《器件基礎(chǔ)知識講座》PPT課件.ppt

1、元器件基礎(chǔ)知識講座,第一講 電路基本元件,時間:45分鐘操作方法 1.1電阻器 電阻器是電路中用于減小電流同時降低電壓的器件。通俗的說就是在電路中起阻礙電流流動作用的電子器件。用表示。,1.11電阻器的分類：,根據(jù)電阻值的可變性分可變電阻器和固定電阻器。 可變電阻器：電阻值隨著光或熱的變化而發(fā)生變化的一種電阻器。（如：光敏電阻、熱敏電阻等），電位器也屬于電阻器的一種。 固定電阻器：電阻器一經(jīng)做成之后電阻值在一定的條件下不會發(fā)生變化的一種電阻器。,根據(jù)制作的材料分類：,碳膜電阻：它是將炭膜沉積在陶瓷小圓內(nèi)而制成的。特點是可靠性、可焊性、噪聲穩(wěn)定性、濕度穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好。典型的功率為。 碳合成電

2、阻：由碳粉末和黏合膠制成的電阻。特點是：低電感、低電容。功率為。,金屬氧化膜電阻：用金屬氧化膜包裹陶瓷心制成的通用的電阻。特點是機械性、電穩(wěn)定性、可讀性，防腐蝕和潮濕。 精密金屬膜電阻：它是用陶瓷做基層，包裹著金屬膜，外面是環(huán)氧樹脂外殼。特點是精確度高、超低噪聲。功率為。 大功率繞線電阻：它包含釉瓷外殼、水泥外殼、鋁殼。特點是功率大。功率為。,光敏電阻和熱敏電阻：光敏電阻由半導體材料（如硫化鎘）制成。特點是當加以熱和光時，電阻改變。 貼片電阻：片狀電阻是金屬玻璃鈾電阻的一種形式，它的電阻體是高可靠的釕系列玻璃鈾材料經(jīng)過高溫燒結(jié)而成，電極采用銀鈀合金漿料。特點是體積小、精度、穩(wěn)定性、高頻特性好。

3、,根據(jù)電阻值標示的方法可分色環(huán)電阻和數(shù)字標示電阻。,1.12參數(shù),標稱阻值：描述電阻對電流的阻礙能力的數(shù)學表達，單位為：歐姆。我們也常用希臘字母表示。我們也常用到K（千歐）、M（兆歐）的標識，其換算公式如下： 1 M=103K106,功率,：標準叫法是額定功率，是指電阻在一定條件下（壓力、溫度等）長期連續(xù)工作能夠允許承受的最大功率。所以我們在一些電路中必須注意電阻功率的選擇，否則由于電阻承受能力問題導致電阻損壞，甚至可能導致設(shè)備其它元器件的損壞。,溫度系數(shù)：描述電阻溫度對其阻值產(chǎn)生的影響。誤差等級：描述生產(chǎn)出來的電阻與標稱電阻的差別。,1.2電容器,電容器是由兩塊平行極板構(gòu)成的具有電荷存儲作用

4、的器件。用字母表示。 1.21電容器的分類： 按結(jié)構(gòu)分三大類：固定電容器、可變電容器和和微調(diào)電容器。 按電解質(zhì)分類：有機介質(zhì)電容器、無機介質(zhì)電容器、電解電容器和空氣介質(zhì)電容器等。 按用途分：高頻旁路、低頻旁路、濾波、調(diào)諧、高頻耦合、低頻耦合、去耦等。 按材料分：陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器、紙介電容器、鋁電解電容器、聚苯乙烯電容器、金屬化紙介電容器、鉭電容等。,1.22電容器主要特性參數(shù),標稱容量和允許偏差 標稱電容量是標志在電容器上的電容量,常用容量單位有F、uF、nF、pF,換算方法是： 1=106 uF=109 nF=1012 pF 電容器實際電容量與標

5、稱電容量的偏差稱誤差,在允許的偏差范圍稱精度。精度等級與允許誤差對應(yīng)關(guān)系：00(01)-1、0(02)-2、I-5、-10、-20、-（+20-10%）、-（+50%-20）、-（+50-30%）。一般電容器常用I、級、電解電容器用、級、根據(jù)用途選取。,額定電壓,在最低環(huán)境溫度和額定環(huán)境溫度下可連續(xù)加在電容器的最高直流電壓有效值，一般直接標注在電容器外殼上，如果工作電壓超過電容器的耐壓，電容器擊穿，造成不可修復的永久性損壞。,絕緣電阻,直流電壓加在電容上，并產(chǎn)生漏電電流，兩者之比稱為絕緣電阻。絕緣電阻越大越好。,損耗,電容在電場作用下，在單位時間內(nèi)因發(fā)熱所消耗的能量叫損耗。各類電容都規(guī)定了其在

6、某頻率范圍內(nèi)的損耗允許值，電容的損耗主要由介質(zhì)損耗，電導損耗和電容所有金屬部分的電阻所引起的。,頻率特性,隨著頻率的上升，一般電容器的電容量呈下降的規(guī)律。,1.23電容器容量標示,直標法 用數(shù)字和單位符號直接標出。如01uF表示0.01微法,有些電容“R”表示小數(shù)點，如R56表示0.56微法;56表示56pF,101表示100pF,102表示1000pF,103表示10nF。皮法單位可以不用標示。,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0.1pF,1p0表示1pF。 色標法 用色環(huán)或色點表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標法與電阻相同。 電容器偏差標志符號：+100%-

7、0H、+100%-10%-R、+50%-10%-T、+30%-10%-Q、+50%-20%-S、+80%-20%-Z。M=20%、K=10%、J=5%、G=2%、F=1%、D=0.5%、C=0.25%、B=0.1%、A=0.05%。,1.3電感線圈 電感線圈是由導線一圈靠一圈地繞在絕緣管上，導線彼此互相絕緣，而絕緣管可以是空心的，也可以包含鐵芯或磁粉芯，簡稱電感。用L表示，常用單位有亨利（H）、毫亨利（mH）、微亨利（uH）、納亨利（nH）,1H=103 mH=106 uH=109 nH,1.31電感的分類,按電感形式分類:固定電感、可變電感。 按導磁體性質(zhì)分類：空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈

8、、銅芯線圈。 按工作性質(zhì)分類：天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn)線圈。 按繞線結(jié)構(gòu)分類：單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈。,1.32電感線圈的主要特性參數(shù),電感量L 電感量L表示線圈本身固有特性,與電流大小無關(guān)。除專門的電感線圈（色碼電感）外，電感量一般不專門標注在線圈上，而以特定的名稱標注。,電抗XL 電感線圈對交流電流阻礙作用的大小稱感抗XL，單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻f的關(guān)系為XL=2fL 品質(zhì)因素Q 品質(zhì)因素Q是表示線圈質(zhì)量的一個物理量，Q為感抗XL與其等效的電阻的比值，即：Q=XL/R。線圈的Q值愈高，回路的損耗愈小。線圈的Q值與導線的直流電阻，骨架的介質(zhì)損耗，屏蔽罩

9、或鐵芯引起的損耗，高頻趨膚效應(yīng)的影響等因素有關(guān)。線圈的Q值通常為幾十到幾百。,分布電容 線圈的匝與匝間、線圈與屏蔽罩間、線圈與底版間存在的電容被稱為分布電容。分布電容的存在使線圈的Q值減小，穩(wěn)定性變差，因而線圈的分布電容越小越好。,1.33常用線圈,單層線圈 單層線圈是用絕緣導線一圈挨一圈地繞在紙筒或膠木骨架上。如晶體管收音機中波天線線圈。,蜂房式線圈,所繞制的線圈其平面不與旋轉(zhuǎn)面平行，而是相交成一定的角度，這種線圈稱為蜂房式線圈。而其旋轉(zhuǎn)一周，導線來回彎折的次數(shù)，常稱為折點數(shù)。蜂房式繞法的優(yōu)點是體積小，分布電容小，而且電感量大。蜂房式線圈都是利用蜂房繞線機來繞制，折點越多，分布電容越小。,鐵

10、氧體磁芯和鐵粉芯線圈,線圈的電感量大小與有無磁芯有關(guān)。在空芯線圈中插入鐵氧體磁芯，可增加電感量和提高線圈的品質(zhì)因素。,銅芯線圈,銅芯線圈在超短波范圍應(yīng)用較多，利用旋動銅芯在線圈中的位置來改變電感量，這種調(diào)整比較方便、耐用。,色碼電感器,色碼電感器是具有固定電感量的電感器，其電感量標志方法同電阻一樣以色環(huán)來標記。,阻流圈（扼流圈）,限制交流電通過的線圈的線圈稱阻流圈，分高頻阻流圈和低頻阻流圈,偏轉(zhuǎn)線圈,偏轉(zhuǎn)線圈是電視機掃描電路輸出級的負載，偏轉(zhuǎn)靈敏度高、磁場均勻、Q值高、體積小、價格低。,元器件基礎(chǔ)知識講座,第二講：半導體器件 時間:45分鐘,2.1二極管,半導體二極管是由一個結(jié)加上相應(yīng)的電極和

11、引線及管殼封裝而成。用字母D表示，二極管的特征是單向?qū)щ娦浴?變?nèi)荻O管 普通二極管 穩(wěn)壓二極管 發(fā)光二極管,2.11二極管分類,根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分面結(jié)觸型和點結(jié)觸型兩種二極管。面接觸型的結(jié)面積大，結(jié)電容量大，允許流過的電流也大，適宜于作大功率整流器件；點接觸型二極管結(jié)面積小，結(jié)電容量小，能在高頻下工作，適用于高頻檢波和開關(guān)元件，但它允許流過的電流很小。,根據(jù)制作的晶片材料不同可分硅二極管和鍺二極管。 根據(jù)它的作用不同可分:普通二極管、變?nèi)荻O管、 穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、光敏二極管等。 根據(jù)應(yīng)用的范圍不同大致可分整流二極管、檢波二極管、阻尼二極管、鉗位二極管、降壓二極管、限幅二極管和穩(wěn)壓二極管

12、等。,2.12伏安特性及主要參數(shù),正向特性 當正向電壓很低時，正向電流幾乎為零，二極管呈現(xiàn)高電阻值，基本上還處在截止狀態(tài)，當正向電壓超過某一值（稱此電壓為“死區(qū)”電壓），此時二極管才呈現(xiàn)低電阻值，處于正向?qū)顟B(tài)。硅管的死區(qū)電壓約為0.5V,鍺管約為0.1V。正向?qū)ê蟮亩O管管壓降硅管為0.60.7V，鍺管為0.20.3V，溫度每升高1，二極管導通壓降下降22.5mV。,反向特性,反向電壓在一定范圍內(nèi)增大時，反向電流極其微小且基本不變，所以稱反向飽和電流，當溫度上升10，反向飽和電流增加一倍。,擊穿特性,當反向電壓增加到一定值時，反向電流突然增大，此時對應(yīng)的電壓稱反向擊穿電壓。,最大整流電流

13、,指管子長期工作時，允許流過二極管的最大正向平均電流，超過此值，會引起PN結(jié)過熱而損壞。,最高反向工作電壓,保證二極管不被反向擊穿而規(guī)定的反向工作峰值電壓，一般為反向擊穿電壓的1/31/2。,反向峰值電流,二極管加上反向工作電壓時的反向飽和電流。,最高工作頻率,工作頻率主要由PN結(jié)電容大小來決定。超過此值，二極管的單向?qū)щ娦宰儾钌踔習蜗驅(qū)щ娦浴?2.2三極管,晶體三極管也稱雙極型晶體三極管,簡稱三極管，一般用字母Q表示。,2.21三極管的類型,按功率大小可分大功率、中功率和小功率管； 按電路中的工作頻率可分高頻管和低頻管 按半導體材料的不同可分硅管和鍺管 根據(jù)封裝不同可分塑料封裝和金屬封

14、裝 根據(jù)三極管結(jié)構(gòu)的不同，無論是硅管或鍺管都有PNP和NPN兩種類型。,2.2.2輸出特性曲線,截止區(qū) 當UCUEUB時,由于IB=0，IC=IB，嚴格來說也應(yīng)該為零，三極管處于斷開狀態(tài)。,飽和區(qū),集電極（或發(fā)射極）要接入電阻，如果電源EC一定，那么當IC增大時，UCE將相應(yīng)降低。UCE降低會削弱吸引電子的能力，即使IB再增大，IC幾乎不再增大，晶體管失去了放大作用處于飽和狀態(tài)。UCE=UBE時的狀態(tài)為臨界飽和，UCEUBE時的狀態(tài)為深度飽和,此時晶體管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于正向偏置。,放大區(qū),晶體管輸出特性曲線的飽和區(qū)和截止區(qū)之間的部分為放大區(qū)。工作在放大區(qū)的晶體管才具有電流放大作用。此時發(fā)射結(jié)必須正偏，而集電結(jié)則為反向偏置，即UCUBUE，IC只受IB控制。,2.3場效應(yīng)管,場效應(yīng)管是較新型的半導體器件，利用電場效應(yīng)來控制晶