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電子元器件知識(shí)簡(jiǎn)介

隨著電子技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域的迅速發(fā)展,所用的元器件種類日益增多,學(xué)習(xí)和掌握常用元器件的性能、用途、質(zhì)量判別方法,對(duì)提高電氣設(shè)備的裝配質(zhì)量及可靠性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1,電阻的概念導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用就叫該導(dǎo)體的電阻。電阻小的物質(zhì)稱為電導(dǎo)體,簡(jiǎn)稱導(dǎo)體。電阻大的物質(zhì)稱為電絕緣體,簡(jiǎn)稱絕緣體。導(dǎo)體的電阻通常用字母R表示,電阻的單位是歐姆,簡(jiǎn)稱歐,符號(hào)是Ω。比較大的單位有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)電阻器簡(jiǎn)稱電阻(Resistor,通常用“R”表示)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(gè)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(duì)信號(hào)來說,交流與直流信號(hào)都可以通過電阻。

2,電阻的分類a.按阻值特性固定電阻、可調(diào)電阻、特種電阻(敏感電阻).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.常見的例如收音機(jī)音量調(diào)節(jié)的,主要應(yīng)用于電壓分配的,我們稱之為電位器.b.按制造材料碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻,捷比信電阻,薄膜電阻等.C.按安裝方式插件電阻、貼片電阻d.按功能分負(fù)載電阻,采樣電阻,分流電阻,保護(hù)電阻等

3,電阻的主要參數(shù)a.標(biāo)稱阻值:標(biāo)稱在電阻器上的電阻值稱為標(biāo)稱值.單位:Ω,kΩ,MΩ.標(biāo)稱值是根據(jù)國(guó)家制定的標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)注的,不是生產(chǎn)者任意標(biāo)定的.不是所有阻值的電阻器都存在.b.允許誤差:電阻器的實(shí)際阻值對(duì)于標(biāo)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)c.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(zhǎng)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、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W4,阻值和誤差的標(biāo)注方法電容上數(shù)碼標(biāo)示479為47*10^(-1)=4.7pF。而標(biāo)志是0或000的電阻器,表示是跳線,阻值為0Ω。數(shù)碼法標(biāo)示時(shí),電阻單位為歐姆,電容單位為pF,電感一般不用數(shù)碼標(biāo)示。阻值和誤差的標(biāo)注方法a.直標(biāo)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(biāo)注在電阻體上.eg:5.1kΩ5%5.1kΩJb.文字符號(hào)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:0.1Ω=Ω1=0R1,3.3Ω=3Ω3=3R3,3K3=3.3KΩc.色標(biāo)法—用不同顏色的色環(huán)來表示電阻器的阻值及誤差等級(jí).普通電阻一般有4環(huán)表示,精密電阻用5環(huán).d.數(shù)碼法用三位數(shù)字表示元件的標(biāo)稱值。從左至右,前兩位表示有效數(shù)位,第三位表示10^n(n=0~8)。當(dāng)n=9時(shí)為特例,表示10^(-1)。0-10歐帶小數(shù)點(diǎn)電阻值表示為XRX,RXX.eg:471=470Ω105=1M2R2=2.2Ω塑料電阻器的103表示10*10^3=10kΩ。片狀電阻多用數(shù)碼法標(biāo)示,如512表示5.1kΩ。四個(gè)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。第一、二環(huán)每種顏色所代表的數(shù):棕=1,紅=2,橙=3,黃=4,綠=5,藍(lán)=6,紫=7,灰=8,白=9,黑=0。從數(shù)量級(jí)來看,大體上可把它們劃分為三個(gè)大的等級(jí),即:金、黑、棕色是歐姆級(jí)的;紅是千歐級(jí),橙、黃色是十千歐級(jí)的;綠是兆歐級(jí)、藍(lán)色則是十兆歐級(jí)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(gè)顏色),才能準(zhǔn)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%。下面舉例說明:例1四個(gè)色環(huán)顏色為:黃橙紅金讀法:前三顏色對(duì)應(yīng)的數(shù)字為432,金為5%,所以阻值為43X10*2=4300=4.3KΩ,誤差為5%。

保護(hù)用壓敏電阻

(1)區(qū)分電源保護(hù)用,還是信號(hào)線,數(shù)據(jù)線保護(hù)用壓敏電阻器,它們要滿足不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。(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,壓敏電阻在這兩種電壓應(yīng)力下的老化特性表現(xiàn)不同。(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。

★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(jī)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?!锔吖β市停菏侵赣糜谖罩芷诔霈F(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(jì)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(dāng)大。★高能型:指用于吸收發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈,起重電磁鐵線圈等大型電感線圈中的磁能的壓敏電壓器,對(duì)這類應(yīng)用,主要技術(shù)指標(biāo)是能量吸收能力。壓敏電阻器的保護(hù)功能,絕大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合下,是可以多次反復(fù)作用的,但有時(shí)也將它做成電流保險(xiǎn)絲那樣的"一次性"保護(hù)器件。例如并接在某些電流互感器負(fù)載上的帶短路接點(diǎn)壓敏電阻。

電路功能用壓敏電阻

壓敏電阻主要應(yīng)用于瞬態(tài)過電壓保護(hù),但是它的類似于半導(dǎo)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:(1)直流高壓小電流穩(wěn)壓元件,其穩(wěn)定電壓可高達(dá)數(shù)千伏以上,這是硅穩(wěn)壓管無法達(dá)到的。

(2)電壓波動(dòng)檢測(cè)元件。(3)直流電瓶移位元件。(4)均壓元件。(5)熒光啟動(dòng)元件

保護(hù)用壓敏電阻的基本性能

(1)保護(hù)特性,當(dāng)沖擊源的沖擊強(qiáng)(或沖擊電流Isp=Usp/Zs)不超過規(guī)定值時(shí),壓敏電阻的限制電壓不允許超過被保護(hù)對(duì)象所能承受的沖擊耐電壓(Urp)。(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(shí)的平均功率。(3)壽命特性有兩項(xiàng),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(shí)間(小時(shí)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)。(4)壓敏電阻介入系統(tǒng)后,除了起到“安全閥”的保護(hù)作用外,還會(huì)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(shí)要考慮的因素主要有三項(xiàng),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(duì)其他電路的影響。注:電阻在低頻的時(shí)候表現(xiàn)出來的主要特性是電阻特性,但在高頻時(shí),不僅表現(xiàn)出電阻特性,還表現(xiàn)出電抗特性的一面這在無線電方面(射頻電路中尤其重要).3,電容功能分類介紹a.鋁電解電容(CD)電容量:0.47--10000μ額定電壓:6.3--450V主要特點(diǎn):體積小,容量大,損耗大,漏電大應(yīng)用:電源濾波,低頻耦合,去耦,旁路等b.名稱:鉭電解電容(CA)鈮電解電容(CN)

電容量:0.1--1000μ額定電壓:6.3--125V主要特點(diǎn):損耗、漏電小于鋁電解電容應(yīng)用:在要求高的電路中代替鋁電解電容c.名稱:陶瓷介質(zhì)微調(diào)電容器

可變電容量:0.3--22p主要特點(diǎn):損耗較小,體積較小應(yīng)用:精密調(diào)諧的高頻振蕩回路d.名稱:云母電容(CY)電容量:10p--0.1μ額定電壓:100V—7KV主要特點(diǎn):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e.名稱:薄膜介質(zhì)可變電容器可變電容量:15—550p主要特點(diǎn):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(jī)等f.名稱:獨(dú)石電容容量范圍:0.5PF—1MF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(dú)石電容的特點(diǎn):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。e.電容器的溫度特性通常是以20℃基準(zhǔn)溫度的電容量與有關(guān)溫度的電容量的百分比表示。f.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(xué)反應(yīng)而使介質(zhì)隨時(shí)間退化。g.絕緣電阻由于溫升引起電子活動(dòng)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

電感是用線圈制作的,它是由導(dǎo)線一圈一圈地繞在絕緣管上,導(dǎo)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(jiǎn)稱電感。用“L”表示,單位亨(H)、毫亨(mH)、微亨(μH)。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。1,電感的分類(1)按電感的形式分:固定電感、可變電感(2)按導(dǎo)磁體性質(zhì)分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。(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。(4)按線圈結(jié)構(gòu)分類:?jiǎn)螌泳€圈、多層線圈、蜂房式線圈。2、電感的主要特性參數(shù)(1)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(biāo)注在線圈上,而以特定的名稱標(biāo)注。(2)感抗XL:電感線圈對(duì)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=2πfL。

(3)品質(zhì)因素Q:品質(zhì)因素Q是表示線圈質(zhì)量的一個(gè)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(dǎo)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。(4)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。(5)允許誤差:電感量實(shí)際值與標(biāo)稱之差除以標(biāo)稱值所得的百分?jǐn)?shù)。(6)標(biāo)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(biāo)稱電流值為50mA、150mA、300mA、700mA、1600mA。3、電感的作用基本作用:濾波、振蕩、延遲、陷波等形象說法:“通直流,阻交流”細(xì)化解說:在電子線路中,電感線圈對(duì)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(jìn)行交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。由感抗XL=2πfL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:電感線圈也是一個(gè)儲(chǔ)能元件,它以磁的形式儲(chǔ)存電能,儲(chǔ)存的電能大小可用下式表示:WL=1/2Li2??梢?,線圈電感量越大,流過越大,儲(chǔ)存的電能也就越多。電感在電路最常見的作用就是與電容一起,組成LC濾波電路。LC濾波電路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(gè)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?yàn)樯咝芯€在電路板上來回折行,也可以看作一個(gè)小電感。5、電感的型號(hào)、規(guī)格及命名。

(1)片狀電感個(gè)別示意圖:

貼片繞線電感

貼片疊層電感電感量:10NH~1MH材料:鐵氧體繞線型陶瓷疊層精度:J=±5%K=±10%M=±20%(2)功率電感個(gè)別示意圖:貼片功率電感

屏蔽式功率電感電感量:1NH~20MH帶屏蔽、不帶屏蔽(3)片狀磁珠個(gè)別示意圖:貼片磁珠貼片大電流磁珠種類:CBG(普通型)阻抗:5Ω~3KΩCBH(大電流)阻抗:30Ω~120ΩCBY(尖峰型)阻抗:5Ω~2KΩ規(guī)格:0402/0603/0805/1206/1210/1806(貼片磁珠)規(guī)格:SMB302520/SMB403025/SMB853025(貼片大電流磁珠)(4)插件磁珠

規(guī)格:RH3.5(5)色環(huán)電感插件的色環(huán)電感讀法:同色環(huán)電阻的標(biāo)示電感量:0.1μH~22MH豆形電感:0.1μH~22MH精度:J=±5%K=±10%M=±20%精度:J=±5%K=±10%M=±20%6、常見的磁芯磁環(huán)鐵粉芯系列材質(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材(黑色)、-52材(綠/藍(lán));尺寸:外徑大小從30到400D(注解:外徑從7.8mm到102mm)。

鐵硅鋁系列主要u值有:60、75、90、125;尺寸:外徑大小從3.5mm到77.8mm。7、電感在使用過程中要注意的事項(xiàng)

(1)電感使用的場(chǎng)合潮濕與干燥、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。(2)電感的頻率特性在低頻時(shí),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(shí),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。(3)電感設(shè)計(jì)要承受的最大電流,及相應(yīng)的發(fā)熱情況。(4)使用磁環(huán)時(shí),對(duì)照上面的磁環(huán)部分,找出對(duì)應(yīng)的L值,對(duì)應(yīng)材料的使用范圍。(5)注意導(dǎo)線(漆包線、紗包或裸導(dǎo)線),常用的漆包線。要找出最適合的線經(jīng)。四、二極管半導(dǎo)體二極管又稱晶體二極管,簡(jiǎn)稱二極管(diode);它只往一個(gè)方向傳送電流的電子零件。它是一種具有1個(gè)零件號(hào)接合的2個(gè)端子的器件,具有按照外加電壓的方向,使電流流動(dòng)或不流動(dòng)的性質(zhì)。1,二極管的工作原理晶體二極管為一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)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(chǎng)。

當(dāng)不存在外加電壓時(shí),由于p-n結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng),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(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí),p-n結(jié)空間電荷層中的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)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(duì),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。2,二極管的導(dǎo)電特性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(fù)極流出。下面通過簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)說明二極管的正向特性和反向特性。

a.正向特性在電子電路中,將二極管的正極接在高電位端,負(fù)極接在低電位端,二極管就會(huì)導(dǎo)通,這種連接方式,稱為正向偏置。必須說明,當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時(shí),二極管仍然不能導(dǎo)通,流過二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達(dá)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(dǎo)通。導(dǎo)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”。b.反向特性在電子電路中,二極管的正極接在低電位端,負(fù)極接在高電位端,此時(shí)二極管中幾乎沒有電流流過,此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài),這種連接方式,稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時(shí),仍然會(huì)有微弱的反向電流流過二極管,稱為漏電流。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值,反向電流會(huì)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。

3,二極管的主要參數(shù)a.最大整流電流

是指二極管長(zhǎng)期連續(xù)工作時(shí)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?yàn)殡娏魍ㄟ^管子時(shí)會(huì)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(shí),就會(huì)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IN4001-4007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。b.最高反向工作電壓加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時(shí),會(huì)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。

c.反向電流

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。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(shí)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(shí),它的反向電流已達(dá)8mA,不僅失去了單方向?qū)щ娞匦?,還會(huì)使管子過熱而損壞。又如,2CP10型硅二極管,25℃時(shí)反向電流僅為5uA,溫度升高到75℃時(shí),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。

d.最高工作頻率二極管工作的上限頻率。超過此值時(shí),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娦浴?,二極管的類型(1)按照所用的半導(dǎo)體材料分a.鍺二極管(Ge管)b.硅二極管(Si管)(2)根據(jù)用途分a.檢波二極管就原理而言,從輸入信號(hào)中取出調(diào)制信號(hào)是檢波,以整流電流的大?。?00mA)作為界線通常把輸出電流小于100mA的叫檢波。鍺材料點(diǎn)接觸型、工作頻率可達(dá)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(diǎn)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。b.整流二極管就原理而言,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A~X共22檔。分類如下:①硅半導(dǎo)體整流二極管2CZ型、②硅橋式整流器QL型、③用于電視機(jī)高壓硅堆工作頻率近100KHz的2CLG型。c.穩(wěn)壓二極管是代替穩(wěn)壓電子二極管的產(chǎn)品。被制作成為硅的擴(kuò)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(biāo)準(zhǔn)電壓使用而制作的。二極管工作時(shí)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(jí)。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(dòng)態(tài)電阻RZ很小,一般為2CW型;將兩個(gè)互補(bǔ)二極管反向串接以減少溫度系數(shù)則為2DW型。d.開關(guān)二極管有在小電流下(10mA程度)使用的邏輯運(yùn)算和在數(shù)百毫安下使用的磁芯激勵(lì)用開關(guān)二極管。小電流的開關(guān)二極管通常有點(diǎn)接觸型和鍵型等二極管,也有在高溫下還可能工作的硅擴(kuò)散型、臺(tái)面型和平面型二極管。開關(guān)二極管的特長(zhǎng)是開關(guān)速度快。而肖特基型二極管的開關(guān)時(shí)間特短,因而是理想的開關(guān)二極管。2AK型點(diǎn)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。e.發(fā)光二極管用磷化鎵、磷砷化鎵材料制成,體積小,正向驅(qū)動(dòng)發(fā)光。工作電壓低,工作電流小,發(fā)光均勻、壽命長(zhǎng)、可發(fā)紅、黃、綠單色光。f.限幅二極管大多數(shù)二極管能作為限幅使用。也有象保護(hù)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(qiáng)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)限制電壓需要,把若干個(gè)必要的整流二極管串聯(lián)起來形成一個(gè)整體。(3)按照管芯結(jié)構(gòu)分a.點(diǎn)接觸型二極管b.面接觸型二極管c.平面型二極管點(diǎn)接觸型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光潔的半導(dǎo)體晶片表面,通以脈沖電流,使觸絲一端與晶片牢固地?zé)Y(jié)在一起,形成一個(gè)“PN結(jié)”。由于是點(diǎn)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(jī)的檢波等。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。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)、脈沖及高頻電路中。5,二極管的應(yīng)用a.整流二極管利用二極管單向?qū)щ娦?,可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈動(dòng)直流電。

b.開關(guān)元件二極管在正向電壓作用下電阻很小,處于導(dǎo)通狀態(tài),相當(dāng)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?fàn)顟B(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。c.限幅元件二極管正向?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(hào)幅度限制在一定范圍內(nèi)。d.繼流二極管在開關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負(fù)載中起繼流作用。e.檢波二極管在收音機(jī)中起檢波作用。f.變?nèi)荻O管使用于電視機(jī)的高頻頭中。g.顯示元件用于電視機(jī)顯示器上。6,測(cè)試二極管的好壞

測(cè)試前先把萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到歐姆檔的R×1K檔位(注意不要使用R×1檔,以免電流過大燒壞二極管),再將紅、黑兩根表筆短路,進(jìn)行歐姆調(diào)零。a.正向特性測(cè)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(fù)極)搭觸二極管的負(fù)極。若表針不擺到0值而是停在標(biāo)度盤的中間,這時(shí)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。b.反向特性測(cè)試把萬用表的紅表筆搭觸二極管的正極,黑表筆搭觸二極管的負(fù)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。五、三極管半導(dǎo)體三極管也稱雙極型晶體管、晶體三極管,簡(jiǎn)稱三極管,是一種電流控制電流的半導(dǎo)體器件。作用:把微弱信號(hào)放大成輻值較大的電信號(hào),也用作無觸點(diǎn)開關(guān)。1,工作原理

晶體三極管(以下簡(jiǎn)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。對(duì)于NPN管,它是由2塊N型半導(dǎo)體中間夾著一塊P型半導(dǎo)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)稱為集電結(jié),三條引線分別稱為發(fā)射極e、基極b和集電極c。當(dāng)b點(diǎn)電位高于e點(diǎn)電位零點(diǎn)幾伏時(shí),發(fā)射結(jié)處于正偏狀態(tài),而c點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位幾伏時(shí),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。

在制造三極管時(shí),有意識(shí)地使發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的,同時(shí)基區(qū)做得很薄,而且,要嚴(yán)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(kuò)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。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(jìn)入集電區(qū)而形成集電集電流Ic,只剩下很少(1-10%)的電子在基區(qū)的空穴進(jìn)行復(fù)合,被復(fù)合掉的基區(qū)空穴由基極電源Eb重新補(bǔ)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這就是說,在基極補(bǔ)充一個(gè)很小的Ib,就可以在集電極上得到一個(gè)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:β1=Ic/Ib式中:β1--稱為直流放大倍數(shù),集電極電流的變化量△Ic與基極電流的變化量△Ib之比為:β=△Ic/△Ib,式中β--稱為交流電流放大倍數(shù),由于低頻時(shí)β1和β的數(shù)值相差不大,所以有時(shí)為了方便起見,對(duì)兩者不作嚴(yán)格區(qū)分,β值約為幾十至一百多。三極管是一種電流放大器件,但在實(shí)際使用中常常利用三極管的電流放大作用,通過電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔谩?/p>

2,三極管的三種工作狀態(tài)a.截止?fàn)顟B(tài):當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓小于PN結(jié)的導(dǎo)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(shí)失去了電流放大作用,集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)

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