常用電子元件1課件

第3章電子元器件

3.1電阻器教學目的

1、掌握電阻器的特性及用途2、了解各種電阻器的差異和不同作用3、學會識別和檢測電阻器重點：電阻器的作用難點：各種電阻器的識別和不同的作用

3.1電阻器1、定義：導體材料對電流通過的阻礙作用稱為“電阻”。利用這種阻礙作用做成的元件稱為電阻器。2、特性：不同材料的物質(zhì)對電流的阻力是不同的。R=ρL/Sρ－材料的電阻率。與材料的性質(zhì)有關(guān)。（見書表2.1)導體的電阻除與長度、截面積有關(guān)外，還與溫度有關(guān) 石墨材料：阻值隨溫度的升高而減小金屬材料：阻值隨溫度的升高而增大3、作用：是穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，在電子產(chǎn)品中使用最多的是電阻的分壓、降壓、分流、限流、濾波（與電容組合）和阻抗匹配。3.1.1電阻器與電位器的型號命名方法電阻值可為以上阻值的10n，n可為正整數(shù)和負整數(shù)

標稱值是指電阻表面所標識的阻值。其表示方法有直標法、文字符合法、色標法。（1）直標法；直接用阿拉伯數(shù)字和單位符號標出。一般用于功率較大的電阻器。如：RJ1w2.7KΩ±5%(2)文字符號法：將文字、符號有規(guī)律的組合起來表示出電阻器的阻值和誤差。如：歐姆Ω兆歐MΩ吉歐GΩ符號前為整數(shù)，符號后面數(shù)字第一位小數(shù)和第二位小數(shù)。如：0.2Ω可標為Ω24.7kΩ可標為4k7（3）色標法：用不同顏色的色帶或色點在電阻器表面標出標稱值和允許誤差。一般小功率電阻器使用。小竅門：一般背景顏色區(qū)別電阻器的種類：淺色（淡綠、淺蘭、淺棕）表示碳膜電阻器，紅色、棕色表示金屬膜電阻器，深綠、灰色表示線繞電阻器。普通電阻采用四環(huán)精密電阻采用五環(huán)碳膜電阻額定功率的估算金屬膜電阻額定功率的估算額定功率長度(mm)直徑(mm)最高工作電壓額定功率長度(mm)直徑(mm)最高工作電壓0.125122.51000.1256-82-2.51500.25155.53000.257-8.32.5-2.92000.5255.54000.510.84.22501.0287.25001.0136.63002.0469.57502.018.58.63503.1.3電阻器的種類、結(jié)構(gòu)及性能特點電阻器從結(jié)構(gòu)上可分為：固定電阻器（R）：一經(jīng)制成阻值不再改變?？勺冸娮杵?RH)：在一定范圍可調(diào)，使用時固定在某一值上。電位器(RP)：在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。固定電阻器根據(jù)材料和工藝不同可分為：2、金屬膜電阻器（RJ）:外形與碳膜電阻器相似，只是在碳棒表面用真空蒸發(fā)或燒滲法制成金屬膜。特點：金屬膜電阻體積更小，除具碳膜電阻的特征外，比碳膜電阻精度更高，熱穩(wěn)定性更好，噪音更低，阻值范圍更高（幾Ω－幾百MΩ），可用于高頻電路。價格貴。用途：主要用于精密儀表、通訊設(shè)備和高檔家用電器。外表一般涂紅漆或棕漆。3、線繞電阻器（RX）：是用電阻系數(shù)較大的錳銅絲或鎳洛鎳洛合金絲繞在陶瓷管上制成的。在外層涂有耐熱的釉絕緣層。特點：精度高，噪音低，功率大，一般可承受1－500W的額定功率，可在150℃高溫下正常工作，但體積大，阻值不高（最高5MΩ

），不適合2MHZ以上的高頻電路，只適合在要求大功率電阻的電路中做分壓電阻或濾波電阻或高溫工作的場合。用途：整流電源中的濾波電阻、降壓電阻，儀表中分壓器、分流器。

電位器除了與電阻器一樣有標稱值(E6系列）、額定功率和誤差外，還有阻值的變化規(guī)律。所謂變化規(guī)律是指軸的旋轉(zhuǎn)角度與電阻值變化關(guān)系的規(guī)律。①直線型電位器（x）：阻值隨轉(zhuǎn)軸角度均勻變化的。適用于電阻均勻調(diào)節(jié)的電路；如分壓器、偏流調(diào)節(jié)電路，萬用表調(diào)零電位器。②指數(shù)型電位器（z）：阻值開始時變化小，以后變化逐漸加快，近似指數(shù)規(guī)律。適用于音量控制電路。如收音機、電視機音量調(diào)節(jié)③對數(shù)型電位器（D）阻值變化與轉(zhuǎn)角成對數(shù)型變化。適用于音調(diào)控制電路。如音調(diào)調(diào)節(jié)電位器和電視機黑白對比度調(diào)節(jié)。

2、電位器的種類

（1）合成炭膜電位器：結(jié)構(gòu)：電阻漿料：碳黑＋石墨＋石英粉＋有機粘合劑基材：玻璃纖維板、膠紙板。優(yōu)點：阻值范圍寬(幾百－幾兆歐），分辨力高，壽命長，價廉。缺點：功率較?。ㄐ∮?w），噪聲大，溫度系數(shù)大。應(yīng)用：中低檔電子產(chǎn)品，如民品、一般電路。常用WH14,WH23.WH5-1檢測：檢查開關(guān)、固定端頭、活動端頭。3.1.6電阻器的選用與檢測1、固定電阻器的選用①對一般電子電路，若沒有特殊要求，可選用碳膜電阻器，以降低成本。對于高品質(zhì)的電視機和收錄機，應(yīng)選擇金屬膜電阻器和線繞電阻器。②高頻電路選用分布電容、電感小的電阻。如金屬膜電阻。高增益小信號放大電路選低噪聲電阻。如金屬膜、線繞電阻。③繞線電阻功率大，電流噪聲小，耐高溫，可用于低頻電路或電源電路中做限流電阻、分壓電阻、泄放電阻。④功率的選擇：應(yīng)符合電路對電阻功率容量的要求，一般不隨意加大或減小電阻的功率。由（P=I2R或P=V2/R)計算2、電阻器的代換：①普通電阻器損壞后，可用同功率、同阻值的碳膜電阻或金屬膜電阻代換。②碳膜電阻損壞后，可用功率阻值相同的金屬膜電阻代換。反之不行。③若手中沒有同規(guī)格的電阻代換，可采用電阻串、并聯(lián)方法應(yīng)急。④代換時功率原則上不少于原電阻額定功率。小結(jié)：1、電阻器主要有碳膜電阻器、金屬膜電阻器和線繞電阻器。精密測量采用金屬膜和線繞電阻器。2、電阻器主要參數(shù)有電阻值、誤差和額定功率。3、電阻器測量注意不要把手并入。4、記住色標法中顏色代表的數(shù)字及意義。3.2電容器

－電容器外形“千姿百態(tài)”電容器種類“多種多樣”電容器用途“豐富多彩”1、定義：是由兩塊金屬電極之間夾一層絕緣電介質(zhì)構(gòu)成。當在兩金屬電極間加上電壓時，電極上就會儲存電荷，所以電容器是儲能元件（即儲存電荷的容器）。2、特點：①它具有充放電特性和阻止直流電流通過，允許交流電流通過的能力（隔直流通交流）。②在充電和放電過程中，兩極板上的電荷有積累過程，也即電壓有建立過程，因此電容器上的電壓不能突變。③電容器的容抗與頻率、容量之間成反比。即分析容抗大小時就得聯(lián)系信號的頻率高低、容量大小。耦合電容示意圖作用解說耦合：指將兩個或兩個以上的電路連接起來并使之相互影響的方法C1是接在VT1和VT2兩極放大器之間的耦合電容阻容耦合放大器和其它電容耦合放大器電路中大量使用這種電容電路，起隔直流通交流的作用。VT1C1VT2圖3.2-3耦合電路濾波電容示意圖作用解說濾波：指濾除干擾信號、雜波等或從低頻信號中濾除高頻C為電源濾波電容電源濾波和各種濾波電路中使用這種電容電路，濾波電容將一定頻段內(nèi)的信號從總信號中去除。RLu2iouo1234ab+–+–+C圖3.2-4濾波電路諧振電容示意圖作用解說諧振：指與電感并聯(lián)或串聯(lián)后，其自由振蕩頻率與輸入頻率相同時產(chǎn)生的現(xiàn)象。在LC諧振電路中的電容器稱諧振電容，C1為并聯(lián)諧振電路中的諧振電容LC并聯(lián)和串聯(lián)諧振電路中都需要這種電容電路C1圖3.2-5諧振電路微分電容示意圖作用解說觸發(fā)器電路中為了得到尖峰觸發(fā)信號，采用這種微分電容電路，以從各類信號中（主要是矩形脈沖）得到尖峰脈沖觸發(fā)信號。C1R1圖3.2-6微分電路積分電容示意圖作用解說電視行場掃描的同步分離級電路中，采用這種積分電容電路，從行場復合同步信號中取出場同步信號。R1C1圖3.2-7積分電路旁路電容示意圖作用解說旁路：指與某元件或某電路相并聯(lián)，其中某一端接地，將有關(guān)信號短接到地.電路中如果需要從信號中去掉某一頻段的信號，可以使用旁路電容電路，根據(jù)所去掉信號頻率不同，有全頻域（所有交流信號）旁路電容電路和高頻旁路電容電路。VT1R1C1圖3.2-8三極管放大電路消火花電容示意圖作用解說在一些電機的電源開關(guān)電路中，時常采用這種消火花電路，以保護電機電源開關(guān)。S1R1C1圖3.2-9消火花電路分頻電容示意圖作用解說在音箱的揚聲器分頻電路中，使用分頻電容電路，以使高頻揚聲器工作在高頻段，中頻揚聲器工作在中頻段，低頻揚聲器工作在低頻段。SP1SP2C1圖3.2-10音箱分頻電路3.2.1電容器的型號命名方法1.電容器的型號:一般由四部分組成

電容器型號命名方法表

電容器型號命名第三部分數(shù)字表示意義2.電容器符號

文字符號：C

圖形符號如圖：3.2.2電容器的種類、結(jié)構(gòu)及性能特點

1、鋁電解電容器（CD）優(yōu)點：容量范圍大，一般為

0.47

~10000μF，額定工作電壓范圍為6.3V~450V。缺點：介質(zhì)損耗、體積大、頻率特性差、容量誤差大（最大允許偏差+100%、–20%）耐高溫性較差，存放時間長容易失效。結(jié)構(gòu)：有極性鋁電解電容器是將附有氧化膜的鋁箔（正極）和浸有電解液的襯墊紙，與陰極（負極）箔疊片一起卷繞而成。外型封裝有管式、立式。并在鋁殼外有藍色或黑色塑料套。用途：通常在直流電源電路或中、低頻電路中起濾波、退耦、信號耦合及時間常數(shù)設(shè)定、隔直流等作用。注意:不能用于交流電源電路。在直流電源中作濾波電容使用時極性不能接反。無極性的電解電容常用于音箱分頻器電路、電視機S校正電路和單相電動機啟動電路。外型實例2、鉭電解電容器（CA）結(jié)構(gòu)：有兩種形式：1.箔式鉭電解電容器2.鉭粉燒結(jié)式封裝形式有多種。

優(yōu)點：介質(zhì)損耗小、頻率特性好、耐高溫（200℃）

、漏電流小。缺點：生產(chǎn)成本高、耐壓低。用途：廣泛應(yīng)用于通信、航天、軍工及家用電器上各種中、低頻電路和時間常數(shù)設(shè)置電路中。用在要求較高的設(shè)備中。外型實例參數(shù)：電容量0.1-1000uF額定電壓范圍6.3-125v3、紙介電容器（CZ）優(yōu)點：電容量大（100pF~100μF）工作電壓范圍寬，最高耐壓值可達6.3kV（如：油浸式紙介電容器）。缺點：體積大、容量精度低、損耗大、穩(wěn)定性較差。常見有CZ11、CZ30、CZ31、CZ32、CZ40、CZ80等系列。用途：低頻電路的旁路和隔直電容，其容量在100pF－10uF。油浸式紙介電容：容量大、耐壓高，無功補償用。結(jié)構(gòu)：紙介電容器是用較薄的電容器專用紙作為介質(zhì)，用鋁箔或鉛箔作為電極，經(jīng)卷繞成型、浸漬后封裝而成。外型實例4、金屬化紙介電容器（CJ）外型實例結(jié)構(gòu)：金屬化紙介電容器采用真空蒸發(fā)技術(shù)，在涂有漆膜的紙上再蒸鍍一層金屬膜作為電極而成。優(yōu)點：與普通紙介電容相比，體積小，容量大，擊穿后自愈能力強。用途：一般用在低頻電路中。如洗衣機電機啟動電容。常見有CJ10、CJ11等系列。參數(shù)：耐壓高（63v－1.6KV）電容量從6500pF-30uF洗衣機電機啟動電容

作用：移相

參數(shù)：4－20uF/450V定時器圖3.2-11洗衣機電路5、滌綸電容器（CL）優(yōu)點：耐高溫、耐高壓（63v-630v）、耐潮濕、體積小、容量較大（10PF-4uF）、價格低。近幾年又有0.1-10uF小電容出現(xiàn)體積為原來的三分之一。缺點：溫度系數(shù)較大。

用途：一般用于各種電視機、儀器儀表的中、低頻電路中做旁路、耦合、退耦和隔直流。（是目前主流產(chǎn)品）常用的型號有CL11、CL21等系列。結(jié)構(gòu)：滌綸電容器，是用有極性聚脂薄膜為介質(zhì)制成的具有正溫度系數(shù)（即溫度升高時，電容量變大）的無極性電容。外型實例6、聚苯乙烯電容器（CB）用途：一般應(yīng)用于中、高頻電路中。常用于濾波器及對容量要求精確的電路中。如電子琴電路常采用。結(jié)構(gòu)：有箔式和金屬化式兩種類型。優(yōu)點：箔式絕緣電阻大（可達10000MΩ以上），介質(zhì)損耗小，容量穩(wěn)定，精度高（可達千分之五），耐壓高（幾百伏－幾千伏）、高頻損耗小、容量大（可達幾十uF)，電容量穩(wěn)定，是目前應(yīng)用廣泛的一種。缺點：體積大、溫度系數(shù)較大、耐熱性差（最高75℃），電烙鐵焊接時間不能太長。外型實例7、聚丙烯電容器（CBB）結(jié)構(gòu)：用無極性聚丙烯薄膜為介質(zhì)制成的一種負溫度系數(shù)無極性電容。有非密封式（常用有色樹脂漆封裝）和密封式（用金屬或塑料外殼封裝）兩種類型。優(yōu)點：體積小、損耗小、性能穩(wěn)定、絕緣性能好、容量大（可達幾十uF）、耐高壓（63v－2Kv）。外型實例用途：廣泛用于要求較高的中、低頻電子電路或做為電動機的啟動電容器。代替大部分聚苯乙烯、云母電容。

（是目前主流產(chǎn)品）

8、云母電容器（CY）優(yōu)點：穩(wěn)定性好、分布電感小、精度高、損耗小、絕緣電阻大、溫度特性及頻率特性好、工作電壓高（50V~7kV）等優(yōu)點

。用途：一般在高頻電路中作信號耦合、旁路、調(diào)諧等使用。常用的有CY、CYZ、CYRX等系列。結(jié)構(gòu)：云母電容器是采用云母作為介質(zhì)，按需要的容量疊片后經(jīng)浸漬壓塑在膠木殼（或陶瓷、塑料外殼）內(nèi)構(gòu)成。外型實例參數(shù)：電容量：5-51000PF工作電壓：50-7kv

精度：±0.01%早期使用高性能產(chǎn)品9、瓷介電容器（CC）結(jié)構(gòu)：用陶瓷材料作介質(zhì)。瓷介電容器又分1類電介質(zhì)；2類電介質(zhì)和3類電介質(zhì)瓷介電容器。特點：1類瓷介電容器具有溫度系數(shù)小、穩(wěn)定性高、損耗低、耐壓高等優(yōu)點。最大容量不超過1000pF，耐壓160v、250v、500v等幾種。常用的有CC1、CC2、CC18A、CC11、CCG等系列。用途：主要應(yīng)用于高頻電路中做調(diào)諧、溫度補償?shù)取Ｌ攸c：

2、3類瓷介電容器其特點是材料的介電系數(shù)高，容量大（最大可達0.47μF)、體積小、損耗和絕緣性能較1類的差。工作電壓有0.5KV、1KV、2KV、5KV幾種。用途：廣泛應(yīng)用于中、低頻電路中作隔直、耦合、旁路和濾波等電容器使用。常用的有CT1、CT2、CT3等三種系列。外型實例10、獨石電容器優(yōu)點：它具有性能可靠、耐高溫、耐潮濕、容量大（容量范圍1pF~1μF）、漏電流小等優(yōu)點。缺點：工作電壓低（耐壓一般低于100V）。用途：廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品尤其是小型電子產(chǎn)品中做諧振、旁路、耦合、濾波等。常用的有CT4（低頻）、CT42（低頻）；CC4（高頻）、CC42（高頻）等系列。結(jié)構(gòu)：獨石電容器是用鈦酸鋇為主的陶瓷材料燒結(jié)制成的多層疊片狀超小型電容器。外型實例總結(jié)用途電容器種類電容器型式容量范圍耐壓（v）高頻旁路高頻陶瓷云母滌綸玻璃釉圓片鈕式疊片矩形8.2-1000p51-4700p100-330010-3300500500400100低頻旁路滌綸紙介低頻陶瓷鋁電解卷繞卷繞片型密封0.01-0.1u0.001-0.5u0.001-0.047u10-1000u400500<50025-450低頻耦合紙介鋁電解低頻陶瓷滌綸密封密封圓片、疊片密封0.001-0.1u1-47u0.001-0.047u0.001-0.1u63016-450<500<400高頻耦合云母高頻陶瓷聚苯乙烯鈕形、塑壓片型、管型無感熱塑470-6800p10-6800p470-6800p500500400濾波鋁電解紙介鉭電解密封密封密封10-3300u0.01-10u220-3300u25-4501000125調(diào)諧高頻陶瓷云母聚苯乙烯片型、管型鈕形、熱壓塑熱塑1-1000p51-1000p51-1000p500500<1600晶體管電路用小型電容器金屬化紙介高頻陶瓷低頻陶瓷云母小型密封片型片型鍍銀小型0.001-10u1-500u680p-0.047u4.7-10000u<160<160631003.2.3電容器的主要參數(shù)及標志方法

常用參數(shù)有：標稱容量、允許偏差、額定電壓、絕緣電阻、漏電流、頻率特性等?？紤]哪些參數(shù)看具體要求。

1、標稱容量：是標志在電容器上的“名義”電容量。

★電容單位：基本單位是法拉（F）

法拉太大，常用：mF（毫法）、μF（微法）、nF（納法）、pF（皮法、微微法），換算關(guān)系如下：

1F＝103mF＝106μF＝109nF＝1012pF★標稱容量系列（與電阻值系列相同）：（1)直標法：◆完整標記法

①直接標明容量和單位。如15v220uF470p250v

特殊情況

有些電容采用“R”表示小數(shù)點。如R47uF表示0.47uF

如果是“零點零幾”常把整數(shù)位的零省去。如：01uF表示0.01uF

②只標數(shù)字不標單位的表示法（體積小的）

整數(shù)部分有有效數(shù)字，單位為pF。

如：5.1表示：5.1pF

4700表示：4700pF

整數(shù)部分無有效數(shù)字，單位為μF。

如：0.01表示：0.01μF

.068表示：0.068μF

（2）字母表示法

國際電工會(IEC)推薦的標注方法。常用2-4位數(shù)字和一個字母（表示數(shù)值的量級）來表示。字母表示小數(shù)點的位置

數(shù)字＋字母＋數(shù)字

表示：整數(shù).小數(shù)

統(tǒng)一用pF做單位，但不寫出，而標記p、n、M、G為輔助單位，表示：pF、npF（103）、MpF（106）、GpF（109）。

如1P5=1.5PFm6=0.6mF=600uFu1=0.1uF10m=10000uF1p0＝1pFR33＝0.33uF68n表示：68npF＝68×103pF

2p2表示：2.2pFM33表示：0.33MpF＝0.33×106pF

4G7表示：4.7GpF=4.7×109pF

（3）數(shù)碼法：通常由3位數(shù)字表示，不標單位。單位為pF。從左標起，第一位、第二位為電容量值的有效數(shù)字，第三位為倍率。如103表示10×103＝0.01uF229表示22×10-1＝2.2pF（注意：第三位9表示10-1

）

（4）色標法(國外標識法)

在電容上標注色環(huán)或色點來表示容量及允許偏差,單位：pF

。

四環(huán)色標法：第一、二環(huán)表示有效數(shù)值，第三環(huán)表示倍乘數(shù)，第四環(huán)表示允許偏差（普通電容器）。

五環(huán)色標法：第一、二、三環(huán)表示有效數(shù)值，第四環(huán)表示倍乘數(shù)，第五環(huán)表示允許偏差（精密電容器）。

對于園片或矩形片狀電容器，讀碼方向從頂部向引腳方向讀（注意色環(huán)寬度為其它顏色的兩倍，表示相同顏色的2個色環(huán)），距離其他環(huán)較遠的那環(huán)代表電容特性或工作電壓。

兩端引腳與電阻色標法相同。

2、誤差

是實際電容量對于標稱電容量的最大允許偏差范圍。

誤差有3種表示方法

①直接標出誤差的％數(shù)

②羅馬數(shù)字標記法：將電容器允許誤差分為三級，即Ⅰ級為±5％；Ⅱ級為±10％；Ⅲ級為±20％。（CD可能大于III級）

③字母表示的誤差如：224k表示容量為22×104pF＝0.22μF±10%

152M表示容量為1500pF±20%±0.001﹪E±0.002﹪XY3、額定直流工作電壓

指電容器在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)，長期可靠地工作所能承受的最高直流電壓，又稱耐壓值。其值通常為擊穿電壓的一半。電容不同，耐壓也不同。

小云母電容：250V左右

小瓷介電容：60V左右

聚苯乙烯電容：63V、160V、400V、600V等。

電解電容：12V、25V、50V、160V、400V等。

沒有標出耐壓，一般在100V以下。

可變電容耐壓一般在100V以上。

常用的固定電容工作電壓系列有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、2500V、400V、500V、630V、1000V、1600V、2500V等。

電容種類

容量范圍

直流工作電壓（

V）

中小型紙介電容470pF-0.22uF63-630金屬殼密封紙介電容0.01uF-10uF250-1600中小型金屬化紙介電容0.01uF-0.22uF160、250、400金屬殼密封金屬化紙介電容0.22uF-30uF160-1600薄膜電容3pF-0.1uF63-500云母電容10pF-0.51uF100-7000瓷介電容1pF-0.1uF63-630鋁電解電容1uF-10000uF4-500鉭、鈮電解電容0.47uF-1000uF6.3-160瓷介微調(diào)電容2/7pF-7/25pF250-500可變電容7pF-1100pF100以上常用電容器耐壓1、云母微調(diào)電容器（CY）優(yōu)點：

電容量均可以反復調(diào)節(jié)。結(jié)構(gòu)：云母微調(diào)電容器由定片和動片構(gòu)成，定片為固定金屬片，其表面貼有一層云母薄片作為介質(zhì)，動片為具有彈性的銅片或鋁片，通過調(diào)節(jié)動片上的螺釘調(diào)節(jié)動片與定片之間的距離，來改變電容量。云母微調(diào)電容器有單微調(diào)和雙微調(diào)之分。用途：應(yīng)用于晶體管收音機、電子儀器、電子設(shè)備中。外型實例單微調(diào)雙微調(diào)3.2.4可變電容器2、瓷介微調(diào)電容器（CC）結(jié)構(gòu)：瓷介微調(diào)電容器是用陶瓷作為介質(zhì)。在動片（瓷片）與定片（瓷片）上均鍍有半圓形的銀層，通過旋轉(zhuǎn)動片改變兩銀片之間的相對位置，即可改變電容量的大小。

優(yōu)點：體積小，可反復調(diào)節(jié)，使用方便。

用途：應(yīng)用于晶體管收音機、電子儀器、電子設(shè)備中。

外型實例3、薄膜微調(diào)電容器結(jié)構(gòu)：

薄膜微調(diào)電容器是用有機塑料薄膜作為介質(zhì)，即在動片與定片（動、定片均為半圓形金屬片）之間加上有機塑料薄膜，調(diào)節(jié)動片上的螺釘，使動片旋轉(zhuǎn)，即可改變?nèi)萘?。薄膜微調(diào)電容器一般分為雙微調(diào)和四微調(diào)。有的密封雙連或密封四連可變電容器上自帶薄膜微調(diào)電容器，將微調(diào)電容器安裝在外殼頂部，使用和調(diào)整就更方便了。優(yōu)點：體積小，重量輕，可反復調(diào)節(jié)，使用方便。用途：應(yīng)用于晶體管收音機、電子儀器、電子設(shè)備中。

外型實例4、空氣可變電容器（CB）結(jié)構(gòu)：

電極由兩組金屬片組成。一組為定片，一組為動片，動片與定片之間以空氣作為介質(zhì)。當轉(zhuǎn)動動片使之全部旋進定片時，其電容量最大，反之，將動片全部旋出定片時，電容量最小?？諝饪勺冸娙萜饔袉温?lián)和雙聯(lián)之分（見外型圖）。優(yōu)點：調(diào)節(jié)方便、性能穩(wěn)定、不易磨損。

缺點：

體積大。用途：應(yīng)用于收音機、電子儀器、高頻信號發(fā)生器、通信電子設(shè)備。

外型實例空氣雙連可變電容器5、薄膜可變電容器結(jié)構(gòu)：薄膜可變電容器是在其動片與定片之間加上塑料薄膜作為介質(zhì)，外殼為透明或半透明塑料封裝，因此也稱密封單聯(lián)或密封雙聯(lián)和密封四連可變電容器。優(yōu)點：

體積小、重量輕。缺點：

雜聲大、易磨損。用途：單連主要用在簡易收音機或電子儀器中；雙連用在晶體管收音機和電子儀器、電子設(shè)備中；四聯(lián)常用在AF/FM多波段收音機。四連雙連外型實例3.2.6電容器的檢測

1、容量檢測

用萬用表兩個表筆接觸電容器兩引線（沖放電實驗），觀察表頭擺動估算容量。下表使用MF－7型萬用表（指針式）。

數(shù)字式表可直接測容量。

2、漏電阻測量

一般在10～1000MΩ?？捎谜讱W表測量。

用萬用表（指針式）測量：

★通常，2.2μF及以下電解電容器用R×10k擋，

4.7～22μF的用R×1k擋，

47～220μF的用R×100擋，

470～4700μF的用R×10擋，

大于4700μF的用R×1擋。

★注意：劃分檔段，不絕對。有其它劃分方法。

★注意換擋后應(yīng)調(diào)零，觀察表針開始向右擺動幅度，估測容量大??；

★待表針穩(wěn)定后讀取數(shù)值，電解電容，所指示的漏電電阻值會大于500kΩ，若漏電電阻小于100kΩ，則說明該電容器已漏電嚴重，不宜繼續(xù)使用。

★除電解電容外，其它電容穩(wěn)定值為∞。

★注：用R×10k檔測0.01μF以下無極性電容，指針擺動很小，基本為∞，不能認為此電容開路。

若測出一定的電阻值或阻值接近0，則說明該電容器已漏電或已擊穿損壞。

★測完后，可以與正常電容表針擺幅對比。若測量電容器的正、反向電阻值均為0，則該電容器已擊穿損壞。

★注意：從電路中拆下的電容器（尤其是大容量和高壓電容器），應(yīng)對電容器先充分放電后，再用萬用表進行測量，否則會造成儀表損壞。

容量小于5100pF的電容器的檢測由于充電時間很快，充電電流很小，直接使用萬用表的歐姆擋就很難觀察到阻值的變化。這時，可以借助一個NPN三極管的放大作用進行測量。測量電路如圖1.29所示。電容器接到A、B兩端，由于晶體管的放大作用，就可以測量到電容器的絕緣電阻。判斷方法同上所述。

3、電解電容正、負極性的判別：

標志不清時用指針式萬用表的R×10k擋測量電容器兩端的正、反向電阻值，當表針返回穩(wěn)定時，比較兩次所測電阻值讀數(shù)大小。在阻值較大的一次測量中，黑表筆所接為電容器的正極，紅表筆所接是電容器負極。

注意放電！

空氣可變電容器：可以在轉(zhuǎn)動其轉(zhuǎn)軸的同時，觀察其動片與定片之間是否有碰片情況，也可用萬用表檢測。薄膜可變電容器：可以用萬用表的R×1k擋，測量其動片與定片之間的電阻值的同時，轉(zhuǎn)動其轉(zhuǎn)軸，正常值應(yīng)無窮大。若轉(zhuǎn)動到某一處時，萬用表能測出一定的電阻值或阻值變?yōu)?，則說明該可變電容器存在漏電或短路故障。4、可變電容器的檢測5、使用注意事項：

電容器長期未使用，應(yīng)逐步加大電壓到額定值。

串在直流電路中的電容，應(yīng)串一個電阻，防止過大充、放電電流，損壞電容器。

幾個電容器串連使用，應(yīng)分別并聯(lián)適當電阻，以均衡電壓。各并聯(lián)電阻器的阻值之比應(yīng)等于各相應(yīng)電容器耐壓之比。阻值的大小，為相應(yīng)電容器絕緣電阻的1/3—1/5。小結(jié)：1、電容器的主要參數(shù)為電容量、誤差和額定電壓。電容器種類多應(yīng)用不同。2、電容器主要采用直標法、字母法、數(shù)碼法、色標法表示電容量。3.3電感器教學目的1、掌握電感及變壓器的特性及用途2、學會識別和檢測電感器和變壓器重點、難點重點：電感器和變壓器的應(yīng)用難點：參數(shù)的測量3.3電感器和變壓器

是利用電磁感應(yīng)原理制成的器件。定義：在導線或線圈中流過電流時，其周圍就會產(chǎn)生磁場，線圈中電流發(fā)生變化時線圈周圍的磁場發(fā)生變化，變化的磁場可使線圈自身產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這就是自感作用，表示自感能力的物理量稱電感。凡能產(chǎn)生電感作用的器件稱為電感器。如在通以交流電的線圈的交變磁場中，放置另一只線圈，在此線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這種現(xiàn)象稱為互感。電感器通常分為兩大類：一類是應(yīng)用自感作用的電感線圈。另一類是應(yīng)用互感作用的變壓器。作用：1、做為濾波線圈阻止交流干擾（隔交通直）。2、可起隔離作用。3、與電容組成諧振電路。4、構(gòu)成各種濾波器、選頻電路等，這是電路中應(yīng)用最多的方面。5、利用電磁感應(yīng)特性制成磁性元件。如磁頭和電磁鐵。6、進行阻抗匹配。7、制成變壓器傳遞交流信號，并實現(xiàn)電壓的升、降。在電路中電感器有通直流阻交流、通低頻阻高頻、變壓、傳送信號等作用，因此在諧振、耦合、濾波、陷波、延遲、補償及電子偏轉(zhuǎn)聚焦等電路中應(yīng)用十分普遍。3.3.1電感器的型號命名方法變壓器型號命名例如：DB-50-2表示50VA的電源變壓器3.3.2電感器的主要參數(shù)及標志方法

電感線圈的主要技術(shù)參數(shù)有電感量及允許誤差、標稱電流、品質(zhì)因數(shù)（Q值）、分布電容等。1電感量：反應(yīng)電感儲存磁場能的本領(lǐng)，它的大小與電感線圈的匝數(shù)、幾何尺寸、有無磁心（鐵心）、磁心的導磁率有關(guān)。在同等條件下，匝數(shù)多電感量大，線圈直徑大電感量大，有磁心比沒磁心電感量大。用于高頻電路的電感量相對較小，用于低頻電路的電感量相對較大。電感量的單位為亨（H）。電感線圈的標注方法：①直標法：電感量用數(shù)字和單位直接標注在外殼上。單位uH或mH。如220uH±5%②色標法：臥式的與電阻色環(huán)法相似。立式的常采用色點法。

單位uH③數(shù)碼法：采用三位數(shù)碼表示，前兩位有效數(shù)，第三位零的個數(shù).

注意：小數(shù)點用R表示，最后英文字母表示誤差。如：8R2J表示8.2uH。超小型元件（片狀）不標偏差，一般為±5%。允許誤差：對于振蕩線圈要求較高，誤差為0.2%-0.5%；對耦合線圈和高頻扼流圈要求較低，允許誤差10%－15%。2、標稱電流值：電感器長期工作不損壞所允許通過的最大電流。它是高頻、低頻扼流線圈和大功率諧振線圈的重要參數(shù)。常以字母A、B、C、D、E來分別表示標稱電流值50mA、150mA、300mA、700mA、1600mA。應(yīng)用時實際通過電感器的電流不宜超過標稱電流值。3、品質(zhì)因數(shù)（優(yōu)值）：電感線圈中儲存能量與消耗能量的比值稱為品質(zhì)因數(shù)。又稱Q值?；蚴蔷€圈所呈現(xiàn)的感抗與線圈直流電阻的比值，Q=wL/R。電感器的Q值一般為50-300，Q值與線圈的結(jié)構(gòu)（導線粗細、多股或單股、繞法、磁心）有關(guān)，Q值越高，電路的損耗越小。在調(diào)諧回路中，要求Q較高，以減小與線圈回路的損耗；在濾波回路中，Q值不宜過高，以免使其與濾波電容構(gòu)成諧振回路，對電路產(chǎn)生影響，對于高頻扼流圈和低頻扼流圈不做要求。4、分布電容（寄生電容）：指線圈匝與匝之間形成的分布電容，它降低了線圈的品質(zhì)因數(shù)Q，也使線圈的工作頻率受到限制。高頻線圈采用減小線圈骨架直徑，采用細導線繞制、蜂房式或分段式繞法就是為了減少分布電容。分布電容Co如圖

3.3.3電感線圈的種類、基本參數(shù)、繞制方法及使用常識

一、電感線圈的種類：按結(jié)構(gòu)分有固定電感、可調(diào)電感1、固定電感器為了增加電感量和Q值并縮小體積，線圈中常放置軟磁材料制作的磁心或硅鋼片制作的鐵心，故又有空心電感器、磁心電感器和鐵心電感器?？招碾姼衅鳎河脤Ь€繞制在紙筒、塑料筒上組成的線圈或脫胎而成的線圈。中間沒有磁心或鐵心，故電感量很小，通過增減匝數(shù)或調(diào)節(jié)匝距來調(diào)節(jié)電感量。一般用在高頻電路中。磁心電感器：用導線在磁心上繞制成線圈或在空心線圈中插入磁心組成的線圈。通過調(diào)節(jié)磁心在線圈中的位置來調(diào)節(jié)電感量。鐵心電感器：在空心線圈中插入硅鋼片組成鐵心線圈，電感量大，一般為數(shù)亨，常稱為低頻扼流圈。其作用是阻止殘余交流電通過，而讓直流電通過。常用于音頻或電源濾波電路中，如擴音機電源電路。鐵心電感器常應(yīng)用于工作頻率較低的電路中，磁芯電感器常應(yīng)用于工作頻率較高的電路中。色碼電感器：用漆包線繞制在磁心上，再用環(huán)氧樹脂封裝起來，外殼標以色環(huán)（單位uH）或直接由數(shù)字標明電感量。工作頻率為19-200kHz，電感范圍0.1-33000uH,額定工作電流0.05-1.6A。有臥式（如LGI和LGX）和立式（如LG400)。主要用在濾波、振蕩、陷波和延遲電路中。電視機、錄像機等電子產(chǎn)品中用得多，高頻小型電感器采用鎳鋅鐵氧體材料磁心，低頻小型電感器采用錳鎳鐵氧體材料磁心。固定線圈按用途分有電感器按用途可分為振蕩電感器、校正電感器、顯像管偏轉(zhuǎn)電感器、阻流電感器、濾波電感器、隔離電感器、補償電感器等。高頻阻流圈：阻止高頻交流電流通過，而讓低頻交流電流通過。高頻扼流圈在塑料或瓷骨架上繞成蜂房式結(jié)構(gòu)，一般電感量小在2.5-10mH之間。低頻阻流圈：阻止低頻交流電流通過而讓直流電流通過，常與電容組成濾波電路，濾除殘余的交流成分。低頻阻流圈是在繞好的空心線圈中插入鐵心而成的大電感量的電感，電感量達幾H－幾十H。工作電流60mA-300mA。2微調(diào)電感器：在線圈中插入磁心，并通過調(diào)節(jié)其在線圈中的位置來改變電感量。如收音機中磁棒天線就是改變微調(diào)電感器，與可變電容組成諧振電路，從而實現(xiàn)對所選電臺信號頻率的選擇。可調(diào)式電感器又分為磁心可調(diào)電感器、銅心可調(diào)電感器、滑動接點可調(diào)電感器、串聯(lián)互感可調(diào)電感器和多抽頭可調(diào)電感器。四、電感線圈的使用知識1、磁場輻射的影響

電感線圈在線路板上有立式和臥式兩種安裝方式，使用時注意其磁場對鄰近器件工作的影響。臥式電感器引線是從兩端引出，它繞在棒形的磁心上，工作時磁力線向四周發(fā)散，會影響鄰近的部件工作，特別在高頻工作時影響更大。立式電感器無此缺點，其線圈都繞在“工”形或“王”字形磁心上，工作磁力線很少發(fā)散，對周圍部件影響小，分布電容也小。2、工作頻率與磁心材料的關(guān)系帶磁心電感器的工作頻率要受磁心材料最高工作頻率的限制。在音頻段工作的電感線圈，通常采用硅鋼片或坡莫合金為磁心材料；在零點幾－幾MHZ間（如中波廣播）的線圈采用鐵氧體做磁心，也可用空心線圈；頻率高于幾MHZ時線圈采用高頻鐵氧體做磁心，也可用空心；在100MHz以上，一般不能用鐵氧體磁心，只能用空心線圈，如做微調(diào)，可用銅心調(diào)節(jié)。3.3.4變壓器的種類、特性及設(shè)計知識變壓器也是一種電感器。它是將兩組及以上的線圈繞在同一個線圈骨架上，或繞在同一鐵心上制成的。是利用兩個電感線圈的互感應(yīng)現(xiàn)象來傳遞交流電信號和電能的。在電路中可以起到電壓變換和阻抗變換的作用，是電子產(chǎn)品中十分常見的無源器件。變壓器一般由線圈、鐵（磁）心和骨架等組成，變壓器接電源的線圈稱初級，其余均為次級。當初級加上交流電電壓時，在鐵心中產(chǎn)生交變磁場，由于鐵心的耦合作用，在次級中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。變壓器可以根據(jù)其工作頻率、用途及鐵心形狀等進行分類。一

、變壓器的分類（一）按工作頻率分類變壓器按工作頻率可分為高頻變壓器、中頻變壓器和低頻變壓器。1、低頻變壓器可分為音頻變壓器（20HZ-20KHZ）和電源變壓器(50HZ)。低頻變壓器：用來傳送信號電壓和信號功率，還可實現(xiàn)電路之間的阻抗匹配，對直流電具有隔離作用。主要有輸入輸出變壓器（使末級功放的輸出阻抗與揚聲器音圈阻抗匹配）。電源變壓器（主要升壓或降壓）：有C型、E型和環(huán)形。2、中頻變壓器又稱中周：屬于可調(diào)磁心變壓器，由屏蔽罩、磁帽、“工”字形磁心、尼龍支架組成。工作于收音機或電視機的中頻放大電路中；它不僅具有普通變壓器變換電壓、阻抗的特性，還具有諧振于某一特定頻率（465KHZ）的特性（選頻作用）。調(diào)節(jié)磁心，改變線圈的電感量，即可改變中頻信號的靈敏度、選擇性及通頻帶。3、高頻變壓器一般在收音機做天線線圈和電視機中做天線的阻抗變換器。（二）按用途分類

變壓器按其用途可分為電源變壓器、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、脈沖變壓器、恒壓變壓器、耦合變壓器、自耦變壓器、隔離變壓器等多種。1.電源變壓器－E形家用電器大多采用交流220v供電，而內(nèi)部各電路采用不同電壓的直流供電，這就需要變壓器變換成所需要的各種電壓，次級根據(jù)用途可以有多個繞組，以輸出不同的電壓和功率，再整流、濾波，供電路正常工作。結(jié)構(gòu)：簡單、價格低、效率低。應(yīng)用：民品、小型儀器設(shè)備。表貼：廣泛應(yīng)用于移動通訊、衛(wèi)星通訊及無繩電話中。2.中頻變壓器結(jié)構(gòu)：需配套使用。使用：超外差式收音機必不可少的選頻元件（中周）和電視機中頻放大器的重要元件，決定了收音機的靈敏度、選擇性等，電視機的圖像清晰度。中頻變壓器一般與電容器組成諧振回路。我國廣播收音機的中頻頻率為465kHz，電視機圖像中放頻率為38MHz，伴音中放頻率為6.5MHz?？烧{(diào)磁心在線圈中的位置，改變電感量，使電路在某一頻率諧振。最多調(diào)一圈。3自耦變壓器和調(diào)壓變壓器一般變壓器的特點是初、次級之間的直流電路是完全分離的，它們之間的能量傳遞是靠磁場耦合。但自耦變壓器和調(diào)壓變壓器是另一種形式的變壓器。它們只有一個線圈，其輸入端和輸出端是從同一線圈上用抽頭分出來的。這種變壓器的初、次級之間有一個共用端，故它們的直流不再是完全隔離的。自耦變壓器的抽頭是固定的，即固定從初級分取一部分電壓輸出；而調(diào)壓器的抽頭則是通過碳刷作滑動接頭，輸出電壓隨碳刷移動而可連續(xù)可調(diào)的輸出。調(diào)壓器的額定功率有500w、1Kw、2Kw等多種。

4、音頻輸入、輸出變壓器音頻變壓器在放大電路中的主要作用是耦合、倒相和阻抗匹配等。輸入變壓器是接在放大器輸入端的音頻變壓器，它的初級多接輸入電纜或話筒，次級接放大器第一級。輸入變壓器的鐵心常用高導磁率的鐵氧體或坡莫合金制成。輸入變壓器次級往往有三個引出端，以便向晶體管功放推挽輸出級提供相位相反的對稱推動信號。輸出變壓器是接在放大器輸出端的變壓器，它的初級接放大器的輸出端，次級接負載（揚聲器等）。它的作用是把揚聲器較低的阻抗，通過輸出變壓器變成放大器所需的最佳負載阻抗，使放大器具有最大的不失真輸出－達到阻抗匹配的目的。輸出變壓器還具有隔離放大器與負載的直流電路的功能。三、變壓器的特性

1額定功率：指在規(guī)定頻率和電壓下，變壓器長期工作而不超過規(guī)定的溫升的最大輸出功率，額定功率中會有部分無功功率，故單位為VA。一般在數(shù)百伏安以下。

2變壓比n：是指變壓器一、二次繞組電壓比。如果忽略了鐵心、線圈的損耗此值近似等于一、二次繞組的匝數(shù)比，這個參數(shù)表明了該變壓器是升壓變壓器還是降壓變壓器。

n=U1/U2=N1/N23電流與電壓的關(guān)系：若不考慮變壓器的損耗，則U1.I1=U2.I2或U1/U2=I2/I14阻抗變換關(guān)系初級輸入阻抗Z1與次級負載阻抗Z2的關(guān)系可由歐姆定律導出。

U1/Z1=I1U2/Z2=I2代入上式得到

Z1/Z2=(U1/U2)2=n2Z1=n2Z2所以變壓器有變換阻抗的作用。5效率η：在額定負載時，變壓器輸出功率占輸入功率的百分數(shù)。η＝(Po/Pi)×100%

它與設(shè)計參數(shù)、材料、制造工藝及功率有關(guān)。通常20VA以下效率為70%-80%，而100VA以上效率可達95%以上。一般電源、音頻變壓器考慮效率，中頻、高頻變壓器不考慮效率。6絕緣電阻和耐壓強度－變壓器安全工作的重要參數(shù)絕緣電阻：變壓器線圈之間、線圈與鐵芯之間以及引線之間的電阻。抗電強度：在規(guī)定時間內(nèi)（如１分鐘）變壓器可承受的電壓。小型電源變壓器絕緣電阻不小于500M,抗電強度大于2000V。3.3.5電感器與變壓器的選用、代換

識讀方法體積較大的電感線圈，其電感量及額定電流均在外殼上標出，變壓器的額定功率、變壓比和效率，也都標在外殼上。小型高頻電感線圈用色環(huán)表示電感量。電感線圈的選用按工作頻率的要求選擇某種結(jié)構(gòu)的線圈。用于音頻段的一般要用帶鐵心（硅鋼片或坡莫合金）或低鐵氧體芯的;在幾百千赫－幾兆赫間的線圈最好用鐵氧體芯，并以多股絕緣線繞制;在幾兆赫－幾十兆赫工作的線圈，宜選用單股鍍銀粗銅線繞制，磁心采用高頻鐵氧體，也常采用空心線圈。在100兆赫以上一般不能選用鐵氧體芯，只能用空心線圈。如做微調(diào)可用銅芯。

變壓器的選用與代換選用電源變壓器時，要與負載電路相匹配，電源變壓器應(yīng)留有功率余量（即輸出功率略大于負載電路的最大功率），一般電源電路采用E型鐵心，高保真音頻功放的電源電路應(yīng)選C型變壓器或環(huán)形變壓器。中頻變壓器有固定的諧振頻率，調(diào)幅收音機的中頻變壓器不能與調(diào)頻收音機的中頻變壓器互換，同一收音機中中頻變壓器順序不能裝錯，也不能隨意調(diào)換。電視機中伴音中頻變壓器與圖像中頻變壓器不能互換，選用時應(yīng)選同型號、同規(guī)格的中頻變壓器，否則很難正常工作。3.3.6電感線圈的檢測電感元件的繞組通斷、絕緣等情況可用萬用表的電阻檔進行檢測。1將萬用表置于R×1檔或R×10檔，用兩表筆接觸在路線圈的兩端，表針應(yīng)指示導通，否則線圈斷路。焊開一腳，如果線圈較細或匝數(shù)較多，指針應(yīng)有較明顯的擺動，一般為幾歐姆～十幾歐姆之間，如阻值明顯偏小可判斷線圈匝間短路；不過有許多線圈線徑較粗，電阻值為幾歐姆，甚至小于1Ω,這是可改用數(shù)字萬用表200檔測量。2判斷初、次級線圈電源變壓器的初級、次級引腳都是分別從兩側(cè)引出的，一般初級側(cè)標有220v字樣，但有時標記模糊，可根據(jù)初級繞組線徑細、匝數(shù)多，次級線徑粗、匝數(shù)少判斷，同時初級直流銅阻>次級直流銅阻。3檢測判斷各繞組的同名端在使用變壓器時，有時為了得到所需電壓，可將兩個或多個次級繞組串聯(lián)起來，參加串聯(lián)的各繞組的同名端必須正確連接不能接錯，否則變壓器不能正常工作。方法與技巧：僅以測試次級的繞組A為例。假定E正極接變壓器初級線圈a端，負極接b端，萬用表的紅筆接c端，黑表筆接d端。當開關(guān)S接通的瞬間，變壓器初級線圈的電流變化，將引起鐵心的磁通量發(fā)生變化，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，次級線圈將產(chǎn)生感應(yīng)電壓，此感應(yīng)電壓使接在次級線圈兩端的萬用表的指針迅速擺動后又返回零位，因此觀察指針的擺動方向就能判斷出變壓器各繞組的同名端，若指針向右擺，說明a與c為同名端，b與d同名端，反之向左擺，說明a與d是同名端。小結(jié)：1、電感器主要包括固定電感器、可調(diào)電感器和色碼電感器，在固定電感器中空心電感器、磁心電感器和銅心電感器一般為中頻或高頻電感器，而鐵心電感器多數(shù)為低頻電感器。2、電感器的參數(shù)主要有：電感量、誤差、額定電流和品質(zhì)因數(shù)。3、變壓器主要有低頻變壓器、中頻變壓器和高頻變壓器，其作用不同。

3.4半導體分立元件導電能力介于導體和絕緣體之間的物質(zhì)稱為半導體。如鍺、硅、硒及大多數(shù)金屬氧化物。半導體材料的電阻率因溫度、摻雜和光照會產(chǎn)生顯著的變化。PN結(jié)是兩種不同導電類型半導體材料組成的。它具有單向?qū)щ娦裕雽w都是利用PN結(jié)的特殊性組成的，利用這一特點可制成二極管和三極管及特殊半導體器件。它們都是組成電子電路的核心器件。3.4.1半導體分立器件的型號命名方法二極管、三極管的型號由五部分組成第一部分用數(shù)字“2”表示二極管，用數(shù)字“3”表示三極管第二部分材料和極性，用字母表示；第三部分類型，用字母表示第四部分序號，用數(shù)字表示；第五部分規(guī)格，用字母表示。3.4.2二極管教學目的1、掌握各種二極管的特性及用途2、學會使用晶體管特性圖示儀測量晶體管參數(shù)。3、掌握二極管在電路中的開關(guān)和穩(wěn)壓作用。4、了解各種不同二極管的應(yīng)用領(lǐng)域5、學會識別和檢測各種二極管重點、難點重點：各種二極管的應(yīng)用難點：不同二極管的判斷、區(qū)別一、二極管的分類二極管是電子電路中常用的電子元器件之一，它主要起開關(guān)、限幅、箝位、檢波、整流及穩(wěn)壓的作用。

1按材料分：有硅二極管、鍺二極管（鍺管正向壓降比硅管小）和砷化鎵二極管。

2按用途分：可分為普通二極管和特殊二極管。普通二極管包括檢波二極管、整流二極管、開關(guān)二極管、穩(wěn)壓二極管；特殊二極管包括變?nèi)荻O管、光電二極管、發(fā)光二極管等。二、二極管的結(jié)構(gòu)二極管是由一個PN結(jié)組成，具有單向?qū)щ娦阅?。雖然它們都是由PN結(jié)組成，但由于材料不同所以性能也不同。①鍺正向?qū)▔航禐?.2-0.4,硅正向?qū)▔航禐?.6-0.8；②鍺管反向漏電流比硅管大，鍺管幾十－幾百uA，而硅管1uA；③鍺管耐高溫不如硅管，硅管200℃,鍺管不超過100℃

。二極管根據(jù)結(jié)構(gòu)不同又可分為點接觸型和面接觸型兩類，一般鍺管作成點接觸型，面積小，只能承受較小的電流和反向電壓，但高頻特性好，所以適合高頻和小功率工作，及數(shù)字電路的開關(guān)元件；硅管一般作成面接觸型，面積大，能通過較大的電流，但結(jié)電容較大，不適宜高頻電路中應(yīng)用，故多用作整流元件或做開關(guān)管。

圖3.4-1半導體二極管的結(jié)構(gòu)、外形與電路符號（a）點接觸型;（b）面接觸型;（c）平面型;（d）電路符號;（e）常見二極管的外形

三、二極管的伏安特性與等效電路1．伏安特性曲線二極管的伏安特性也就是PN結(jié)的伏安特性。把二極管的電流隨外加偏置電壓的變化規(guī)律，稱為二極管的伏安特性，以曲線的形式描繪出來，就是伏安特性曲線。二極管的伏安特性曲線如圖3.4-2所示，下面分三部分對二極管的伏安特性曲線進行分析。

正向特性：當外加電壓超過死區(qū)電壓，二極管導通。此時電流與電壓近似呈線性，這是二極管導通的正常工作區(qū)，呈現(xiàn)出較小的正向電阻。反向特性：外加反向電壓不超過一定范圍時，反向電流很小，并且大小基本不變。即與反向電壓大小無關(guān)，因此反向電流又稱反向飽和電流，呈現(xiàn)很高電阻。擊穿特性：外加反向電壓超過某一數(shù)值Uz后，反向電流突然增大，這時電壓稱擊穿電壓Uz。穩(wěn)壓管工作在擊穿區(qū)(擊穿后可恢復），電流有大的變化但電壓幾乎不變。

圖3.4-2二極管特性曲線四.二極管的參數(shù)及使用知識二極管的性能除了用伏安特性表示外，還可用一些數(shù)據(jù)（參數(shù)）來表示，半導體器件的參數(shù)為滿足不同應(yīng)用范圍選擇器件提供了方便。為了正確選用及判斷二極管的好壞，必須對其主要參數(shù)有所了解。

1）．最大整流電流IDM

指二極管在一定溫度下，長期允許通過的最大正向平均電流，否則會使二極管因過熱而損壞。PN結(jié)面積越大IDM越大。另外，對于大功率二極管，必須加裝散熱裝置。

2）．最大反向電壓URM：是保證二極管不被擊穿而給出的最高反向工作電壓。

手冊上給出最大反向電壓約為擊穿電壓的1/2。晶體管的損壞對電壓比電流更加敏銳，也即過電壓更容易引起管子的損壞。點接觸型URM約為幾十伏，面接觸型URM約為幾百伏

3）．最大反向電流IRM（反向飽和電流IS）指在室溫和規(guī)定的反向工作電壓下（管子未擊穿時）的反向電流。這個值越小，則管子的單向?qū)щ娦跃驮胶?。它隨溫度的增加而按指數(shù)上升。

4）．結(jié)電容與最高工作頻率fMPN結(jié)加電壓后，其空間電荷區(qū)會發(fā)生變化，這種變化造成的電容效應(yīng)稱為結(jié)電容。二極管保持原來良好工作特性的最高頻率，稱為最高工作頻率。有的管子只能在低頻電路中應(yīng)用，如2CP系列、2ZP系列。五、幾種常見的二極管1）整流二極管（2CP、2CZ)

整流二極管是面接觸型的，采用硅材料制成，一般用在低頻電路中，不宜在高頻電路中使用，故不能用于檢波電路。（1）整流應(yīng)用利用二極管的單向?qū)щ娦钥梢园汛笮『头较蚨甲兓恼医涣麟娮優(yōu)閱蜗蛎}動的直流電，如圖3.3所示。這種方法簡單、經(jīng)濟，在日常生活及電子電路中經(jīng)常采用。根據(jù)這個原理，還可以構(gòu)成整流效果更好的單相全波、單相橋式等整流電路。

圖3.4-3二極管的整流應(yīng)用(a)二極管整流電路;(b)輸入與輸出波形（2）限幅應(yīng)用利用二極管的單向?qū)щ娦?，將輸入電壓限定在要求的范圍之?nèi)，叫做限幅。圖3.4-4（a）所示的雙向限幅電路中，交流輸入電壓ui和直流電壓E1都對二極管VD1起作用；相應(yīng)的VD2也同時受ui和E2的控制。在假設(shè)VD1、VD2為理想二極管時，有如下限幅過程發(fā)生：當輸入電壓ui＞3V時，VD1導通，VD2截止，uo＝3V；當ui＜-3V時，VD2導通，VD1截止，uo＝－3V；當ui在－3V與+3V之間時，VD1和VD2均截止，因此uo＝ui，輸出波形如圖3.4-4（b）所示。圖3.4-4二極管的限幅應(yīng)用（a）雙向限幅電路;（b）輸入與輸出波形（3）二極管鉗位電路鉗位電路是一種能改變信號的直流電壓成分的電路，下圖是一個簡單的二級管鉗位電路的例子。設(shè)輸入信號ui為幅度+2.5V的方波信號，當ui<0時，D導通，回路中的電流iD對電容C充電，由于Rd較小，充電時間常數(shù)=CRd很小，充電迅速，使:uc=ui=2.5V，uo=ui–uc=ui–2.5V=0

而當ui>0時，D截止，iD=0，回路無法放電，使電容C的電壓保持uc=ui=2.5V，而輸出電壓：

uo=ui+uc=ui+2.5V=5Vuiui2.5V-2.5VVo5V圖3.4-5鉗位電路2）檢波二極管（2AP)

檢波的作用是把調(diào)制在高頻電磁波上的低頻信號檢取出來，檢波二極管常采用點接觸式二極管。

圖3.4-6檢波電路3）開關(guān)二極管在數(shù)字電路中經(jīng)常將半導體二極管作為開關(guān)元件來使用，因為二極管具有單向?qū)щ娦?，可以相當于一個受外加偏置電壓控制的無觸點開關(guān)。如圖3.4-7所示，為監(jiān)測發(fā)電機組工作的某種儀表的部分電路。其中us是需要定期通過二極管VD加入記憶電路的信號，ui為控制信號。當控制信號ui=10V時，VD的負極電位被抬高，二極管截止，相當于“開關(guān)斷開”，us不能通過VD；當ui=0V時，VD正偏導通，us可以通過VD加入記憶電路。此時二極管相當于“開關(guān)閉合”情況。這樣，二極管VD就在信號ui的控制下，實現(xiàn)了接通或關(guān)斷us信號的作用。圖3.4-7二極管的開關(guān)應(yīng)用4）二極管簡易穩(wěn)壓電路

三只二極管在V作用下導通，因而穩(wěn)定了A點的直流電壓。UA＝

0.6x3＝1.8v

＋vR1R2C1VT1AVD1VD2VD3＋AVD1VD2R1＋V圖3.4-8二極管簡易穩(wěn)壓電路5）二極管溫度補償電路

當溫度升高時，三極管基極電流會增大，而二極管管壓降會下降，二極管管壓降的下降導致

VT基極電壓下降，結(jié)果使VT基極電流下降。反之亦然。溫度補償是雙向的C1R1R2R3R4VT＋VVD圖3.4-9二極管溫度補償電路6、二極管正向電阻可變特性及實用控制電路利用二極管正向?qū)ê螅螂娮璧拇笮∨c流過它的電流大小有關(guān)。即正向電流越大正向電阻越小。如圖為ALC

電路，即自動電平控制電路。

在錄音機、卡座的錄音卡中，錄音時對錄音信號的大小進行控制。在錄音信號小時，不控制錄音信號的幅度；當錄音信號幅度大到一定對錄音信號幅度進行控制，即對信號幅度進行衰減，這就是ALC電路。ALC進入控制狀態(tài)后，要求錄音信號越大，對信號的衰減量越大。第一級錄音放大器第二級錄音放大器C1VD1R1Vi＋＋＋圖3.4-10二極管控制電路Vi控制著VD1的導通與截止，當錄音信號比較大時直流控制電壓較大，使二極管導通，錄音信號越大，直流控制電壓越大，VD1導通程度越深，VD1內(nèi)阻越小，對第一級錄音放大器輸出信號的對地分流量越大，實現(xiàn)自動電平控制。六、特殊用途的二極管1）穩(wěn)壓二極管（1）穩(wěn)壓二極管的伏安特性曲線穩(wěn)壓二極管簡稱穩(wěn)壓管，是一種用特殊工藝制造的面接觸型硅半導體二極管，它即具有普通二極管的單向?qū)щ娦?，又可以穩(wěn)定地工作于擊穿區(qū)而不損壞。在反向電壓較低時，穩(wěn)壓二極管截止，當反向電壓達到一定數(shù)值時，反向電流突然增加，穩(wěn)壓管進入擊穿區(qū)，此時反向電流在很大范圍變化穩(wěn)壓管兩端電壓固定在某一數(shù)值基本保持不變。但反向電流超過一定數(shù)值后會徹底擊穿而損壞，所以穩(wěn)壓二極管在電路上應(yīng)用時一定要串聯(lián)限流電阻，不能讓穩(wěn)壓管擊穿后電流無限增長！穩(wěn)壓二極管的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)均與普通二極管相似，其電路符號、伏安特性曲線如圖3.4-11所示。圖3.4-11穩(wěn)壓二極管的伏安特性曲線與電路符號（a）伏安特性曲線;（b）電路符號（2）．穩(wěn)壓管的主要參數(shù)一般選穩(wěn)壓管時只考慮Uz、Izmin和Pm。①穩(wěn)定電壓UZ

UZ就是穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓，也即穩(wěn)壓管正常工作保持基本不變的電壓值，不同型號的穩(wěn)壓管具有不同的穩(wěn)壓值，它的大小取決于制造時的摻雜濃度。穩(wěn)壓管在正常工作時管子的端電壓,一般為3~25V，高的可達200V。

②最小穩(wěn)定電流IZmin

穩(wěn)壓管正常工作時的最小電流值定義為最小穩(wěn)定電流，記為IZmin，一般在幾毫安以上。穩(wěn)壓管正常工作時的電流應(yīng)大于IZmin，以保證穩(wěn)壓效果。

③最大穩(wěn)定電流IZM和最大耗散功率PM

穩(wěn)壓管允許流過的最大電流和最大功耗叫做最大穩(wěn)定電流IZM和最大耗散功率PM。通過管子的電流太大，會使管子內(nèi)部的功耗增大，結(jié)溫上升而燒壞管子，所以穩(wěn)壓管正常工作時的電流和功耗不應(yīng)超過這兩個極限參數(shù)。一般有

PM=UZ·IZM

一種型號的穩(wěn)壓管PM值是固定的。

穩(wěn)壓二極管的應(yīng)用穩(wěn)壓二極管用來構(gòu)成的穩(wěn)壓電路，如圖3.4-12所示。

Ui是不穩(wěn)定的可變直流電壓，希望得到穩(wěn)定的電壓UO，故在兩者之間加穩(wěn)壓電路。它由限流電阻R和穩(wěn)壓管VDZ構(gòu)成，RL是負載電阻。

例：在圖3.4-13中，已知穩(wěn)壓二極管的UZ=6.3V,當Ui=±20V，R=1kΩ時，求UO。已知穩(wěn)壓二極管的正向?qū)▔航礥F=0.7V。

解：當Ui=+20V,VDZ1反向擊穿穩(wěn)壓，UZ1=6.3V，VDZ2正向?qū)?，UF2=0.7V，則UO=+7V；同理，Ui=-20V,UO=-7V。小結(jié)UiUZUD圖3.4-14負載可調(diào)穩(wěn)壓電路3.4.3變?nèi)荻O管－電壓控制元件我們在討論半導體二極管時已經(jīng)知道：二極管在高頻應(yīng)用時，必須要考慮結(jié)電容的影響，而變?nèi)荻O管，就是利用結(jié)電容隨反向電壓的增加而減小的特點制成的二極管。在高頻調(diào)諧、通訊等電路中作可變電容器使用。圖3.4-15（a）所示為變?nèi)荻O管的電路符號，圖3.4-15（b）為某種變?nèi)荻O管的特性曲線。

圖3.4-15變?nèi)荻O管（a）電路符號;（b）結(jié)電容與反偏電壓的關(guān)系（縱坐標為對數(shù)刻度）

特點：當PN結(jié)兩端的電壓發(fā)生改變時，會使空間電荷區(qū)寬度發(fā)生改變，空間電荷區(qū)存儲電荷的多少發(fā)生變化就表現(xiàn)為PN結(jié)的電容效應(yīng)。在二極管正偏的多子擴散過程中，多子擴散到對方區(qū)域后，在對方區(qū)域形成一定的濃度梯度，越靠近PN結(jié)處的濃度越大，這個梯度隨外加反向電壓的大小而增減，這也是一種存、放電荷的作用。++++++++++++++++----------------++++++++++++++++----------------RUU++__iR

PNU+ΔU⊕⊕⊕⊕⊕⊕------載流子濃度ΔQnΔQpCi＝L/dd與反壓成正比，所以Ci與反壓成反比。變?nèi)荻O管多采用硅或砷化鎵材料制成，采用陶瓷或環(huán)氧樹脂封裝。

應(yīng)用：多用于電視機、錄像機等調(diào)諧電路或自動頻率微調(diào)電路中。如電視機電子調(diào)諧器，通過控制直流電壓改變結(jié)電容量，來選擇某一頻道的諧振頻率圖3.4-16變?nèi)荻O管結(jié)構(gòu)變?nèi)荻O管的典型電路圖中C為調(diào)整電容，L為調(diào)諧電感，C1為隔直流電容。外加電壓變化時，變?nèi)莨茈娙葑兓瓿烧{(diào)諧作用。3.4.4發(fā)光二極管及其應(yīng)用發(fā)光二極管的符號如圖所示。它是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成光能的固體器件，簡稱LED(LightEmittingDiode)。發(fā)光二極管和普通二極管相似，也由一個PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。發(fā)光二極管在正向?qū)〞r，由于空穴和電子的復合而發(fā)出能量，發(fā)出一定波長的可見光。光的波長不同，顏色也不同。發(fā)光二極管的驅(qū)動電壓低、工作電流小，具有很強的抗振動和抗沖擊能力。由于發(fā)光二極管體積小、可靠性高、耗電省、壽命長，被廣泛用于信號指示等電路中。

（1)特性及種類

特性：發(fā)光二極管的伏安特性與普通二極管的伏安特性相似，只是在開啟電壓和正向特性的上升速率上略有差異。當所施加正向電壓UF未達到開啟電壓時，正向電流幾乎為零，但電壓一旦超過開啟電壓時，電流急劇上升。發(fā)光二極管的開啟電壓通常稱做正向電壓，它取決于制作材料。例如