電子元器件的性能和選擇

電子元器件的性能和選擇1常用電子元器件及其性能電阻器。①電阻器的根本作用。電阻器在電路中的作用，遵循歐姆定律的原則，可知回路內(nèi)的電流與電源電勢(shì)成正比，而與電阻值成反比。也就是說(shuō)電阻在電路中主要起分壓和限流的作用。②電阻器的分類。電阻器可分為固定式電阻器和可調(diào)〔變〕式電阻器兩大類。依據(jù)材料和構(gòu)造的不同又可分為以下幾類：碳膜電阻器、金屬膜電阻器、繞線電阻器。③電阻器的技術(shù)參數(shù)。電阻的主要技術(shù)參數(shù)有兩項(xiàng)：標(biāo)稱阻值和標(biāo)稱功率。標(biāo)稱阻值是指電阻體外表上標(biāo)注的電阻值。標(biāo)稱功率是指電阻器在直流或交流電路中，在肯定大氣壓和規(guī)定的溫度下，長(zhǎng)期連續(xù)工作所允許承受的最大功率。電阻器的標(biāo)稱阻值和誤差等級(jí)一般標(biāo)注在電阻體上面，通常有直接標(biāo)注法和色碼〔環(huán)〕標(biāo)注法兩種方法。一是：直接標(biāo)注法。直接標(biāo)注法就是直接將電阻器的標(biāo)稱值和誤差等級(jí)的數(shù)字標(biāo)注在電阻體上。實(shí)際使用中，電阻器外表上的單位常省略或簡(jiǎn)寫(xiě)。二是：色碼〔環(huán)〕標(biāo)注法。為了能從電阻體的各個(gè)方向都能看清標(biāo)注內(nèi)容，有的電阻器用不同的色環(huán)來(lái)表示阻值和誤差。④電阻器的使用815mm為宜，不能過(guò)長(zhǎng)或太短，也不要從根部打彎，否則簡(jiǎn)潔折斷,電阻器在存放和使用過(guò)程中，要保持漆膜的完整，不允許用銼、刮電阻膜的方法來(lái)轉(zhuǎn)變電阻器的阻值，由于漆膜脫落后，電阻器的防潮性能變壞，無(wú)法保證正常工作。電容器電容器的根本作用電容器具有貯存電能和釋放電能的根本功能。在充電期間,電容器上的電荷按指數(shù)增長(zhǎng),電路中有一按指數(shù)衰減的充電電流。放電期間,電容器上電荷和電壓按指數(shù)下降,電路中有一按指數(shù)衰減的放電電流。在充放電過(guò)程中,電容兩端的電壓不行能突變。容量較大的電容器的儲(chǔ)存時(shí)間不能太久，否則需要重激活才可使用。變壓器變壓器在電路中主要完成能量和信號(hào)傳遞。在輸電方面,當(dāng)輸送功率及負(fù)載功率因數(shù)肯定時(shí),電壓愈高,則線路電流愈小。因此在輸電時(shí)必需利用變壓器將電壓上升。在用電方面 ,為了保證用電的安全和符合用電設(shè)備的電壓要求,還要利用變壓器將電壓降低。在電子線路中，依據(jù)變壓器的構(gòu)造和用途一般可分為高頻變壓器〔天線線圈〕、中頻變壓器〔俗稱中周〕、低頻輸入變壓器、低頻輸出變壓器等。天線線圈通常會(huì)在磁棒上使用，能提高天線線圈的傳輸效率，增加接收機(jī)的抗干擾力量。半導(dǎo)體分立元件二極管是一種具有單向?qū)щ娞匦曰蚍蔷€性電流電壓特性的兩極半導(dǎo)體器件。利用單向?qū)щ娦钥梢院鼙憷貙?shí)現(xiàn)整流、檢波、限幅、續(xù)流等目的。三極管的用途極廣,但歸納起來(lái)可以分為放大和開(kāi)關(guān)作用兩個(gè)方面。無(wú)論哪種用途,都是基于它對(duì)電流掌握功能。開(kāi)關(guān)元件開(kāi)關(guān)元件一般包括陶瓷氣體放電管、玻璃放電管和半導(dǎo)體過(guò)壓保護(hù)器。這三種類型的最大優(yōu)勢(shì)是開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通前，其全部處于開(kāi)路狀態(tài)，電阻較大且少有漏電流，導(dǎo)通后，就會(huì)處于短路狀態(tài)，即便壓降較小，也可以通過(guò)較大的電流。而三種類型開(kāi)關(guān)元件各有優(yōu)勢(shì)。開(kāi)關(guān)元器件類型中除了一些半導(dǎo)體過(guò)壓保護(hù)外，其都具有雙向特性。而陶瓷氣體放電管和玻璃放電管的電容相對(duì)較小。電壓速度來(lái)說(shuō)，玻璃放電管和半導(dǎo)體過(guò)壓保護(hù)器的響應(yīng)速度比較快，甚至到達(dá)ns量級(jí)。玻璃放電管的擊穿電壓則是這三類開(kāi)關(guān)元件最高的，雖然半導(dǎo)體過(guò)壓保護(hù)器擊穿電壓不如玻璃放電管高，但是其穿擊電壓準(zhǔn)確性是較高的。然而開(kāi)關(guān)元件三種類型有優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也有劣勢(shì)，尤其是陶瓷體放電管。因電氣電離需要肯定時(shí)間，其反響速度相對(duì)于其他開(kāi)關(guān)元件類型，響應(yīng)速度較慢。這就使得其在開(kāi)通之前，就有較大漏電流。防過(guò)流元件防過(guò)流元件中應(yīng)當(dāng)有自恢復(fù)保險(xiǎn)絲和電流保險(xiǎn)絲、電阻，而防過(guò)寵保護(hù)和過(guò)熱檢測(cè)元件則應(yīng)當(dāng)有溫度保險(xiǎn)管和溫度保險(xiǎn)絲。之所以要用自恢復(fù)保險(xiǎn)絲是由于其屬于溫度系數(shù)熱敏電阻。將其應(yīng)用在防過(guò)流和防過(guò)熱元件時(shí)，其電流可能會(huì)小于保持電流，這時(shí)的電阻也會(huì)隨之變小。限壓元件限壓元件進(jìn)展分析限壓元件主要包括壓敏電阻和TVS管。這兩類限壓元件在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，有著和二極管一樣的限壓性能。假設(shè)導(dǎo)通電壓大于外壓電壓時(shí)，其內(nèi)阻會(huì)很大，其漏電流也相對(duì)較小。假設(shè)導(dǎo)通電壓小于外加電壓時(shí)，其內(nèi)阻就會(huì)變小，其電流也會(huì)隨之增大，甚至產(chǎn)生較大的過(guò)電流。即便電流較大，對(duì)設(shè)備兩端電壓的影響也并不是很大，只有小幅度的上升。同時(shí)這兩種限壓元件也具有低壓到高壓系列值，可以在多種電壓電路中使用。但因這兩種限壓元件電容相對(duì)較大，不能在高頻電路中使用。壓敏電阻作為硅化晶半導(dǎo)體過(guò)電壓抑制器,是較為典型的過(guò)電壓保護(hù)器。其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中是隨著外加電壓進(jìn)展變化的非線性元件，和放電氣管比較，其對(duì)沖擊電壓的影響速度更快。同時(shí)壓敏電阻也能承受較大的浪涌電流，最大能承受上百kA浪涌電流。然而因壓敏電阻漏電流較大，其分線性較差，即使較放電氣管響應(yīng)速度快，但是其限制大電流較高，其承受沖擊力量將會(huì)隨著沖擊次數(shù)的增加而減弱，其老化程度也較快，與TVSTVS管非線性性能與穩(wěn)壓管性能相像，其不僅具有動(dòng)態(tài)電阻低、限制電壓低優(yōu)TVS管在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，通流力量比壓敏電阻較小弱。二、元器件的選擇依據(jù)元器件的使用部位的電性能、體積、質(zhì)量等要求，在元器件優(yōu)選或選用名目中選擇元器件的品種、規(guī)格，并留有足夠的余量；依據(jù)元器件使用的環(huán)境要求，選擇元器件的封裝形式、引線涂覆及輻射強(qiáng)度保證(RHA等級(jí)等環(huán)境適應(yīng)力量(不同的應(yīng)用環(huán)境對(duì)電子元器件的選用附加要求和試驗(yàn)工程也不同)；依據(jù)整機(jī)的牢靠性要求來(lái)選擇元器件的質(zhì)量等級(jí)。在元器件選用方面，很多設(shè)計(jì)人員往往只留意元器件的性能指標(biāo)和溫度范圍是否符合整機(jī)的要求，而無(wú)視了元器件的質(zhì)量等級(jí)、考核標(biāo)準(zhǔn)和失效模式等與整機(jī)牢靠性的親熱關(guān)系，從而使整機(jī)常常消滅性能合格，但牢靠性考核卻難以通過(guò)的狀況。因此， 必須對(duì)電子元器件的選擇和使用加以嚴(yán)格掌握，從元器件牢靠性的兩個(gè)方面著手，首先選用有質(zhì)量保證的、經(jīng)實(shí)踐證明其固有牢靠性較高的產(chǎn)品。其次，應(yīng)開(kāi)展二次篩選、降額設(shè)計(jì)和熱設(shè)計(jì)等牢靠性設(shè)計(jì)，并建立完整的質(zhì)量跟蹤體系及質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)，從而形成一種閉環(huán)掌握系統(tǒng)，提高元器件的使用牢靠性。1) 元器件的技術(shù)性能、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量等級(jí)和使用條件等應(yīng)滿足電子裝備的要求；2)入軍用電子元器件合格產(chǎn)品名目格制造廠名目(QML)中的元器件；

優(yōu)先選用列(QPL證、供貨準(zhǔn)時(shí)、價(jià)格合理、技術(shù)效勞好以及具有良好信譽(yù)的合格電子元器件科研生產(chǎn)單位生產(chǎn)的元器件；優(yōu)先選用經(jīng)工程實(shí)踐證明質(zhì)量穩(wěn)定、牢靠性高、有發(fā)展前景以及供貨有保障的標(biāo)準(zhǔn)電子元器件；應(yīng)最大限度地壓縮元器件品種、規(guī)格和生產(chǎn)單位；在滿足質(zhì)量要求的前提下，性價(jià)比相當(dāng)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用國(guó)產(chǎn)電子元器件，盡量削減選用進(jìn)口電子元器件；不選用未經(jīng)設(shè)計(jì)定型的研發(fā)的元器件、要停產(chǎn)的電子元器件；

已停產(chǎn)或?qū)⑾拗剖褂觅|(zhì)量等級(jí)不能完全滿足電子裝備要求但為實(shí)現(xiàn)整機(jī)功能而不得不使用的電子元器件；制止使用因材料、工藝和使用條件等緣由而被工程要求制止使用的元器件。總結(jié)：電子