電子基礎(chǔ)培訓(xùn)介紹

電子基礎(chǔ)培訓(xùn)介紹第1頁/共58頁常用名詞解釋電的產(chǎn)生:物質(zhì)由分子組成，分子由原子組成，原子由原子核及核外電子組成，原子核則由中子及質(zhì)子組成，質(zhì)子帶正電，核外電子帶負(fù)電，通常情況下,原子核外的電子被原子核內(nèi)的質(zhì)子吸引在原子核外層運動,不顯示電性,當(dāng)外界作用下，帶負(fù)電的電子移動到另一物質(zhì)上,電子進(jìn)行定向移動，從而形成電流。電流:電子的定向移動,就形成了電流.分為交流電流和直流電流.電壓:兩物質(zhì)上,產(chǎn)生的正負(fù)電性就形成了電壓.分為交流電壓和直流電壓.電路:電流所流經(jīng)的路,由四部分組成:電源,導(dǎo)線,開關(guān),負(fù)載組成.按功能電路可分為模擬電路,數(shù)字電路和脈沖電路.狀態(tài)可分為開路,短路,通路.歐姆定律

1定義：在電路上，有電壓加上時，即有電流流動，在這電路上流動的電流和叫壓成正比，和電路上的阻抗成反比，稱之為歐姆定律

2公式：I=U/R3電壓、電流、電阻單位

3.1電流（I）單位安培（A）

3.2電壓（V）單位伏特（V）

3.3電阻（R）單位歐姆（Ω）第2頁/共58頁近代科學(xué)進(jìn)一步揭示出原子核內(nèi)部的質(zhì)子帶正電荷，核外電子帶負(fù)電荷。原子原子核電子（帶負(fù)電）質(zhì)子（帶正電）中子（不帶電）第3頁/共58頁7.物體不帶電的原因

通常情況下，原子核內(nèi)的正電荷跟核外電子所帶的負(fù)電荷的總量相等，整個原子不顯電性，是中性的。

本來是中性的原子，當(dāng)它失去一個或幾個電子時，核外電子總共帶的負(fù)電荷比原子核的正電荷少，它就顯示帶正電。+4-1-1-1-1物體帶正電的原因第4頁/共58頁+4-1物體帶負(fù)電的原因

本來是中性的原子，當(dāng)她跟多余的電子結(jié)合在一起時，核外電子總共帶的負(fù)電荷比原子核的正電荷多，它就顯示帶負(fù)電。-1-1-1-1-1第5頁/共58頁第一章-電阻1.什麼是電阻電子在導(dǎo)體中流動時,所受到之阻力稱為電阻.

電阻符號用“R”表示,單位:Ω(歐母),

圖型:

1MΩ=1000KΩ=1000000Ω=1000000000mΩ2.電阻分類

A.按功率分類:1/8W,1/6W,1/4W,1/2W,1W,2W,3W,4W………..3.電阻的種類有很多，常見的幾種有色環(huán)電阻、貼片電阻和水泥電阻等等。4.電阻的作用。電阻的作用有限流、分壓、發(fā)熱。第6頁/共58頁第二章-電阻3色環(huán)電阻A.4色環(huán)電阻顏色第一環(huán)第二環(huán)第三環(huán)第四環(huán)黑■X00X棕■111X紅■222X橙■333X黃■444X綠■555X藍(lán)■666X紫■777X灰■888X白■999X金■XX-15銀■XX-210電阻值=第一環(huán)(十位數(shù))第二環(huán)(個位數(shù))*第三環(huán)(10的指數(shù))

第四環(huán)(此電阻的正負(fù)百分誤差)

11*10=110Ω±5%第7頁/共58頁第二章-電阻4

A.5色環(huán)電阻顏色第一環(huán)第二環(huán)第三環(huán)第四環(huán)第五環(huán)黑■X000X棕■11111紅■22222橙■33333黃■44444綠■55555藍(lán)■66666紫■77777灰■88888白■99999金■XXX-1X銀■XXX-2X電阻值=第一環(huán)(百位數(shù))第二環(huán)(十位數(shù))第三環(huán)(個位數(shù))*第四環(huán)(10的指數(shù))

第五環(huán)(此電阻的正負(fù)百分誤差)

110*1=110Ω±1%第8頁/共58頁

四色環(huán)電阻五色環(huán)電阻的識別4、色環(huán)電阻識別色標(biāo)表顏色有效數(shù)值乘數(shù)值允許偏差值（%）銀色/10ˉ2±10金色/10ˉ1±5黑色010*0/棕色110*1±1紅色210*2±2橙色310*3/黃色410*4/綠色510*5±0.5藍(lán)色610*6±0.2紫色710*7±0.1灰色810*8/白色910*9+50-20無色//±20第9頁/共58頁電阻分類電阻的分類；常見的分類主要是按材料、結(jié)構(gòu)和用途

A線繞電阻：將發(fā)熱線（發(fā)熱絲、發(fā)熱片）繞在絕緣基體上。

B薄膜電阻：在絕緣基體上鍍上各種導(dǎo)電薄膜（最常用）

C實心電阻：整個材料基體參于阻礙導(dǎo)電（少用）

D敏感電阻：特殊材料和工藝制成，阻值易隨環(huán)境改變而變化。另外，電阻還可以分為：普通電阻、精密電阻；小功率電阻、大功率電阻；立式電阻、臣式電阻；固定電阻、可變電阻等等；還有無感電阻、組合電阻、排式電阻等。第10頁/共58頁特殊電阻1.熱敏電阻熱敏電阻：電阻值隨著環(huán)境溫度的變化而發(fā)生明顯變化，并且成一定比例對應(yīng)關(guān)系

A正溫度系數(shù)

B負(fù)溫度系數(shù)2.光敏電阻光敏電阻：隨著環(huán)境光照的變化而發(fā)生明顯變化第11頁/共58頁第12頁/共58頁第13頁/共58頁

壓敏電阻自恢復(fù)保險絲第14頁/共58頁第15頁/共58頁電阻注意事項

a.通常2W以下的電阻是用色環(huán)標(biāo)示阻值的,2W以上是直接書寫出其額定電阻值的.b.通常功率越大其體積越大,若是小形化電阻就不好從體積上識辯,在使用時一定要注意其標(biāo)示規(guī)格的額定功率.c.通常5色環(huán)電阻是要比4色環(huán)電阻要精密的,其誤差差異要看它們的最后一色環(huán).d.SMD電阻因體積太小無法標(biāo)色環(huán),故直接將色環(huán)的對應(yīng)數(shù)值標(biāo)示上去,其讀值方式:(指數(shù)標(biāo)示法)

如±5%誤差±1%誤差

=22*10=220*10=2200Ω=2200Ω=2.2KΩ=2.2KΩ

2222201第16頁/共58頁（二）電容器﹕

定義：用來表征電容器儲存電荷的本領(lǐng)的物理量。

1﹒種類﹕

按極性可分為有極性電容和無極性電容。有極性電容：紙質(zhì)電解電容，鋁電解電容和鉭質(zhì)電解電容(鉭Tan：一種非常堅硬、密度很大的灰色金屬元素，在攝氏150度以下能抗化學(xué)物質(zhì)的強腐蝕。)

無極性電容：陶瓷電容(又稱瓷片電容)，嘜拉電容，金屬化聚乙酯膜電容器，云母電容等,滌綸電容，CBB電容。電解電容陶瓷電容Mylar電容第17頁/共58頁第18頁/共58頁第19頁/共58頁第20頁/共58頁4.電容的符號第21頁/共58頁單位換算5.電容單位

1法拉（F）=1000000微法拉（UF）1微法拉（UF）=1000000微微法拉（PF）6.電容器的耐壓電容器上標(biāo)明的耐壓值都有是指直流電壓，用在交流電路中則應(yīng)注意所加的交流電壓最大值（峰值）不能超越電容器上所標(biāo)明的電壓值。第22頁/共58頁7.串聯(lián)、并聯(lián)的容值計算

A并聯(lián)：C=C1+C2+C3

B串聯(lián)：1/C=1/C1+1/C2+1/C3第23頁/共58頁電容的標(biāo)枳9.電容的標(biāo)枳A直標(biāo)法：用數(shù)字和單位直接標(biāo)出，如0.1UF表示0.1微法拉，有些電容用“R”表示小數(shù)點，如R56表示0.56微法拉。B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10PF，6P8表示6.8PF.C色標(biāo)法：用色環(huán)或色點來表示電容器的主要參數(shù)，電容的色標(biāo)法與電阻的相同。D電容器的偏差標(biāo)志符號：+100%-0—H、+100%-10%—R、+50%-10%—T、+30%-10%—Q+50%-20%—S、+80%-20%—Z第24頁/共58頁注意事項10.注意問題

A容量誤差不可過大，特別是諧振回路的電容。

B可變電容器動片組接地。

C不同特性的電容不可隨意替換，例如低頻滌綸電容不能用于高頻電路。

D有極性的電解電容器不可以接反。

E電容兩端的電壓（包括脈沖電壓）不應(yīng)高于電容器的額定直流工作電壓。

F絕緣電阻小的電容不能使用。第25頁/共58頁二極管三、二極管1.二極管分類；按照所用的半導(dǎo)體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、發(fā)光等。2.正向特性：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”第26頁/共58頁二極管特性3.反向特性：二極管處于反向偏置時，仍然會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，反向電流會急劇增大，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦裕@種狀態(tài)稱為二極管的擊穿。第27頁/共58頁第28頁/共58頁普通二極管穩(wěn)壓二極管(ZD)

發(fā)光二極管(LED)肖特基二極管第29頁/共58頁測試二極管4.測試二極管的好壞：測試前先把萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到二極管檔位，再將紅、黑兩根表筆分別測試二極管的兩個引腳。如果沒有顯示數(shù)字就表明測反了。有數(shù)字顯示（150-850）表明是良品。

A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(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反向特性測試：

把萬且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，管子就是合格的。第30頁/共58頁半導(dǎo)體二極管結(jié)構(gòu)

正極引線觸絲N型鍺支架外殼負(fù)極引線PN結(jié)

正極引線二氧化硅保護(hù)層P型區(qū)負(fù)極引線面接觸型二極管N型硅PN結(jié)二極管的符號正極負(fù)極第31頁/共58頁三極管四、三極管1晶體三極管，是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。2硅晶體三極管和鍺晶體三極管都有PNP型和NPN型兩種類型。

3晶體三極管的電流放大作用

4晶體三極管的三種工作狀態(tài)：截止?fàn)顟B(tài)、放大狀態(tài)、飽和導(dǎo)通狀態(tài)第32頁/共58頁三極管分類三極管NPN型PNP型BCBC

EE第33頁/共58頁1.NPN型三極管集電區(qū)集電結(jié)基區(qū)發(fā)射結(jié)發(fā)射區(qū)NN集電極C基極B發(fā)射極E

三極管的結(jié)構(gòu)分類和符號PECB符號第1章1.5第34頁/共58頁N型硅二氧化硅保護(hù)膜BECN+P型硅1.1半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)（a）平面型N型鍺ECB銦球銦球PP+（b）合金型

半導(dǎo)體三極管第1章1.5第35頁/共58頁集電區(qū)集電結(jié)基區(qū)發(fā)射結(jié)發(fā)射區(qū)

CBEN集電極C發(fā)射極E基極BNPPN2.PNP型三極管第1章1.5第36頁/共58頁發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴(kuò)散電子IEIB電子在基區(qū)擴(kuò)散與復(fù)合集電區(qū)收集電子

電子流向電源正極形成ICICNPN電源負(fù)極向發(fā)射區(qū)補充電子形成

發(fā)射極電流IE

三極管的電流控制原理電源正極拉走電子，補充被復(fù)合的空穴，形成IB第1章1.5VCCRCVBBRBCBE第37頁/共58頁ECRCIC

UCECEBUBE共發(fā)射極接法放大電路1.2

三極管的電流控制作用三極管具有電流控制作用的外部條件:

（1）發(fā)射結(jié)正向偏置（加正向電壓）；（2）集電結(jié)反向偏置（加反向電壓）。第1章1.5EBRBIB第38頁/共58頁ECRCIC

UCECEBUBE共發(fā)射極接法放大電路1.3

三極管的電流控制作用三極管具有電流控制作用的外部條件:（1）發(fā)射結(jié)正向偏置；（2）集電結(jié)反向偏置。對于PNP型三極管應(yīng)滿足:輸出回路輸入回路公共端第1章1.5EBRBIBIE即

VC

<VB

<

VEUBC

>0UBE<

0第39頁/共58頁半導(dǎo)體三極管第40頁/共58頁五、MOS場效應(yīng)管一、MOS場效應(yīng)管

MOS場效應(yīng)管比較“嬌氣”。這是由于它的輸入電阻很高，而柵-源極間電容又非常小，極易受外界電磁場或靜電的感應(yīng)而帶電，而少量電荷就可在極間電容上形成相當(dāng)高的電壓（U=Q/C），將管子損壞。因此出廠時各管腳都絞合在一起，或裝在金屬箔內(nèi)，使G極與S極呈等電位，防止積累靜電荷。管子不用時，全部引線也應(yīng)短接。在測量時應(yīng)格外小心，并采取相應(yīng)的防靜電感應(yīng)措施。第41頁/共58頁SiO2結(jié)構(gòu)示意圖5.1

N溝道增強型絕緣柵場效應(yīng)管P型硅襯底源極S柵極G漏極D五.一絕緣柵場效應(yīng)管襯底引線BN+N+DBSG符號1.結(jié)構(gòu)和符號第1章1.6第42頁/共58頁SiO2結(jié)構(gòu)示意圖P型硅襯底耗盡層襯底引線BN+N+SGDUDSID

=0D與S之間是兩個PN結(jié)反向串聯(lián)，無論D與S之間加什么極性的電壓，漏極電流均接近于零。2.工作原理(1)UGS=0第1章1.6第43頁/共58頁P型硅襯底N++BSGD。耗盡層ID=0(2)0<UGS

<UGS(th)由柵極指向襯底方向的電場使空穴向下移動,電子向上移動,在P型硅襯底的上表面形成耗盡層。仍然沒有漏極電流。UGSN+N+第1章1.6UDS第44頁/共58頁P型硅襯底N++BSGD。UDS耗盡層ID

柵極下P型半導(dǎo)體表面形成N型導(dǎo)電溝道，當(dāng)D、S加上正向電壓后可產(chǎn)生漏極電流ID。(3)UGS>UGS(th)N型導(dǎo)電溝道N+N+第1章1.6UGS第45頁/共58頁結(jié)構(gòu)示意圖5.2

N溝道耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管P型硅襯底源極S漏極D柵極G襯底引線B耗盡層1.結(jié)構(gòu)特點和工作原理N+N+正離子N型溝道SiO2DBSG符號制造時,在二氧化硅絕緣層中摻入大量的正離子。第1章1.6第46頁/共58頁N型硅襯底N++BSGD。耗盡層PMOS管結(jié)構(gòu)示意圖P溝道5.3

P溝道絕緣柵場效應(yīng)管（PMOS）PMOS管與NMOS管互為對偶關(guān)系，使用時UGS

、UDS的極性也與NMOS管相反。P+P+第1章1.6UGSUDSID第47頁/共58頁1.P溝道增強型絕緣柵場效應(yīng)管開啟電壓UGS(th)為負(fù)值，UGS<UGS(th)

時導(dǎo)通。SGDB符號

ID/mAUGS

/V0UGS(th)

轉(zhuǎn)移特性2.P溝道耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管DBSG符號

ID/mAUGS

/V0UGS(off)

轉(zhuǎn)移特性夾斷電壓UGS(off)為正值，UGS

<

UGS(off)時導(dǎo)通。第1章1.6第48頁/共58頁在UDS=0時，柵源電壓與柵極電流的比值，其值很高。5.4絕緣柵場效應(yīng)管的主要參數(shù)1.開啟電壓UGS(th)

指在一定的UDS下，開始出現(xiàn)漏極電流所需的柵源電壓。它是增強型MOS管的參數(shù)，NMOS為正，PMOS為負(fù)。2.夾斷電壓UGS(off)

指在一定的UDS下，使漏極電流近似等于零時所需的柵源電壓。是耗盡型MOS管的參數(shù)，NMOS管是負(fù)值，PMOS管是正值。3.