電子技術與電子制作 (2)課件

電子技術與電子制作第一章常用電子元器件○電阻器○電容器○電感器與變壓器○二極管○三極管○集成電路○電聲器件

電感器也是一種儲能元件，在電路中有阻交流、通直流的作用，可以在交流電路中起阻流、降壓、阻抗等作用。它經(jīng)常與電容器一起工作，構成LC濾波器、LC振蕩器等。電感器在電路中用字母“L”表示。電感的大小用“電感量”來表示，其基本單位是“H”（亨利，簡稱“亨”），在實際應用中，也用“mH”（毫亨）、“μH”（微亨）、“nH”（納亨）表示。1Ｈ

=1000mH

1mＨ

=1000μH=1000000nH

變壓器是根據(jù)互感應原理制成的電子器件。變壓器在電路中用字母“T”（舊標準為“B”）表示。變壓器是利用初級、次級繞組之間圈數(shù)（匝數(shù)）比的不同來改變電壓比或電流比，實現(xiàn)電能或信號的傳輸與分配。其主要有降低交流電壓、提升交流電壓、信號耦合、變換阻抗、隔離等作用。電感器與變壓器——電感器與變壓器的分類按電感結構分類：有線繞式電感器和非線繞式電感器，還可分為固定式電感器和可調(diào)式電感器。按工作頻率分類：可分為高頻電感器、中頻電感器和低頻電感器。按用途分類：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、被償電感器等。一、電感的分類

圖1-4常見電感器及變壓器的外形電感器與變壓器——電感器與變壓器的主要特性參數(shù)一、電感量L及精度

一、電感的主要特性參數(shù)

電感量L是表述載流線圈中磁通量大小與電流關系的物理量。固定電感線圈的標稱電感量可用直標法表示，也可用色標法表示。色環(huán)電感電感量的大小一般用四色環(huán)標注法標注，與電阻色環(huán)標注和識讀方法相似，其默認單位為μH。

解：第一、二環(huán)顏色代表的有效數(shù)字分別為1、8；倒數(shù)第二位色環(huán)是紅色，表示應在18的后面加上2個0。所以此電感量是1800μH，即1.8mH。最后一環(huán)的顏色——銀色，表示偏差為±10%。

例２有一四色環(huán)電感的顏色分別為：棕、灰、紅、銀，請判斷它的電感量和誤差。二、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品質(zhì)因素值減小，穩(wěn)定性變差，因而線圈的分布電容越小越好。三、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，它是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時，所呈現(xiàn)的感抗與其等效損耗電阻之比。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等因素有關。四、額定電流

額定電流是指電感器在正常工作時允許通過的最大電流值。若工作電流超過額定電流，則電感器就會因發(fā)熱而使性能參數(shù)發(fā)生改變，甚至還會因過流而燒毀。國產(chǎn)色碼電感器通常用在電感器體上印刷字母的方法來表示最大直流工作電流，字母A、B、C、D、E分別表示最大工作電流為50mA、150mA、300mA、700mA、1600mA。一、電壓比n

二、變壓器的主要特性參數(shù)

二、額定功率P

變壓器的電壓比n與一次、二次繞組的匝數(shù)和電壓之間的關系如下：n=V1/V2=N1/N2。

此參數(shù)一般用于電源變壓器。它是指電源變壓器在規(guī)定的工作頻率和電壓下，能長期工作而不超過限定溫度時的輸出功率。一、電感器的檢測

先用萬用表的歐姆擋測電感的直流電阻，再與原確定的阻值或標稱阻值相比較，若所測阻值比原確定的阻值或標稱阻值增大許多，甚至為無窮大，則認為線圈斷線；若所測阻值為零，則判定其內(nèi)部有短路性故障。若所測阻值比原確定的阻值或標稱阻值相差不大，可判定電感是好的。電感器與變壓器——電感器與變壓器的檢測

二、變壓器的檢測（1）直觀檢測：引線、鐵心、絕緣材料等（2）絕緣情況的檢測：鐵心與初級、初級與各次級、鐵心與各次級、靜電屏蔽層與各次級、次級各繞組間的電阻值（3）線圈通、斷檢測：初、次級各個繞組線圈的電阻值

（4）判別初、次級線圈：初級引腳和次級引腳

電感器與變壓器——使用及安裝常識

1、選用電感器時，首先應考慮其性能參數(shù)及外形尺寸是否符合要求。在安裝前還要對線圈進行外觀檢查，看線匝是否有松動和松脫現(xiàn)象，磁芯旋轉(zhuǎn)是否靈活等。

３、可調(diào)線圈的安裝應便于調(diào)整。在制作過程中，可調(diào)線圈應安裝在易于調(diào)節(jié)的位置，以便于調(diào)整線圈的電感量達到最佳的工作狀態(tài)。如果需要使用對線圈微調(diào)的，應考慮微調(diào)方法。例如，單層線圈可采用移開靠端點的線圈的方法。

4、選用電源變壓器時，首先要了解其各線圈接線端的位置、作用，檢查變壓器的性能和質(zhì)量。5、電子設備中使用電源變壓器時，一般應加靜電屏蔽層。電感器與變壓器——技能訓練１、檢測電感好壞。２、用萬用表歐姆擋測量變壓器的初級和次級線圈的直流電阻值。３、自行繞制天線線圈、中周線圈，記錄下線圈長度、圈數(shù)及各引腳間的電阻，并寫出繞制中出現(xiàn)的問題及排除的方法。

二極管是構成電子電路不可缺少的器件之一，它由半導體材料（主要是硅或鍺的單晶）制作而成的，故又稱為晶體二極管。二極管在電路中主要用作整流、限幅、檢波等，在數(shù)字電路中用作開關器件。二極管采用兩塊不同特性的半導體材料制成，一塊采用P型半導體，另一塊采用N型半導體，通過特殊工藝使兩塊半導體材料連接在一起，在它們的交界面處形成了一個PN結，所以二極管的基本結構是PN結，二極管的特性就是PN結的特性。二極管是一種有極性的二端元件，最突出的特性是單向?qū)щ娦?，即電流只能由它的陽極流向陰極。其常見電路符號是。二極管共有兩種工作狀態(tài)：截止和導通。如果給二極管正極加的電壓高于負極電壓，這是給二極管加正向偏置電壓。只要正向電壓達到一定的值，二極管就導通。這時二極管只相當于一個阻值很小的電阻，這一電阻值稱為正向電阻。如果給二極管正極加的電壓低于負極電壓，這是給二極管加反向偏置電壓。給二極管加上負向偏置電壓后，二極管就處于截止狀態(tài)。這時，二極管相當于開路，兩根引腳之間的電阻很大，稱為反向電阻。二極管——二極管的分類⊙按外包裝材料分，有玻殼、塑封、金屬外殼等；⊙

按結構材料分，有鍺二極管和硅二極管；⊙

按制作工藝分，有面結型二極管和點接觸型二極管；⊙按用途分，有檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、變?nèi)荻O管、開關二極管、硅堆二極管、阻尼二極管、雙向擊穿二極管、隧道二極管、發(fā)光二極管、光點二極管等等。

二極管——普通二極管的主要參數(shù)

1、反向飽和漏電流IＳ

指在二極管兩端加入反向電壓時，流過二極管的電流，該電流與半導體材料和溫度有關。

反向漏電流越小，說明二極管質(zhì)量越好。在常溫下，硅管的IＳ為納安（10-9A）級，鍺管的IＳ為微安（10-6A）級。

２、額定整流電流IF

指二極管長時間連續(xù)工作時，允許通過的正向最大電流值。目前大功率整流二極管的額定整流電流值可達1000A。

３、最大反向工作電壓URM

指為避免擊穿所能加的最大反向電壓。目前最高的URM值可達幾千伏。

二極管——幾種常見二極管的特點和選用

一、整流二極管整流二極管的特點是允許通過的電流比較大，反向擊穿電壓比較高，但PN結電容比較大，一般廣泛應用于處理頻率不高的電路中，例如整流電路、嵌位電路、保護電路等。整流二極管在使用中主要考慮的問題是最大整流電流和最高反向工作電壓應大于實際工作中的值。串聯(lián)型電源電路低壓整流電路開關型穩(wěn)壓電源

二、穩(wěn)壓二極管

穩(wěn)壓二極管（簡稱穩(wěn)壓管）是一種特殊的面接觸型半導體硅二極管。其正向特性與普通二極管相似；穩(wěn)壓二極管是工作在反向擊穿狀態(tài)下管子兩端電壓基本不變的一種特殊二極管，具有穩(wěn)壓作用。穩(wěn)壓二極管存在的缺點是噪聲系數(shù)較高，穩(wěn)定性較差。

使用穩(wěn)壓二極管時應注意，二極管的反向電流不能無限增大，否則會導致二極管的過熱損壞。因此，穩(wěn)壓二極管在電路總一般需串聯(lián)限流電阻。在選用穩(wěn)壓管時，如需要穩(wěn)壓值較大的管子，可用幾只穩(wěn)壓值低的管子串聯(lián)使用；當需要穩(wěn)壓值較低的管子而又買不到時，可用普通硅二極管正向?qū)ù娣€(wěn)壓二極管用。

三、變?nèi)荻O管

變?nèi)荻O管是利用PN結的空間電荷區(qū)具有電容特性的原理制成的一類特殊二極管，它的特點是結電容隨變?nèi)荻O管兩端的反偏電壓的大小而變化，故可用改變加至變?nèi)荻O管的反偏電壓的大小而改變其電容量。變?nèi)荻O管可用于通信設備或儀器的限幅、開關和頻率變換等電路。選用變?nèi)荻O管時，要注意結電容和電容變化范圍。使用變?nèi)荻O管時，通常采用電感或大電阻做隔離。四、發(fā)光二極管

發(fā)光二極管是一種將電能轉(zhuǎn)換成光能的半導體器件。當發(fā)光二極管正向偏置時，正向電流達到一定值時能發(fā)出某種顏色的光。發(fā)光二極管應用很廣，它可用作電器和儀器的指示燈、顯示器件和檢測器件等。在使用發(fā)光二極管時應注意兩點：一是若用直流電源電壓驅(qū)動發(fā)光二極管時，在電路中一定要串聯(lián)限流電阻。二是發(fā)光二極管的反向擊穿電壓比較低，一般僅有幾伏。因此當用交流電壓驅(qū)動LED時，可在LED兩端反極性并聯(lián)整流二極管，使其反向偏壓不超過0.7V，以便保護發(fā)光二極管。二極管——簡單檢測

將數(shù)字萬用表置于歐姆檔，兩表筆分別接二極管的兩個電極，測出一個結果后，對調(diào)兩表筆，再測出一個結果。兩次測量的結果中，有一次測量出的阻值較大，一次測量出的阻值較小。在阻值較小的一次測量中，紅表筆接的是二極管的正極，黑表筆接的是二極管的負極。

一、極性的判別

通常，正、反向電阻值相差越懸殊，說明二極管的單向?qū)щ娞匦栽胶谩Ｈ魷y得二極管的正、反向電阻值均接近0或阻值較小，則說明該二極管內(nèi)部已擊穿短路或漏電損壞，單向?qū)щ娦圆睿@樣的二極管是不能使用的。若測得二極管的正、反向電阻值均為無窮大，則說明該二極管已開路損壞，也不能使用。

二、單向?qū)щ娦阅艿臋z測二極管——使用注意事項

1、二極管的極限參數(shù)有最高反向電壓、最大整流電流、最大正向電流等