀電阻器的外形種類已標(biāo)準(zhǔn)化,它具有矩形片狀電阻器和圓柱形貼片電阻器兩種。1.矩形片狀電阻器 (1) 矩形片狀電明器外形和結(jié)構(gòu)。矩形片狀電阻器其外形和結(jié)構(gòu)如圖10-所示,其尺寸如表10-所示。 圖10- 矩形片狀電阻器其外形和結(jié)構(gòu)表10- 矩形片狀電阻器其外形尺寸(2) 矩形片狀電阻器的規(guī)格及額定阻值代號(hào)表示法。矩形片狀電阻器的額定功率與外形尺寸有關(guān),外形尺寸大的,相應(yīng)額定功率也大,見表10-2所示。 矩形片狀電阻器的阻值誤差有;土、土、士幾種,其

57、中士的最常用表10-2 矩形片狀電阻器的額定功率與外形尺寸深差為土的片狀電阻器額定值一般用三位數(shù)字標(biāo)印在電阻器上如 , , 等。三位數(shù)字中,前兩位表示阻值的有效數(shù)字,第三位為有效數(shù)字后所帶零的個(gè)數(shù)所以表示,表示 表示k33表示k。小于的阻值,用字母與二位數(shù)字表示如即為.,為.,為.。 誤差為的系列。有效數(shù)字有:, , , , , ,5,8, , ,91共個(gè)。 誤差為的系列,有效數(shù)字為三位數(shù). 由于,外形較小,不在電阻器上標(biāo)印明值代號(hào),使用時(shí)要多加注意不要混淆。 注意:矩形片狀電阻器焊接溫度一般為23士,焊接時(shí)間為土。安裝的要將黑面朝上。 . 圓柱形貼片電阻器 圓柱形貼片電阻器,即金屬電極無(wú)引腳

58、端面元件( co y)簡(jiǎn)稱 電阻器。 主要有碳膜 型、高性能金屬膜ERO型及跨接用的電阻器三種。它與片式電阻器相比。無(wú)方向性和正反面性包裝使用方便裝配密度高,固定到印制板上有較強(qiáng)的抗彎曲能力,特別是噪聲電平和三次諧波失真都比較低,常用于高檔音響電器產(chǎn)品中。 (1)圓柱形貼片電阻器結(jié)構(gòu)和外形。圓柱形電阻器的結(jié)構(gòu)和外形如圖4-2、圖-所示,其外部尺寸如表-所示。()圓柱形貼片電阻器的規(guī)格及額定限值代號(hào)表示法。 圓柱形貼片電阻器,用色環(huán)表示阻值。其表示方法與一般插裝電阻器相同。色環(huán)的標(biāo)識(shí)和含義如圖-和第章表所示、型碳膜電阻器用三條色環(huán)標(biāo)志,偏差為J(土),第一、二色環(huán)表示有效數(shù)字,第三色環(huán)表示為有效數(shù)字后所

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