電子元器件基礎(chǔ)知識介紹

1、 常用電子元器件知識簡介 單 志 友v我們銳錮商城售后服務(wù)主要接觸的是電焊機、電動工具、空壓機等電器設(shè)備的維修，這些設(shè)備都離不開電子元器件；因此，學習和掌握常用元器件的性能、用途、質(zhì)量判別方法，對提高維修能力將起重要的保證作用。電阻、電容、電感、二極管、三極管等都是電子電路常用的器件。一、電阻v1，電阻的概念，電阻的概念v 導體對電流的阻礙作用就叫該導體的電阻。電阻小的物質(zhì)稱為電導體，簡稱導體。電阻大的物質(zhì)稱為電絕緣體，簡稱絕緣體。導體的電阻通常用字母R表示，電阻的單位是歐姆歐姆，簡稱歐歐，符號是。比較大的單位有千歐千歐（k）、兆歐兆歐（M） 電阻器簡稱電阻（Resistor，通常用“R”表示

2、）是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個耗能元件，電流經(jīng)過它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用，對信號來說，交流與直流信號都可以通過電阻。 v2，電阻的分類，電阻的分類va.按阻值特性按阻值特性v固定電阻、可調(diào)電阻、特種電阻(敏感電阻) .v不能調(diào)節(jié)的,我們稱之為固定電阻,而可以調(diào)節(jié)的,我們稱之為可調(diào)電阻.常見的例如直流逆變焊機電流調(diào)節(jié)器,主要應(yīng)用于電壓分配的,我們稱之為電位器.vb.按制造材料按制造材料v碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻，捷比信電阻，薄膜電阻等.vC.按安裝方式按安裝方式v插件電阻、貼片電阻vd.按功能分按功能分v負載電阻，采

3、樣電阻，分流電阻，保護電阻等 v3，電阻的主要參數(shù)，電阻的主要參數(shù)va. 標稱阻值:標稱在電阻器上的電阻值稱為標稱值.單位: , k, M.標稱值是根據(jù)國家制定的標準系列標注的,不是生產(chǎn)者任意標定的. 不是所有阻值的電阻器都存在.vb.允許誤差:電阻器的實際阻值對于標稱值的最大允許偏差范圍稱為允許誤差.誤差代碼:F、G、J、 K （常見的誤差范圍是：0.01%，0.05%，0.1%，0.5%，0.25%，1%，2%,5% 等）vc. 額定功率:指在規(guī)定的環(huán)境溫度下,假設(shè)周圍空氣不流通,在長期連續(xù)工作而不損壞或基本不改變電阻器性能的情況下,電阻器上允許的消耗功率.常見的有1/16W 、 1/8W

4、 、 1/4W 、 1/2W 、 1W 、 2W 、 5W 、10W v4，阻值和誤差的標注方法，阻值和誤差的標注方法v電容上數(shù)碼標示479為47*10(-1)=4.7pF。而標志是0或000的電阻器，表示是跳線，阻值為0。數(shù)碼法標示時，電阻單位為歐姆，電容單位為pF，電感一般不用數(shù)碼標示。v阻值和誤差的標注方法va.直標法將電阻器的主要參數(shù)和技術(shù)性能用數(shù)字或字母直接標注在電阻體上. eg: 5.1k 5% 5.1k Jvb.文字符號法將文字、數(shù)字兩者有規(guī)律組合起來表示電阻器的主要參數(shù). eg: 0.1=1=0R1, 3.3=33=3R3,3K3=3.3Kvc.色標法用不同顏色的色環(huán)來表示電阻

5、器的阻值及誤差等級.普通電阻一般有4環(huán)表示,精密電阻用5環(huán).vd.數(shù)碼法v用三位數(shù)字表示元件的標稱值。從左至右，前兩位表示有效數(shù)位，第三位表示10n(n=08)。當n=9時為特例，表示10(-1)。v0-10歐帶小數(shù)點電阻值表示為XRX,RXX. eg : 471=470 105=1M 2R2=2.2v塑料電阻器的103表示10*103=10k。片狀電阻多用數(shù)碼法標示，如512表示5.1k。v色環(huán)電阻色環(huán)電阻va.四環(huán)電阻:v因表示誤差的色環(huán)只有金色或銀色,色環(huán)中的金色或銀色環(huán)一定是第四環(huán).vb.五環(huán)電阻:此為精密電阻v(1)從阻值范圍判斷:因為一般電阻范圍是0-10M,如果我們讀出的阻值超過

6、這個范圍,可能是第一環(huán)選錯了.v(2)從誤差環(huán)的顏色判斷:表示誤差的色環(huán)顏色有銀、金、紫、藍、綠、紅、棕.如里靠近電阻器端頭的色環(huán)不是誤差顏色,則可確定為第一環(huán).v識別色環(huán)電阻的阻值 v目前，電子產(chǎn)品廣泛采用色環(huán)電阻，其優(yōu)點是在裝配、調(diào)試和修理過程中，不用撥動元件，即可在任意角度看清色環(huán)，讀出阻值，使用方便。一個電阻色環(huán)由4部分組成不包括精密電阻 四個色環(huán)的其中第一、二環(huán)分別代表阻值的前兩位數(shù)；第三環(huán)代表10的冪；第四環(huán)代表誤差。v第一、二環(huán)每種顏色所代表的數(shù)：v棕=1 ，紅=2，橙=3，黃=4，綠=5，藍=6， v紫=7，灰=8，白=9，黑=0。v從數(shù)量級來看，大體上可把它們劃分為三個大的等

7、級，即：金、黑、棕色是歐姆級的；紅是千歐級，橙、黃色是十千歐級的；綠是兆歐級、藍色則是十兆歐級的。這樣劃分一下也好記憶。所以要先看第三環(huán)顏色（倒數(shù)第2個顏色），才能準確。第四環(huán)顏色所代表的誤差：金色為5；銀色為10；無色為20。 v下面舉例說明： v例1四個色環(huán)顏色為：黃橙紅金v讀法：前三顏色對應(yīng)的數(shù)字為432，金為5%，所以阻值為43X10*2=4300=4.3K，誤差為5%。 v5，普通電阻的選用常識，普通電阻的選用常識va.正確選有電阻器的阻值和誤差；vb.注意電阻器的極限參數(shù)；vc.要首選通用型電阻器；vd.根據(jù)電路特點選用；ve.根據(jù)電路板大小選用電阻。v6，敏感電阻常識，敏感電阻常

8、識va.熱敏電阻；vb.光敏電阻；vc.壓敏電阻：壓敏電阻的最大特點是當加在它上面的電壓低于它的閥值UN時，流過它的電流極小，相當于一只關(guān)死的閥門，當電壓超過UN時，流過它的電流激增，相當于閥門打開。利用這一功能，可以抑制電路中經(jīng)常出現(xiàn)的異常過電壓，保護電路免受過電壓的損害。 根據(jù)使用目的的不同，可將壓敏電阻區(qū)分為兩大類：保護用壓敏電阻，電路功能用壓敏電阻。v保護用壓敏電阻保護用壓敏電阻 v（1） 區(qū)分電源保護用，還是信號線，數(shù)據(jù)線保護用壓敏電阻器，它們要滿足不同的技術(shù)標準的要求。 v（2） 根據(jù)施加在壓敏電阻上的連續(xù)工作電壓的不同，可將跨電源線用壓敏電阻器區(qū)分為交流用或直流用兩種類型，壓敏電

9、阻在這兩種電壓應(yīng)力下的老化特性表現(xiàn)不同。v（3） 根據(jù)壓敏電阻承受的異常過電壓特性的不同，可將壓敏電阻區(qū)分為浪涌抑制型，高功率型和高能型這三種類型。 v浪涌抑制型：是指用于抑制雷電過電壓和操作過電壓等瞬態(tài)過電壓的壓敏電阻器，這種瞬態(tài)過電壓的出現(xiàn)是隨機的，非周期的，電流電壓的峰值可能很大。絕大多數(shù)壓敏電阻器都屬于這一類。 v高功率型：是指用于吸收周期出現(xiàn)的連續(xù)脈沖群的壓敏電阻器，例如并接在開關(guān)電源變換器上的壓敏電阻，這里沖擊電壓周期出現(xiàn)，且周期可知，能量值一般可以計算出來，電壓的峰值并不大，但因出現(xiàn)頻率高，其平均功率相當大。 v高能型：指用于吸收發(fā)電機勵磁線圈，起重電磁鐵線圈等大型電感線圈中的磁

10、能的壓敏電壓器，對這類應(yīng)用，主要技術(shù)指標是能量吸收能力。 v壓敏電阻器的保護功能，絕大多數(shù)應(yīng)用場合下，是可以多次反復作用的，但有時也將它做成電流保險絲那樣的一次性保護器件。例如并接在某些電流互感器負載上的帶短路接點壓敏電阻。 v電路功能用壓敏電阻電路功能用壓敏電阻 v壓敏電阻主要應(yīng)用于瞬態(tài)過電壓保護，但是它的類似于半導體穩(wěn)壓管的伏安特性，還使它具有多種電路元件功能，例如可用作： v（1）直流高壓小電流穩(wěn)壓元件，其穩(wěn)定電壓可高達數(shù)千伏以上，這是硅穩(wěn)壓管無法達到的。 v（2）電壓波動檢測元件。 v（3）直流電瓶移位元件。 v（4）均壓元件。 v（5）熒光啟動元件 v保護用壓敏電阻的基本性能保護用壓

11、敏電阻的基本性能 v（1）保護特性，當沖擊源的沖擊強（或沖擊電流Isp=Usp/Zs)不超過規(guī)定值時，壓敏電阻的限制電壓不允許超過被保護對象所能承受的沖擊耐電壓（Urp）。 v（2）耐沖擊特性，即壓敏電阻本身應(yīng)能承受規(guī)定的沖擊電流，沖擊能量，以及多次沖擊相繼出現(xiàn)時的平均功率。 v（3）壽命特性有兩項，一是連續(xù)工作電壓壽命，即壓敏電阻在規(guī)定環(huán)境溫度和系統(tǒng)電壓條件應(yīng)能可靠地工作規(guī)定的時間（小時數(shù)）。二是沖擊壽命，即能可靠地承受規(guī)定的沖擊的次數(shù)。 v（4）壓敏電阻介入系統(tǒng)后，除了起到“安全閥”的保護作用外，還會帶入一些附加影響，這就是所謂“二次效應(yīng)”，它不應(yīng)降低系統(tǒng)的正常工作性能。這時要考慮的因素主

12、要有三項，一是壓敏電阻本身的電容量（幾十到幾萬PF），二是在系統(tǒng)電壓下的漏電流，三是壓敏電阻的非線性電流通過源阻抗的耦合對其他電路的影響。v注注:電阻在低頻的時候表現(xiàn)出來的主要特性是電阻電阻在低頻的時候表現(xiàn)出來的主要特性是電阻特性特性,但在高頻時但在高頻時,不僅表現(xiàn)出電阻特性不僅表現(xiàn)出電阻特性,還表現(xiàn)出還表現(xiàn)出電抗特性的一面這在無線電方面電抗特性的一面這在無線電方面(射頻電路中尤其射頻電路中尤其重要重要).電阻的聯(lián)接v電阻串聯(lián)阻值增加，計算公式：R=R1+R2，在電路中電流相等，阻值越大，分壓也越大v電阻并聯(lián)阻值減小，計算公式:R=R1*R2/R1+R2 ,在電路中電壓相等，阻值越小，電流越大

13、二、電容v1，電容的概念，電容的概念v電容（或稱電容量）是表征電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢差增加1伏所需的電量，叫做電容器的電容。v電容主要應(yīng)用于電源濾波、信號濾波、信號耦合、諧振、隔直流等電路中。v2，電容器的型號命名方法，電容器的型號命名方法v國產(chǎn)電容器的型號一般有四部分組成（不適用于壓敏、可變、真空電容器）。依次分別代表名稱、材料、分類和序號。v第一部分：名稱，用字母表示，電容器用C。v第二部分：材料，用字母表示。v第三部分：分類，一般用數(shù)字表示，個別用字母表示。v第四部分：序號，用數(shù)字表示。v用字母表示產(chǎn)品的材料：A-鉭電解、B-聚苯乙烯等非極性薄膜、C-高

14、頻陶瓷、D-鋁電解、E-其它材料電解、G-合金電解、H-復合介質(zhì)、I-玻璃釉、J-金屬化紙、L-滌綸等極性有機薄膜、N-鈮電解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低頻陶瓷、V-云母紙、Y-云母、Z-紙介v3，電容功能分類介紹va.鋁電解電容（CD）v電容量：0.47-10000v額定電壓：6.3-450Vv主要特點：體積小，容量大，損耗大，漏電大v應(yīng)用：電源濾波，低頻耦合，去耦，旁路等vb.名稱：鉭電解電容（CA）鈮電解電容（CN） v電容量：0.1-1000v額定電壓：6.3-125Vv主要特點：損耗、漏電小于鋁電解電容v應(yīng)用：在要求高的電路中代替鋁電解電容 vc.名稱：陶瓷介質(zhì)微調(diào)電容器 v可變電

15、容量：0.3-22pv主要特點：損耗較小，體積較小v應(yīng)用：精密調(diào)諧的高頻振蕩回路 vd.名稱：云母電容（CY）電容量：10p-0.1額定電壓：100V7KV主要特點：高穩(wěn)定性，高可靠性，溫度系數(shù)小應(yīng)用：高頻振蕩，脈沖等要求較高的電路ve.名稱：薄膜介質(zhì)可變電容器可變電容量：15550p主要特點：體積小，重量輕；損耗比空氣介質(zhì)的大應(yīng)用：通訊，廣播接收機等vf.名稱：獨石電容容量范圍：0.5PF1MF耐壓：二倍額定電壓。應(yīng)用范圍：廣泛應(yīng)用于電子精密儀器。各種小型電子設(shè)備作諧振、耦合、濾波、旁路。獨石電容的特點：電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩(wěn)定，耐高溫耐濕性好等。v4，電容器的主要參數(shù)和應(yīng)用v

16、a.標稱電容量（標稱電容量（CR）電容器產(chǎn)品標出的電容量值。 vb.類別溫度范圍類別溫度范圍電容器設(shè)計所確定的能連續(xù)工作的環(huán)境溫度范圍，該范圍取決于它相應(yīng)類別的溫度極限值，如上限類別溫度、下限類別溫度、額定溫度(可以連續(xù)施加額定電壓的最高環(huán)境溫度)等。 vc.額定電壓（額定電壓（UR）在下限類別溫度和額定溫度之間的任一溫度下，可以連續(xù)施加在電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值或脈沖電壓的峰值。 vd.損耗角正切（損耗角正切（tan）在規(guī)定頻率的正弦電壓下，電容器的損耗功率除以電容器的無功功率。 ve.電容器的溫度特性電容器的溫度特性通常是以20基準溫度的電容量與有關(guān)溫度的電容量的百分比

17、表示。 f.使用壽命使用壽命電容器的使用壽命隨溫度的增加而減小。主要原因是溫度加速化學反應(yīng)而使介質(zhì)隨時間退化。 vg.絕緣電阻絕緣電阻由于溫升引起電子活動增加，因此溫度升高將使絕緣電阻降低。 電容器包括固定電容器和可變電容器兩大類 。三、電感 v電感是用線圈制作的，它是由導線一圈一圈地繞在絕緣管上，導線彼此相互絕緣，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，單位亨（H）、毫亨（mH）、微亨（H）。它的作用多是扼流濾波和濾除高頻雜波，它的外形有很多種：有的像電阻、有的像二極管、有的一看上去就是線圈。v1，電感的分類v（1）按電感的形式分：固定電感、可變電感v（2）按導

18、磁體性質(zhì)分類：空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。v（3）按工作性質(zhì)分類：天線線圈、震蕩線圈、扼流線圈、偏轉(zhuǎn)線圈。v（4）按線圈結(jié)構(gòu)分類：單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈。v2、電感的主要特性參數(shù)、電感的主要特性參數(shù)v（1）電感量）電感量L：電感量L表示線圈本身固有的特性，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。v（2）感抗）感抗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和交流電頻率f的關(guān)系為：XL=2fL。 v（3）品質(zhì)因素）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

19、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，屏蔽罩或鐵芯引起的損耗，高頻趨膚效應(yīng)的影像等因素有關(guān)。線圈的Q值通常為幾十到幾百。v（4）分布電容：）分布電容：線圈的匝與匝間、線圈與屏蔽罩間、線圈與底板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。v（5）允許誤差：）允許誤差：電感量實際值與標稱之差除以標稱值所得的百分數(shù)。v（6）標稱電流：）標稱電流：指線圈允許通過的電流大小，通常用字母A、B、C、D、E分別表示，標稱電流值為50mA、150mA、300mA、700mA、1600mA。v

20、3、電感的作用電感的作用v基本作用：濾波、振蕩、延遲、陷波等v形象說法：“通直流，阻交流”v細化解說：在電子線路中，電感線圈對交流有限流作用，它與電阻器或電容器能組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等；變壓器可以進行交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。v由感抗XL=2fL 知,電感L越大，頻率f越高，感抗就越大。該電感器兩端電壓的大小與電感L成正比，還與電流變化速度i/t 成正比，這關(guān)系也可用下式表示：v電感線圈也是一個儲能元件，它以磁的形式儲存電能，儲存的電能大小可用下式表示：WL=1/2 Li2 。v可見，線圈電感量越大，流過越大，儲存的電能也就越多。v電感在電路最常見的作用就是與電容一

21、起，組成LC濾波電路。vLC濾波電路v在線路板電源部分的電感一般是由線徑非常粗的漆包線環(huán)繞在涂有各種顏色的圓形磁芯上。而且附近一般有幾個高大的濾波鋁電解電容，這二者組成的就是上述的 LC濾波電路。另外，線路板還大量采用“蛇行線貼片鉭電容”來組成LC電路，因為蛇行線在電路板上來回折行，也可以看作一個小電感。v4、常用電感線圈常用電感線圈 v（1）單層線圈）單層線圈v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。v（2）蜂房式線圈）蜂房式線圈v如果所繞制的線圈，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)，

22、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v（3）鐵氧體磁芯和鐵粉芯線圈）鐵氧體磁芯和鐵粉芯線圈v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。v（4）銅芯線圈）銅芯線圈v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。v（5）色碼電感線圈）色碼電感線圈v是一種高頻電感線圈，它是在磁芯上繞上一些漆包線后再用環(huán)氧樹脂或塑料封裝而成。它的工作頻率為10KHz至200MHz，電感量一般在0.1H到3300H之間。色碼電感器是具

23、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。其單位為H。 v5、電感的型號、規(guī)格及命名。電感的型號、規(guī)格及命名。 v（1）片狀電感）片狀電感v個別示意圖： 貼片繞線電感 貼片疊層電感v電感量：10NH1MHv材料：鐵氧體 繞線型 陶瓷疊層v精度： J=5% K=10% M=20%v（2）功率電感）功率電感v個別示意圖： 貼片功率電感 屏蔽式功率電感v電感量：1NH20MHv帶屏蔽、不帶屏蔽v（3）片狀磁珠）片狀磁珠v個別示意圖： 貼片磁珠 貼片大電流磁珠v種類：CBG（普通型） 阻抗：53KvCBH（大電流） 阻抗：30120vCBY（尖峰型） 阻抗：52K v規(guī)格：0402

24、/0603/0805/1206/1210/1806（貼片磁珠）v規(guī)格：SMB302520/SMB403025/SMB853025（貼片大電流磁珠）v（4）插件磁珠）插件磁珠 v規(guī)格：RH3.5v（5）色環(huán)電感）色環(huán)電感v插件的色環(huán)電感 讀法：同色環(huán)電阻的標示v電感量：0.1H22MHv豆形電感：0.1H22MHv精度：J=5% K=10% M=20%v精度：J=5% K=10% M=20%v6、常見的磁芯磁環(huán)v鐵粉芯系列v材質(zhì)有：-2材（紅/透明）、-8材（黃/紅）、-18材（綠/紅）、-26材（黃/白）、-28材（灰/綠）、-33材（灰/黃）、-38材（灰/ 黑）、-40材（綠/黃）、-45

25、材（黑色）、-52材（綠/藍）；尺寸：外徑大小從30到400D（注解：外徑從7.8mm到102mm）。 v鐵硅鋁系列v主要u值有：60、75、90、125；尺寸：外徑大小從3.5mm到77.8mm。v7、電感在使用過程中要注意的事項電感在使用過程中要注意的事項 v（1）電感使用的場合）電感使用的場合v潮濕與干燥、環(huán)境溫度的高低、高頻或低頻環(huán)境、要讓電感表現(xiàn)的是感性，還是阻抗特性等，都要注意。v（2）電感的頻率特性）電感的頻率特性v在低頻時，電感一般呈現(xiàn)電感特性，既只起蓄能、濾高頻的特性。但在高頻時，它的阻抗特性表現(xiàn)的很明顯。有耗能發(fā)熱，感性效應(yīng)降低等現(xiàn)象。不同的電感，其高頻特性都不一樣。v（3

26、） 電感設(shè)計要承受的最大電流，及相應(yīng)的發(fā)熱情況。v（4）使用磁環(huán)時，對照上面的磁環(huán)部分，找出對應(yīng)的L值，對應(yīng)材料的使用范圍。v（5）注意導線（漆包線、紗包或裸導線），常用的漆包線。要找出最 適合的線經(jīng)。四、二極管v半導體二極管又稱晶體二極管,簡稱二極管(diode);它只往一個方向傳送電流的電子零件。它是一種具有1個零件號接合的2個端子的器件，具有按照外加電壓的方向，使電流流動或不流動的性質(zhì)。v1，二極管的工作原理v晶體二極管為一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場。 v 當不存在外加電壓時，由于p-n 結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電

27、場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進一步加強，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流I0。當外加的反向電壓高到一定程度時，p-n結(jié)空間電荷層中的電場強度達到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量電子空穴對，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。v 2，二極管的導電特性v二極管最重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負極流出。下面通過簡單的實驗說明二極管的正向特性和反向特性。 va.正向特性v在電子

28、電路中，將二極管的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極管就會導通，這種連接方式，稱為正向偏置。v必須說明，當加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當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，硅管約為0.7V），稱為二極管的“正向壓降”。vb.反向特性v在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時二極管中幾乎沒有電流流過，此時二極管處于截止狀態(tài)，這種連接方式，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時，仍然會有微

29、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?qū)щ娞匦?，這種狀態(tài)稱為二極管的擊穿。 v3，二極管的主要參數(shù)va.最大整流電流最大整流電流 v是指二極管長期連續(xù)工作時允許通過的最大正向電流值，其值與PN結(jié)面積及外部散熱條件等有關(guān)。因為電流通過管子時會使管芯發(fā)熱，溫度上升，溫度超過容許限度（硅管為141左右，鍺管為90左右）時，就會使管芯過熱而損壞。所以在規(guī)定散熱條件下，二極管使用中不要超過二極管最大整流電流值。例如，常用的IN40014007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。 vb. 最高反向工作電壓最高反向工作電壓v加在二極管

30、兩端的反向電壓高到一定值時，會將管子擊穿，失去單向?qū)щ娔芰?。為了保證使用安全，規(guī)定了最高反向工作電壓值。例如，IN4001二極管反向耐壓為50V，IN4007反向耐壓為1000V。 vc.反向電流反向電流 v反向電流是指二極管在規(guī)定的溫度和最高反向電壓作用下，流過二極管的反向電流。 v反向電流越小，管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶?。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關(guān)系，大約溫度每升高10，反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管，在25時反向電流若為250uA，溫度升高到35，反向電流將上升到500uA，依此類推，在75時，它的反向電流已達8mA，不僅失去了單方向?qū)щ娞匦裕€會使管子過熱而損壞。又

31、如，2CP10型硅二極管，25時反向電流僅為5uA，溫度升高到75時，反向電流也不過160uA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。 vd.最高工作頻率最高工作頻率v二極管工作的上限頻率。超過此值時，由于結(jié)電容的作用，二極管工作的上限頻率。超過此值時，由于結(jié)電容的作用，二極管將不能很好地體現(xiàn)單向?qū)щ娦?。二極管將不能很好地體現(xiàn)單向?qū)щ娦?。v4，二極管的類型v（1）按照所用的半導體材料分va.鍺二極管（Ge管）vb.硅二極管（Si管）v（2）根據(jù)用途分）根據(jù)用途分va.檢波二極管v就原理而言，從輸入信號中取出調(diào)制信號是檢波，以整流電流的大?。?00mA）作為界線通常把輸出電流小于100m

32、A的叫檢波。鍺材料點接觸型、工作頻率可達400MHz，正向壓降小，結(jié)電容小，檢波效率高，頻率特性好，為2AP型。類似點觸型那樣檢波用的二極管，除用于檢波外，還能夠用于限幅、削波、調(diào)制、混頻、開關(guān)等電路。也有為調(diào)頻檢波專用的特性一致性好的兩只二極管組合件。vb.整流二極管v就原理而言，從輸入交流中得到輸出的直流是整流。以整流電流的大?。?00mA）作為界線通常把輸出電流大于100mA的叫整流。面結(jié)型，工作頻率小于KHz，最高反向電壓從25伏至3000伏分AX共22檔。分類如下：硅半導體整流二極管2CZ型、硅橋式整流器QL型、用于電視機高壓硅堆工作頻率近100KHz的2CLG型。 vc.穩(wěn)壓二極管

33、v是代替穩(wěn)壓電子二極管的產(chǎn)品。被制作成為硅的擴散型或合金型。是反向擊穿特性曲線急驟變化的二極管。作為控制電壓和標準電壓使用而制作的。二極管工作時的端電壓（又稱齊納電壓）從3V左右到150V，按每隔10%，能劃分成許多等級。在功率方面，也有從200mW至100W以上的產(chǎn)品。工作在反向擊穿狀態(tài)，硅材料制作，動態(tài)電阻RZ很小，一般為2CW型；將兩個互補二極管反向串接以減少溫度系數(shù)則為2DW型。vd.開關(guān)二極管v有在小電流下（10mA程度）使用的邏輯運算和在數(shù)百毫安下使用的磁芯激勵用開關(guān)二極管。小電流的開關(guān)二極管通常有點接觸型和鍵型等二極管，也有在高溫下還可能工作的硅擴散型、臺面型和平面型二極管。開關(guān)

34、二極管的特長是開關(guān)速度快。而肖特基型二極管的開關(guān)時間特短，因而是理想的開關(guān)二極管。2AK型點接觸為中速開關(guān)電路用；2CK型平面接觸為高速開關(guān)電路用；用于開關(guān)、限幅、鉗位或檢波等電路；肖特基（SBD）硅大電流開關(guān)，正向壓降小，速度快、效率高。 ve.發(fā)光二極管發(fā)光二極管v用磷化鎵、磷砷化鎵材料制成，體積小，正向驅(qū)動發(fā)光。工作電壓低，工作電流小，發(fā)光均勻、壽命長、可發(fā)紅、黃、綠單色光。vf.限幅二極管限幅二極管v大多數(shù)二極管能作為限幅使用。也有象保護儀表用和高頻齊納管那樣的專用限幅二極管。為了使這些二極管具有特別強的限制尖銳振幅的作用，通常使用硅材料制造的二極管。也有這樣的組件出售：依據(jù)限制電壓需

35、要，把若干個必要的整流二極管串聯(lián)起來形成一個整體。 v（3）按照管芯結(jié)構(gòu)分）按照管芯結(jié)構(gòu)分va.點接觸型二極管vb.面接觸型二極管vc.平面型二極管v 點接觸型二極管是用一根很細的金屬絲壓在光潔的半導體晶片表面，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶片牢固地燒結(jié)在一起，形成一個“PN結(jié)”。由于是點接觸，只允許通過較小的電流（不超過幾十毫安），適用于高頻小電流電路，如收音機的檢波等。v 面接觸型二極管的“PN結(jié)”面積較大，允許通過較大的電流（幾安到幾十安），主要用于把交流電變換成直流電的“整流”電路中。v 平面型二極管是一種特制的硅二極管，它不僅能通過較大的電流，而且性能穩(wěn)定可靠，多用于開關(guān)、脈沖及高頻電

36、路中。v 5，二極管的應(yīng)用va.整流二極管v利用二極管單向?qū)щ娦裕梢园逊较蚪惶孀兓慕涣麟娮儞Q成單一方向的脈動直流電。 vb.開關(guān)元件二極管在正向電壓作用下電阻很小，處于導通狀態(tài)，相當于一只接通的開關(guān)；在反向電壓作用下，電阻很大，處于截止狀態(tài)，如同一只斷開的開關(guān)。利用二極管的開關(guān)特性，可以組成各種邏輯電路。vc.限幅元件v二極管正向?qū)ê?，它的正向壓降基本保持不變（硅管?.7V，鍺管為0.3V）。利用這一特性，在電路中作為限幅元件，可以把信號幅度限制在一定范圍內(nèi)。vd.繼流二極管在開關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負載中起繼流作用。ve.檢波二極管在收音機中起檢波作用。vf.變?nèi)荻O管使用于電

37、視機的高頻頭中。 vg.顯示元件用于電視機顯示器上。 v6，測試二極管的好壞 測試前先把萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到歐姆檔的R1K檔位（注意不要使用R1檔，以免電流過大燒壞二極管），再將紅、黑兩根表筆短路，進行歐姆調(diào)零。va.正向特性測試正向特性測試 把萬用表的黑表筆（表內(nèi)正極）搭觸二極管的正極，紅表筆（表內(nèi)負極）搭觸二極管的負極。若表針不擺到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。vb.反向特性測試反向特性測試 把萬用表的紅表筆搭觸二極管的正極，黑表筆搭觸二極

38、管的負極，若表針指在無窮大值或接近無窮大值，二極管就是合格的。v五、三極管半導體三極管也稱雙極型晶體管、晶體三極管，簡稱三極管，是一種電流控制電流的半導體器件。作用:把微弱信號放大成輻值較大的電信號，也用作無觸點開關(guān)。 v1，工作原理v 晶體三極管（以下簡稱三極管）按材料分有兩種：鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式，但使用最多的是硅NPN和PNP兩種三極管，兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的，下面僅介紹NPN硅管的電流放大原理。 v對于NPN管，它是由2塊N型半導體中間夾著一塊P型半導體所組成，發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié),而集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電

39、結(jié),三條引線分別稱為發(fā)射極e、基極b和集電極c。 v當b點電位高于e點電位零點幾伏時，發(fā)射結(jié)處于正偏狀態(tài)，而c點電位高于b點電位幾伏時，集電結(jié)處于反偏狀態(tài)，集電極電源Ec要高于基極電源Eb。 v在制造三極管時，有意識地使發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的，同時基區(qū)做得很薄，而且，要嚴格控制雜質(zhì)含量，這樣，一旦接通電源后，由于發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子（電子）基極區(qū)的多數(shù)載流子（空穴）很容易地越過發(fā)射結(jié)互相向?qū)Ψ綌U散，但因前者的濃度基大于后者，所以通過發(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流，這股電子流稱為發(fā)射極電流了。 v 由于基區(qū)很薄,加上集電結(jié)的反偏，注入基區(qū)的電子大部分越過集電結(jié)進入集電區(qū)而形成集電

40、集電流Ic，只剩下很少（1-10%）的電子在基區(qū)的空穴進行復合，被復合掉的基區(qū)空穴由基極電源Eb重新補給，從而形成了基極電流Ib.根據(jù)電流連續(xù)性原理得：Ic=Ib+Ie v這就是說，在基極補充一個很小的Ib，就可以在集電極上得到一個較大的Ic，這就是所謂電流放大作用，Ic與Ib是維持一定的比例關(guān)系，即： 1=Ic/Ib v式中：1-稱為直流放大倍數(shù)， v 集電極電流的變化量Ic與基極電流的變化量Ib之比為： = Ic/Ib，式中-稱為交流電流放大倍數(shù)，由于低頻時1和的數(shù)值相差不大，所以有時為了方便起見，對兩者不作嚴格區(qū)分，值約為幾十至一百多。v三極管是一種電流放大器件，但在實際使用中常常利用三

41、極管的電流放大作用，通過電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔谩?v2，三極管的三種工作狀態(tài)va.截止狀態(tài)：截止狀態(tài)：當加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓小于PN結(jié)的導通電壓，基極電流為零，集電極電流和發(fā)射極電流都為零，三極管這時失去了電流放大作用，集電極和發(fā)射極之間相當于開關(guān)的斷開狀態(tài)，我們稱三極管處于截止狀態(tài)。 vb.放大狀態(tài)：放大狀態(tài)：當加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導通電壓，并處于某一恰當?shù)闹禃r，三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置，這時基極電流對集電極電流起著控制作用，使三極管具有電流放大作用，其電流放大倍數(shù)Ic/Ib，這時三極管處放大狀態(tài)。 vc.飽和導通狀態(tài)：飽和導通狀態(tài)：當加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于

42、PN結(jié)的導通電壓，并當基極電流增大到一定程度時，集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大，而是處于某一定值附近不怎么變化，這時三極管失去電流放大作用，集電極與發(fā)射極之間的電壓很小，集電極和發(fā)射極之間相當于開關(guān)的導通狀態(tài)。三極管的這種狀態(tài)我們稱之為飽和導通狀態(tài)。 v根據(jù)三極管工作時各個電極的電位高低，就能判別三極管的工作狀態(tài) 。v使用多用電表檢測三極管使用多用電表檢測三極管 v 三極管基極的判別：根據(jù)三極管的結(jié)構(gòu)示意圖，我們知道三極管的基極是三極管中兩個PN結(jié)的公共極，因此，在判別三極管的基極時，只要找出兩個PN結(jié)的公共極，即為三極管的基極。具體方法是將多用電表調(diào)至電阻擋的R1k擋，先用紅表筆放在

43、三極管的一只腳上，用黑表筆去碰三極管的另兩只腳，如果兩次全通，則紅表筆所放的腳就是三極管的基極。如果一次沒找到，則紅表筆換到三極管的另一個腳，再測兩次；如還沒找到，則紅表筆再換一下，再測兩次。如果還沒找到，則改用黑表筆放在三極管的一個腳上，用紅表筆去測兩次看是否全通，若一次沒成功再換。這樣最多沒量12次，總可以找到基極。 v三極管類型的判別： 三極管只有兩種類型，即PNP型和NPN型。判別時只要知道基極是P型材料還N型材料即可。當用多用電表R1k擋時，黑表筆代表電源正極，如果黑表筆接基極時導通，則說明三極管的基極為P型材料，三極管即為NPN型。如果紅表筆接基極導通，則說明三極管基極為N型材料，

44、三極管即為PNP型。 3，三極管的分類三極管的分類:a.按材質(zhì)分按材質(zhì)分: 硅管、鍺管硅管、鍺管b.按結(jié)構(gòu)分按結(jié)構(gòu)分: NPN 、 PNPc.按功能分按功能分: 開關(guān)管、功率管、達林頓管、光敏管等。開關(guān)管、功率管、達林頓管、光敏管等。d. 按功率分：小功率管、中功率管、大功率管按功率分：小功率管、中功率管、大功率管e.按工作頻率分：低頻管、高頻管、超頻管按工作頻率分：低頻管、高頻管、超頻管f.按結(jié)構(gòu)工藝分：合金管、平面管按結(jié)構(gòu)工藝分：合金管、平面管 3，三極管的主要參數(shù)，三極管的主要參數(shù)a. 特征頻率特征頻率fT:當當f= fT時時,三極管完全失去電流放大功能。如果工作頻率大于三極管完全失去電

45、流放大功能。如果工作頻率大于fT，電路將不正常工作。電路將不正常工作。b. 工作電壓工作電壓/電流電流 用這個參數(shù)可以指定該管的電壓電流使用范圍。用這個參數(shù)可以指定該管的電壓電流使用范圍。c. hFE 電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù).d. VCEO 集電極發(fā)射極反向擊穿電壓集電極發(fā)射極反向擊穿電壓,表示臨界飽和時的飽和電壓表示臨界飽和時的飽和電壓.e. PCM 最大允許耗散功率。最大允許耗散功率。f. 封裝形式封裝形式 指定該管的外觀形狀指定該管的外觀形狀,如果其它參數(shù)都正確，封裝不同將導致組件如果其它參數(shù)都正確，封裝不同將導致組件無法在電路板上實現(xiàn)。無法在電路板上實現(xiàn)。六 場效應(yīng)管v特點特點: :

46、具有輸入電阻高（具有輸入電阻高（10000000010000000010000000001000000000）、噪）、噪聲小、功耗低、動態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿聲小、功耗低、動態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)?、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)?、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點, ,現(xiàn)已成為雙現(xiàn)已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強大競爭者極型晶體管和功率晶體管的強大競爭者. .結(jié)型場效應(yīng)管結(jié)型場效應(yīng)管JFET絕緣柵型場效應(yīng)管絕緣柵型場效應(yīng)管MOS場效應(yīng)管有兩種場效應(yīng)管有兩種:結(jié)型場效應(yīng)管結(jié)型場效應(yīng)管(JFET)因有兩個因有兩個PN結(jié)而得名；結(jié)而得名； 絕緣柵型場效應(yīng)管絕緣柵型場效應(yīng)

47、管(JGFET)則因柵極與其他電極完全絕緣而得名。則因柵極與其他電極完全絕緣而得名。A、場效應(yīng)管的種類、場效應(yīng)管的種類一、場效應(yīng)管的分類一、場效應(yīng)管的分類v按溝道半導體材料的不同，結(jié)型和絕緣柵型各分N溝道和P溝道兩種。v絕緣柵型場效應(yīng)管與結(jié)型場效應(yīng)管的不同之處在于它們的導電方式不同。v若按導電方式來劃分，絕緣柵型場效應(yīng)管又可分成耗盡型與增強型。結(jié)型場效應(yīng)管均為耗盡型。N溝道溝道P溝道溝道增強型增強型耗盡型耗盡型N溝道溝道P溝道溝道N溝道溝道P溝道溝道（耗盡型）（耗盡型）FET場效應(yīng)管場效應(yīng)管JFET結(jié)型結(jié)型MOSFET絕緣柵型絕緣柵型(IGFET)場效應(yīng)晶體管的種類場效應(yīng)晶體管的種類二、場效應(yīng)

48、管的識別與檢測二、場效應(yīng)管的識別與檢測 1場效應(yīng)管外形的識別場效應(yīng)管外形的識別塑料封裝場效應(yīng)管2場效應(yīng)管的符號場效應(yīng)管的符號v在有些大功率MOSFET管中的G-S極間或D-S極間增加了保護二極管，以保護管子不致于被靜電擊穿，這種管子的電路圖符號如圖所示。3. 場效應(yīng)管引腳的識別場效應(yīng)管引腳的識別v場效應(yīng)管也有三個引腳，分別是柵極(又稱控制極)、源極、漏極3個端子。v場效應(yīng)管可看作一只普通晶體三極管，柵極G對應(yīng)基極b，漏極D對應(yīng)集電極C，源極S對應(yīng)發(fā)射極E。vN溝道對應(yīng)NPN型晶體管，P溝道對應(yīng)PNP晶體管。GDS散熱片先用先用MF10型萬用表型萬用表R*100K擋（內(nèi)置有擋（內(nèi)置有15V電池），把負表筆（黑）接柵極（電池），把負表筆（黑）接柵極（G），正表），正表筆（紅）接源極（筆（紅）接源極（S）。給柵、源極之間充電，）。給柵、源極之間充電，此時萬用表指針有輕微偏轉(zhuǎn)。再該用萬用表此時萬用表指針有輕微偏轉(zhuǎn)。再該用萬用表R*