電子控制附錄——基本元器件認(rèn)識(shí)

1、基本電子元器件的認(rèn)識(shí) 電路模型電路模型 s R L R s U 10 BA SE -T w all pl ate 導(dǎo)線導(dǎo)線 電池電池 開關(guān)開關(guān) 燈泡燈泡 電路圖電路圖 電子元器件 電子元器件是指電子元件和電子器件的總稱。 電子元件指電阻器、電容器、電感器等。電子器件主要指二極管、 三極管、集成電路等。 認(rèn)識(shí)基本電子元器件 電阻：電阻器主要用途是穩(wěn)定和 調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，其次 還可作為分流器、分壓器和消耗 電能的負(fù)載等 。 單位：歐姆 千歐 1K=1000 兆歐 1M=1000K=1000000 基本電路符號(hào) 常用電阻器的外形和符號(hào)所示。 1、電阻的型號(hào)命名、電阻的型號(hào)命名 示例：RJ71

2、 0 125 5 kI型的命令含義 由此可見，這是精密金屬膜電阻器，其額定功率為W， 標(biāo)稱電阻值為51k，允許誤差為土5。 2、標(biāo)稱阻值、標(biāo)稱阻值：標(biāo)稱阻值是產(chǎn)品標(biāo)志的“名義”阻值， 其單位為歐、千歐、兆歐。標(biāo)稱阻值系列如表1-1所示。 任何固定電阻器的阻值都應(yīng)符合表所列數(shù)值乘以10 n歐 姆，其中n為整數(shù)。 表1-1 標(biāo)稱阻值 3、允許誤差：、允許誤差：允許誤差是指電阻器和電位器 實(shí)際阻值對(duì)于標(biāo)稱阻值的最大允許偏差范圍。 它表示產(chǎn)品的精度。線繞電位器允許誤差一 般小于+10，非線繞電位器的允許誤差一般 小于土20。 電阻器的阻值和誤差，一般都用數(shù)字標(biāo) 印在電阻器上。但體積很小和一些合成電阻

3、器 其阻值和誤差用色環(huán)來表示。如圖1-4所示。 它是在靠近電阻器的一端畫有四道或五道（精密電阻） 色環(huán)。其中，第一道色環(huán)、第二道色環(huán)以及精密電阻的第 三道色環(huán)都表示其相應(yīng)位數(shù)的數(shù)字。第三道色環(huán)則表示前 面數(shù)字再乘以 10的 n次冪，最后一道色環(huán)表示阻值的容許 誤差。 圖1-4 阻值和誤差的色環(huán)標(biāo)記 例如，四色環(huán)電阻器的第一、二、三、四道色環(huán)分別為棕、 綠、紅、金色，則該電阻的阻值和誤差分別為： 各種顏色所代表的意義擬表13所示。 R（1X105）X10 2二1500歐姆 ，誤差為+15。 即表示該電阻的阻值和誤差是：1。5K+5。 4 4、電阻器的簡(jiǎn)單測(cè)試、電阻器的簡(jiǎn)單測(cè)試 測(cè)量電阻的方法很多

4、，可用歐姆表和數(shù)字歐姆表直接測(cè)量，也可根據(jù)歐姆 定律RVI，通過測(cè)量流過電阻的電流I及電阻上的壓降V來間接測(cè)量電阻 值。 5 5、選用電阻器常識(shí)、選用電阻器常識(shí) （1）根據(jù)電子設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和電路的具體要求選用電阻的型 號(hào)和誤差等級(jí)。 （2）為提高設(shè)備的可靠性，延長(zhǎng)使用壽命，應(yīng)選用額定功率大 于實(shí)際消耗功率的152倍。 （3）電阻裝接前應(yīng)進(jìn)行測(cè)量、核對(duì)，尤其是在精密電子儀器設(shè) 備裝配時(shí)，還需經(jīng)人工老化處理，以提高穩(wěn)定性。 （4）在裝配電子儀器時(shí)，若所用非色環(huán)電阻，則應(yīng)將電阻標(biāo)稱 值標(biāo)志朝上，且標(biāo)志順序一致，以便于觀察。 （5）焊接電阻時(shí)，烙鐵停留時(shí)間不宜過長(zhǎng)。 （6）電路中如需串聯(lián)或并聯(lián)電阻來

5、獲得所需阻值時(shí)，應(yīng)考慮其 額定功率。阻值相同的電阻串聯(lián)或并聯(lián)，額定功率等于各個(gè)電阻 額定功率之和；阻值不同的電阻串聯(lián)時(shí)，額定功率取決于高阻值 電阻。并聯(lián)時(shí)，取決于低阻值電阻，且需計(jì)算方可應(yīng)用。 電容器是一種儲(chǔ)能元件。在 電路中用于調(diào)諧、濾波、耦 合、旁路、能量轉(zhuǎn)換和延時(shí) 等。 單位：法拉第，簡(jiǎn)稱“法” 注意。法是一個(gè)非常大的單 位，常用電容一般只有幾百 萬分之一法甚至更小。 認(rèn)識(shí)基本電子元器件 （1）按其結(jié)構(gòu)，可分為以下三種）按其結(jié)構(gòu)，可分為以下三種 ）固定電容器：）固定電容器：電容量是固定不可調(diào)的，我們稱之為固定電 容器。圖2l所示為幾種固定電容器的外形和電路符號(hào)。其中 圖（a）電容器符號(hào)（

6、帶“”號(hào)的為電解電容器）；圖（b） 瓷介電容器；圖（C）云母電容器；圖（d）滌綸薄膜電容器； 圖（e）金屬化紙介電容器；圖（f）電解電容器。 圖2-1 幾種固定電容器外形及符號(hào) II）半可變電容器（微調(diào)電容器）半可變電容器（微調(diào)電容器）：電容器容量可在小范圍 內(nèi)變化，其可變?nèi)萘繛閹字翈资しǎ罡哌_(dá)一百皮法（以 陶瓷為介質(zhì)時(shí)），適用于整機(jī)調(diào)整后電容量不需經(jīng)常改變的 場(chǎng)合。常以空氣、云母或陶瓷作為介質(zhì)。其外形和電路符號(hào) 如圖2-2所示。 圖2-2 半可變電容器外形及符號(hào) III) 可變電容器：可變電容器： 可變電容器的種類很多，按結(jié)構(gòu)分有單連、雙連、三連、 四連等。按介質(zhì)分有空氣介質(zhì)、簿膜介質(zhì)兩

7、類。其外形如圖2- 3所示 圖2-3 單、雙聯(lián)可變電容器外形及符號(hào) 用指針式萬用表電解電容器極性的判斷用指針式萬用表電解電容器極性的判斷 用指針式萬用表測(cè)量電解電容器的漏電 電阻，并記下這個(gè)阻值的大小，然后將紅黑 表筆對(duì)調(diào)再測(cè)電容器的漏電電阻，將兩次所 測(cè)得的阻值對(duì)比，漏電電阻小的一次，黑表 筆所接觸的就是正極 。 、電容器的型號(hào)命名法、電容器的型號(hào)命名法 電容器的型號(hào)命名法見表2-1 示例：CJX250033 + 10電容器的命令含義： 表2-1 不標(biāo)單位的直接表示法不標(biāo)單位的直接表示法 這種方法是用14位數(shù)字表示，容量單位為pF。如用零點(diǎn)零幾或零 點(diǎn)幾表示，其單位為uF。如 3300表示3

8、300pF、 680表示680pF、 7表 示7pF、 0056表示0 056 p F 。 電容量的數(shù)碼表示法電容量的數(shù)碼表示法 一般用三位數(shù)表示容量的大小。前面兩位數(shù)字為電容器標(biāo)稱容量的有 效數(shù)字，第三位數(shù)字表示有效數(shù)字后面零的個(gè)數(shù)，它們的單位是pF。如 102表示1000pF；221表示220pF；224表示22X104 PF。在這種表示方法 中有一個(gè)特殊情況，就是當(dāng)?shù)谌粩?shù)字用“9”表示時(shí)，是用有效數(shù)字乘上 10-1來表示容量的。如229表示22X10-1pF即22pF。 電容器電容器耐壓的選擇耐壓的選擇 電容器的額定電壓應(yīng)高于實(shí)際工作電壓的工 1020，對(duì)工作電壓穩(wěn)定性較差的電路，可

9、留有更大的余量，以確保電容器不被損壞和擊 穿。 電感器 當(dāng)電流通過導(dǎo)線時(shí)，在導(dǎo)線周 圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，如果電流發(fā)生 改變，磁場(chǎng)也跟著改變，變化 的磁場(chǎng)又會(huì)在導(dǎo)線中產(chǎn)生感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)，且感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向 總是和電流的方向相反，總是 阻止電流出現(xiàn)的變化，這種特 性稱為電感。 電感器在電路中對(duì)交流電呈現(xiàn) 感抗，有讓直流電順利通過的 能力。電感線圈在電路中用字 母L表示 。 電感器及其電路符號(hào) 1、電感器的主要參數(shù)、電感器的主要參數(shù) （1）電感量）電感量 電感量的單位有亨利，簡(jiǎn)稱亨，用 H表示；毫亨用 mH表示；微 亨用 u H表示：它們的換算關(guān)系為： 1H二1000mH 1000000 u H 電感量的大

10、小跟線圈的圈數(shù)，線圈的直徑，線圈內(nèi)部是否有鐵芯， 線圈的繞制方式都有直接關(guān)系,與線圈是否通電及電流大小無關(guān)。圈 數(shù)越多，電感量越大，線圈內(nèi)有鐵芯、磁芯的，比無鐵芯、磁芯的 電感量大。 （2）品質(zhì)因數(shù)（）品質(zhì)因數(shù)（Q值）值） 品質(zhì)因數(shù)是電感線圈的一個(gè)主要參數(shù)。它反映了線圈質(zhì)量的高 低。通常也稱為Q值。因?yàn)殡姼衅鞒穗姼刑匦酝猓€具有電阻特 性，我們希望電感特性突出，電阻特性可以忽略，所以規(guī)定在一定 頻率下，電感特性與電阻特性的比值定義為這個(gè)電感器的品質(zhì)因素 Q，Q越大越好。 電感器的作用 電感器在電路中主要起到濾波、振蕩、延遲、陷波等作用，還有篩選信 號(hào)、過濾噪聲、穩(wěn)定電流及抑制電磁波干擾等作用

11、。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。電容具有阻直流，通交流的 特性，而電感則有通直流，阻交流的功能。如果把伴有許多干擾信號(hào)的 直流電通過LC濾波電路，那么，交流干擾信號(hào)將被電感變成熱能消耗掉; 變得比較純凈的直流電流通過電感時(shí)，其中的交流干擾信號(hào)也被變成磁 感和熱能，頻率較高的最容易被電感阻抗，這就可以抑制較高頻率的干 擾信號(hào)。 電源變壓器 電源變壓器是將220V交流電電壓升高或降低，變成所需要的各種電壓。 半導(dǎo)體 在自然界中，根據(jù)材料的導(dǎo)電能力，我們可以將他們劃分導(dǎo)體、 絕緣體和半導(dǎo)體。 常見的導(dǎo)體如銅和鋁、常見的絕緣體如橡膠、 塑料等。什么是半導(dǎo)體呢？半導(dǎo)體的導(dǎo)電能

12、力介于導(dǎo)體和絕緣體 之間，常見的半導(dǎo)體材料有硅（Si）和鍺（Ge），請(qǐng)記住兩種半 導(dǎo)體材料：硅、鍺。因?yàn)橐院竽銜?huì)聽說硅管、鍺管。意思很明顯， 說明這種二極管或三極管是用硅或鍺作為基材的。 半導(dǎo)體 P型半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo) 體硅或鍺中 摻入微量的 三價(jià)元素硼 （B）或鎵， 就形成P型 半導(dǎo)體。 N型半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo) 體硅或鍺中 摻入微量的 五價(jià)元素磷 （P）就形成 N型半導(dǎo)體。 二極管 1、在半導(dǎo)體硅或鍺中一部分區(qū)域摻入微量的三價(jià)元素硼使之、在半導(dǎo)體硅或鍺中一部分區(qū)域摻入微量的三價(jià)元素硼使之 成為成為P型，另一部分區(qū)域摻入微量的五價(jià)元素磷使之成為型，另一部分區(qū)域摻入微量的五價(jià)元素磷使之成為N型型

13、 半導(dǎo)體。在半導(dǎo)體。在P型和型和N型半導(dǎo)體的交界處就形成一個(gè)型半導(dǎo)體的交界處就形成一個(gè)PN結(jié)。一個(gè)結(jié)。一個(gè) PN結(jié)就是一個(gè)二極管，結(jié)就是一個(gè)二極管，P區(qū)的引線稱為陽極，區(qū)的引線稱為陽極，N區(qū)的引線稱為區(qū)的引線稱為 陰極。陰極。 二極管符號(hào) 二極管特性 1、正向?qū)?二極管特性 2、反向截至 二極管特性 二極管正向?qū)〞r(shí)存在著電壓降。如 果蓄電池電壓是12V，則試燈上的電 壓一定小于12V，大約是11.6V吧，哪 0.4V在那里呢？在二極管上，這0.4V 就是二極管的電壓降。二極管的電壓 降取決于二極管采用的是鍺管還是硅 管：鍺管的電壓降是0.3V左右；而硅 管的電壓降是0.7V左右。如果蓄電池 電壓低于二極管正常導(dǎo)通的電壓降， 則二極管將不能導(dǎo)通。 二極管擊穿 二極管的反向特 性：二極管兩端 加載反向電壓； 當(dāng)電壓低于20V時(shí) （圖中所示）， 二極管雖然截止， 但是仍有很小的 反向漏電流；當(dāng) 電壓大于20V后， 反向電壓擊穿二 極管，電流會(huì)迅 速增大。 半導(dǎo)體三極管 三極管是電路中的核心器件之一，大多數(shù)電子電路都是圍繞三極 管展