常用電子元器件簡介課件

1、常用電子元器件簡介The ivory tower bias of Chinese higher education, with the assumption that a university education means you never have to get your hands dirty. This has led to automotive engineers who have never driven a car and coal mine engineers who have never been in a mine .豐田汽車創(chuàng)始人講道：“技術(shù)人員不了解現(xiàn)場，產(chǎn)品制造就無

2、從談起”。The Significance-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-第一講：常用電子元器件介紹-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-Q：“電子元器件”是一個(gè)概念，還是兩個(gè)概念？電子元器件元件:本身不產(chǎn)生電子，對(duì)電壓、電流無控制和變換作用，又稱無源器件。器件:泛指用半導(dǎo)體材料制造的基本電子產(chǎn)品。 如：二極管、三極管、場效應(yīng)管、集成電路等。ComponentDevice現(xiàn)代電子元器件界限模糊1.1 電子元器件的分類-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-插件按安裝方式分類貼片其他其他半導(dǎo)體器件電感電容電阻

3、半導(dǎo)體器件電感電容電阻1.1 電子元器件的分類-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-貼片元器件沒有很長的引腳，因?yàn)樗鼈儾恍枰┻^PCB盡管大多數(shù)時(shí)候他們的功能相同，但表面安裝元器件的體積要小得多。SMTSMDSMC1.2 電阻器（Resistor） -大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地- 碳膜電阻 金膜電阻 壓敏電阻 濕敏電阻 光敏電阻1.2.1 電阻器的電路符號(hào)-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地- a）電阻器一般圖形符號(hào) b）可調(diào)電阻器 c）熱敏電阻器 d）壓敏電阻器 e）光敏電阻器 f）滑動(dòng)電阻器 a b

4、 c d e fU1.2.2 電阻器的阻值讀數(shù)-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-直標(biāo)法文字符號(hào)法色環(huán)表示法（掌握） 大小為：63 K0.5%顏色第一位第二位倍率允許偏差黑00100棕111011%紅221022 橙33103黃44104綠551050.5% 藍(lán)661060.25% 紫771070.1% 灰88108白9910920%金10-15%銀10-210%無色20%1.2.3 貼片電阻-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-觀察一下焊接方式對(duì)比一下體積大小1.3 電容器(Capacitor)-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-innovat

5、電解電容瓷片電容獨(dú)石電容1.3.1 電容器的電路符號(hào)-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地- a b c d e fa 電容器一般符號(hào) b 電解電容器 c 國外電解電容器d 微調(diào)電容器 e 單聯(lián)可變電容器 f 雙聯(lián)可變電容器 1.3.2 電容器的額定工作電壓-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-額定工作電壓又稱耐壓值，是表示電容接入電路后，能長期、連續(xù)可靠的工作而不被擊穿所能承受的最高界限工作電壓。否則電容器就要損壞或被擊穿。電容量的單位換算關(guān)系：1.3.3 電容器的標(biāo)稱容量-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-innovat

6、數(shù)碼表示法 電容量的數(shù)碼表示法也稱三位數(shù)字表示法。三位數(shù)字的前兩位數(shù)字為標(biāo)稱容量的有效數(shù)字，第三位數(shù)字表示有效數(shù)字后面零的個(gè)數(shù)，它們的單位都是pF。如102表示標(biāo)稱容量為1000pF；221表示標(biāo)稱容量為220pF；224表示標(biāo)稱容量為2210pF。在這種表示法中有一個(gè)特殊情況，就是當(dāng)?shù)谌粩?shù)字用“9”表示時(shí)，是用有效數(shù)字乘上10來表示容量大小。如229表示標(biāo)稱容量為2210pF 2.2pF。1.3.4 貼片電容1.4 電感器-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-E型電源變壓器 C型電源變壓器 環(huán)型電源變壓器 中頻變壓器天線線圈偏轉(zhuǎn)線圈 1

7、.4.1 電感器的電路符號(hào)-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-電感器 是用導(dǎo)線在絕緣骨架上單層或多層繞制而成的一種電子器件，（也有部分不用骨架的線圈）。電感器通常用L表示，電感量的單位是亨利，用H表示。1.4.2 電感器的分類-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-自感作用互感作用固定電感線圈電感色環(huán)電感低、中、高頻變壓器脈沖變壓器1.4.3 變壓器-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，兩個(gè)電感線圈相互靠近，就會(huì)產(chǎn)生互感現(xiàn)象。因此從基本原理上來說，變壓器屬于電感器。變壓器在電子產(chǎn)

8、品中能夠起到交流電壓變換、電流變換、傳遞功率和阻抗變換的作用。利用互耦線圈實(shí)現(xiàn)升壓或降壓功能，如果對(duì)變壓器一側(cè)線圈（初極線圈）施加變化的電壓（如交流電壓），利用互感原理就會(huì)在另一側(cè)線圈（次級(jí)線圈）中得到一個(gè)電壓。1.5 二極管-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-半導(dǎo)體二極管常見二極管：整流二極管、檢波二極管、穩(wěn)壓二極管 等；特殊二極管：微波二極管、變?nèi)荻O管、雪崩二極管 等；敏感二極管：光敏二極管、熱敏二極管、壓敏二極管 等；發(fā)光二極管 普通二極管 開關(guān)二極管 發(fā)光二極管 肖特基二極管1.5.1 二極管的結(jié)構(gòu)-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-innovation.swus

9、按照結(jié)構(gòu)工藝不同，半導(dǎo)體二極管可以分為點(diǎn)接觸型和面接觸型。點(diǎn)接觸型二極管適用于高頻電路，在檢波、變頻等電路中工作；面接觸型二極管PN結(jié)的接觸面積大，結(jié)電容比較大，可以通過較大的電流，多用于頻率較低的整流電路。面接觸型二極管點(diǎn)接觸型二極管1.5.2 二極管的特性曲線-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-半導(dǎo)體二極管可以用鍺材料或用硅材料制造。鍺二極管的正向電阻很小，正向?qū)妷杭s為0.2V，但反向漏電流大，溫度穩(wěn)定性較差，現(xiàn)在在大部分場合被肖特基二極管（正向?qū)妷杭s為0.2V）取代；硅二極管的反向漏電流比鍺二極管小很多，缺點(diǎn)是需要較高的正向電壓（約0.50

10、.7V）才能導(dǎo)通，只適用于信號(hào)較強(qiáng)的電路。1.5.3 二極管的電路符號(hào)-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-1.5.3 簡單的例子-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-1.5.4 二極管的極性-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-二極管應(yīng)該按照極性接入電路。大部分情況下，應(yīng)該使二極管的正極（或稱陽極）接電路的高電位端，負(fù)極（或稱陰極）接低電位端；但穩(wěn)壓二極管的負(fù)極要接電路的高電位端，其正極接電路的低電位端。1.5.5 發(fā)光二極管（LED）-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-LED

11、Light Emitting DiodesBlue and white LEDs are much more expensive than the other colours. The color of an LED is determined by the semiconductor material, not by the coloring of the package.Tri-color LED has a red and a green LED combined in one package with three leads，mixed red and green light appe

12、ars to be yellow.1.5.6 LED顯示器件-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-7-segmentStarburst Dot matrix1.6 三極管-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-半導(dǎo)體三極管是具有電流放大功能的元件1.6.1 三極管的結(jié)構(gòu)與類型-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-晶體管的結(jié)構(gòu)它由發(fā)射結(jié)、集電結(jié)和N型與P型半導(dǎo)體構(gòu)成，有三個(gè)電極，即基極（B）、發(fā)射極（E）、集電極（C）。 e發(fā)射極集電結(jié)N+NPb基極c集電極發(fā)射結(jié)1.6.2 三極管的工作狀態(tài)-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地

13、-1截至狀態(tài)23當(dāng)加在發(fā)射結(jié)的電壓小于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于的斷開狀態(tài)，稱三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)加在發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，并處于某一恰當(dāng)?shù)闹禃r(shí)，基極電流對(duì)集電極電流起著控制作用，使三極管具有電流放大作用，稱三極管處于放大狀態(tài)。當(dāng)加在發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，基極電流增大到一定程度，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于導(dǎo)通狀態(tài)，稱三極管處于飽和狀態(tài)。 放大狀態(tài)飽和狀態(tài)1.6.3 三極管的開關(guān)作用-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-The collector-emitter resistance RC

14、E is controlled by the base current IB: IB = 0 RCE = infinity transistor off IB small RCE reduced transistor partly on IB increased RCE = 0 transistor full on (saturated) switch amplifier Function:1.6.2 三極管的封裝-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-1.7 集成電路-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-IC: Integrated Ci

15、rcuit 集成電路（IC） 是一種半導(dǎo)體電子設(shè)備，由上千至數(shù)百萬的微電阻、電容和晶體管組成。集成電路廣泛應(yīng)用于各類數(shù)字設(shè)備或微處理器等。其中微處理器走在集成電路應(yīng)用前端。 我們通常所接觸的電子產(chǎn)品,包括電視、電腦、通訊、智能化系統(tǒng)、空間技術(shù)、等等都是在微電子技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。GSIULSIVLSILSIMSISSI109107109105 107103 105102 103102規(guī)模單芯片上元件數(shù)量1.7.1 集成電路的“封裝”-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-Whats the package ? 集成電路使得半導(dǎo)體產(chǎn)品在一片硅芯片上能夠集成許多不同功

16、能。因?yàn)楣栊酒浅５拇嗳?即使是非常細(xì)小的灰塵或者水滴都可以破壞它們的功能，光照同樣會(huì)引發(fā)功能失靈。為了與這些問題抗?fàn)?硅芯片采用“封裝”來進(jìn)行保護(hù)。 今天,已經(jīng)擁有高價(jià)值封裝技術(shù)如SiP(系統(tǒng)級(jí)封裝)。SiP所扮演的角色已經(jīng)超過了保護(hù),如今已經(jīng)成為高性能產(chǎn)品的必要技術(shù), 并且是客戶做采購決定時(shí)參考的關(guān)鍵因素。1.7.1_ “封裝”的作用-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地-環(huán)境影響電性連接散 熱搬 運(yùn)隔絕環(huán)境影響 震動(dòng)、撞擊、光照和磁場，空氣中的濕氣、灰塵，會(huì)引發(fā)功能失靈。封裝隔絕了這些外部影響。提供電性連接 外部的金屬腳由引腳框架組成(BGA的話是錫球)允許信號(hào)從半導(dǎo)體產(chǎn)品傳輸?shù)酵饨绾蛷耐饨缃邮招盘?hào)。散 熱 硅芯片工作時(shí)會(huì)發(fā)熱.如果芯片的實(shí)際溫度變得很高,芯片的功能將失靈.封裝可以有效的釋放這些熱量。提高搬運(yùn)&安裝 建立在硅片上的電路和硅片本身都十分精細(xì)，把芯片放在封裝