電子元器件理論知識(shí)

1、常用的電子元器件認(rèn)知一:目的1. 掌握常用電子元器件的識(shí)別2. 掌握常用電子元器件的主要性能參數(shù)3. 掌握常用電子元器件的檢測方法二：常用的電子元器件的種類有電阻、電容、電感、二極管、三級(jí)管等 。三：電阻1概述 我們平常在工作中所說的電阻（Resistance）其實(shí)是電阻器。電阻器是一種具有一定阻值，一定幾何形狀，一定性能參數(shù)，在電路中起限制電流作用的實(shí)體元件。在電路中，它的主要作用是穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，作為分流器、分壓器和消耗電能的負(fù)載使用。2種類我們常見的電阻器有下列幾種：（1）金屬膜電阻器 （2）碳膜電阻器（3）線繞電阻器 （4）電位器（5）電阻網(wǎng)絡(luò)器 （6）熱敏電阻器不同的電

2、阻器，不僅其電阻值不同，功能也不一樣，所以不同的電阻器是不可以隨便替代的。常用的電阻如圖3-1、3-2、3-3所示圖3-1 常用電阻圖3-2 常用電阻圖3-3 常用電阻3單位電阻用字母“R”表示，單位是歐姆，符號(hào)“”，常簡稱“歐。電阻阻值的常用單位：歐姆“”千歐“k”兆歐“M”毫歐“m”1k=1000換算：1m=1000M=1000 000k=1000 000 000電阻的一般圖形符號(hào)：可變電阻器或可調(diào)電阻器圖形符號(hào): 滑動(dòng)觸點(diǎn)電位器圖形符號(hào): 4功率功率的單位是瓦特（W），電阻器的功率能告訴我們它在正常使用情況下能釋放多少能量，功率越高，釋放的能量越多。注意：盡管電阻阻值一樣，也不可使用低功

3、率的電阻代替高功率的電阻。5誤差誤差是允許電阻阻值變動(dòng)的范圍，用正號(hào)（+）或負(fù)號(hào)（-）表示其正常的變動(dòng)狀況。比如一個(gè)電阻阻值為100±10%，則電阻阻值可以在90-110之間變化。精密電阻的誤差在±2%以下，用五個(gè)色環(huán)識(shí)別：半精密電阻的誤差在±2%以上，用四個(gè)色環(huán)識(shí)別。6電阻的識(shí)別方法（1）色環(huán)法目前國標(biāo)上普遍流行色環(huán)標(biāo)識(shí)電阻，色環(huán)在電阻器上有不同的含義，它具有簡單、直觀、方便等特點(diǎn)。色環(huán)電阻中最常見的是四環(huán)電阻和五環(huán)電阻。具體的色環(huán)表示如圖3-4、3-5所示。圖3-4 兩位有效數(shù)字阻值色環(huán)表示法圖3-5 三位有效數(shù)字阻值色環(huán)表示法三色環(huán)電阻器的色環(huán)表示標(biāo)稱電阻值

4、（允許誤差均為+-20%）。例如，色環(huán)為棕黑紅，表示10x10*21.0k+-20%的電阻器。四色環(huán)電阻器的色環(huán)表示標(biāo)稱值（二位有效數(shù)字）及精度。例如，色環(huán)為棕綠橙金表示15x10*315k+-5%的電阻器。五色環(huán)電阻器的色環(huán)表示標(biāo)稱值（三位有效數(shù)字）及精度。例如，色環(huán)為紅紫綠黃棕表示275x10*42.75M+-1%的電阻器。 一般四色環(huán)和五色環(huán)電阻器表示允許誤差的色環(huán)的特點(diǎn)是該環(huán)離其它環(huán)的距離較遠(yuǎn)。較標(biāo)準(zhǔn)的表示應(yīng)是表示允許誤差的色環(huán)的寬度是其它色環(huán)的（1.52）倍。（2） 示值法：（a）三位數(shù)表示法 前二位表示有效數(shù)字，第三位數(shù)表示有效數(shù)字后“0”的個(gè)數(shù)，這樣得出的阻值單位為其基本單位歐姆

5、()。如：“223”表示22000歐姆。這種電阻的誤差范圍一般是J級(jí)，即+5%，這種表示方法一般在0603封裝的貼片電阻電阻上比較常見。 （b）四位數(shù)表示法 前三位表示有效數(shù)字，第四位數(shù)表示有效數(shù)字后“0”的個(gè)數(shù)，這樣得出的阻值單位也為其基本單位歐姆()。如：“1001”表示1000歐姆。這種電阻的誤差范圍一般為+1%，一般在0805封裝的貼片電阻上比較常見。 例如圖3-6其數(shù)值“222”表示22X102=2200，即2.2k 圖3-6四：電容1. 概述 電容器是儲(chǔ)存電荷的容器，是裝電的容器。電容器是電子設(shè)備中大量使用的電子元器件之一，廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交、耦合、旁路、濾波、調(diào)諧回路，能

6、量轉(zhuǎn)換、控制等方面。常見的電容按外形和制作材料分類可分為：貼片電容、鉭電解電容、鋁電解電容、OS固體電容、無極電解電容、瓷片電容、云母電容、聚丙稀電容。電容器是由兩塊金屬電極之間夾一層絕緣電介質(zhì)構(gòu)成。當(dāng)在兩金屬電極間加上電壓時(shí)，電極就會(huì)存儲(chǔ)電荷，所以電容器儲(chǔ)能元件。任何兩個(gè)彼此絕緣且相隔很近的導(dǎo)體間都可以構(gòu)成一個(gè)電容器。我們定義電容兩極板之間的電壓為U，兩極板所帶的電量為Q，則有 C=Q/U2電容器的標(biāo)志內(nèi)容及方法 電容器儲(chǔ)存電荷的能力，常用的單位是F、uF、pF。電容器上標(biāo)有的電容數(shù)是電容器的標(biāo)稱容量。電容器的標(biāo)稱容量和它的實(shí)際容量會(huì)有誤差。直標(biāo)法：一般，電容器上都直接寫出其容量，也有用數(shù)字

7、來標(biāo)志容量的，通常在容量小于10000pF的時(shí)候，用pF做單位，大于10000pF的時(shí)候，用uF做單位。為了簡便起見，大于1000pF而小于1uF的電容常常不注單位。沒有小數(shù)點(diǎn)的，它的單位是pF，有小數(shù)點(diǎn)的，它的單位是uF。如有的電容上標(biāo)有“332”（3300pF）三位有效數(shù)字，左起兩位給出電容量的第一、二位數(shù)字，而第三位數(shù)字則表示在后加0的個(gè)數(shù)，單位是pF。電容字母用“C”表示電容的基本的單位：法拉（F）、毫法（mF）、微法（uF）、納法（nF）、皮法（pF）換算：1F=1000mF=1000 000uF=1000 000 000nF=1000 000 000 000pF1F=10*3mF=

8、10*6uF=10*9nF=10*12pF 3電容的分類電容的種類很多，按結(jié)構(gòu)分有固定電容、可變電容、微調(diào)電容；按介質(zhì)材料分有 紙介電容 、瓷介電容、玻璃釉電容、獨(dú)石電容、滌綸電容、 云母電容 、鋁電解電容、鉭電解電容、聚苯乙烯電容 、聚碳酸酯薄膜電容等 ；按極性分有有極性電容和無極性電容；按安裝結(jié)構(gòu)有直插電容和貼片電容。圖4-1為部分電容的圖示。圖4-1 電容（4）電容的標(biāo)稱容量及其偏差電容器的標(biāo)稱容量和偏差與電阻器的規(guī)定相同，但不同種類的電容會(huì)使用不同系列，其偏差有±10%、±20%等幾種。它的標(biāo)記方法有以下4種：（a）直標(biāo)法直接把電容器的容量、額定

9、電壓、最高使用溫度、偏差等級(jí)標(biāo)記在電容器體上。有時(shí)因電容器的面積小而省略單位，但存在這樣的規(guī)律，即小數(shù)點(diǎn)前面為0時(shí)，單位為µf，小數(shù)點(diǎn)前不為0時(shí)，則單位為pF。如圖4-2所示： 圖4-2（b）數(shù)碼表示法一般用三位數(shù)字表示前面兩位表示有效數(shù)值最后一位表示零的個(gè)數(shù)得出的容量單位是pF (皮法)這種方法在較小的電容上常用如陶瓷電容、獨(dú)石電容等。如圖4-3：“102”表示該電容的容量為1000pF 圖4-3（c）文字符號(hào)法該標(biāo)記方法有數(shù)字和字母兩部分組成，其中字母可當(dāng)成小數(shù)點(diǎn)，而數(shù)字和字母兩者共同決定該電容的容量。例如： P82 = 0.82PF 6n8 = 6.8nF 2µ2 =

10、 2.2 µf（d）色標(biāo)法電容器的色標(biāo)法與電阻器的色標(biāo)法規(guī)定相同，其基本單位為pF，一般有三條色環(huán)，其顏色代表三個(gè)數(shù)字，其中前兩位代表數(shù)值，第三位代表有多少個(gè)0；讀碼的方向是自上而下。有時(shí)還會(huì)在最后增加一色環(huán)表示電容的額定電壓。（5）溫度系數(shù) 溫度系數(shù)是反映電容器穩(wěn)定性的一個(gè)重要參數(shù)，該值有正有負(fù)，它的絕對(duì)值越小，表明電容器的溫度穩(wěn)定性越高。（6）電容器的誤差等級(jí)等級(jí)代號(hào)以及誤差范圍如圖4-4所示。圖4-4 電容的誤差等級(jí)五電感（1）概述電感器是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲(chǔ)起來的元件。電感器具有一定的電感，它只阻礙電流的變化。如果電感器在沒有電流通過的狀態(tài)下，電路接通時(shí)它將試圖阻礙電流

11、流過它；如果電感器在有電流通過的狀態(tài)下，電路斷開時(shí)它將試圖維持電流不變。電感原件通直流阻交流，通低頻阻高頻。電感線圈就是由導(dǎo)線一圈一圈地繞在絕緣管上，導(dǎo)線彼此互相絕緣，而絕緣管可以是空心的，也可以包含鐵芯或磁粉芯，簡稱電感，它是儲(chǔ)能元件，在電路中用“L”來表示，單位有亨利(H)、毫亨(mH)、微亨(H)。1H = 1000mH，1mH = 1000 H （2）電感的分類電感的分類有多種形式，按電感形式分有固定電感、可變電感 ；按導(dǎo)磁體性質(zhì)分有空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈；按工作性質(zhì) 分有天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn)線圈；按繞線結(jié)構(gòu)分有單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈；

12、按工作頻率分有高頻線圈、低頻線圈等。（3） 電感線圈的主要特性參數(shù)（a）電感量L 電感量L表示線圈本身固有特性，與電流大小無關(guān)。 （b）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=2fL 。（c）品質(zhì)因素Q 品質(zhì)因素Q是表示線圈質(zhì)量的一個(gè)重要物理量，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值通常為幾十到幾百。 （d）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Q值減小，穩(wěn)定性變差，因而線圈的分布電容越小越好。 （e）標(biāo)稱電流指

13、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。（4） 常見的電感繞線電感、片狀電感磁珠、磁珠磁珠與電感的區(qū)別（a）單位不同電感的單位是H，而磁珠的單位是。因?yàn)榇胖榈膯挝皇前凑账谀骋活l率產(chǎn)生的阻抗來標(biāo)稱的，而阻抗的單位是歐姆。磁珠的 DATASHEET上一般會(huì)提供頻率和阻抗的特性曲線圖，一般以100MHz為標(biāo)準(zhǔn)，比如600R100MHz，意思就是在100MHz頻率的時(shí)候磁珠的阻抗相當(dāng)于600歐姆。（b）用途不同 電感是儲(chǔ)能元件，多用于電源濾波回路，側(cè)重于抑止傳導(dǎo)性干擾 ，如在LC振蕩電路、中低頻的濾

14、波電路等，其應(yīng)用頻率范圍很少超過50MHz。而磁珠是能量轉(zhuǎn)換（消耗）器件 ，多用于信號(hào)回路，主要用于EMI方面 ，用來吸收超高頻信號(hào)，如一些RF電路、PLL、振蕩電路、含超高頻存儲(chǔ)器電路等。部分電感圖示如圖5-1所示。圖5-1 電感六二極管（1）二極管的構(gòu)成在半導(dǎo)體材料硅或鍺晶體中摻入三價(jià)元素雜質(zhì)可構(gòu)成缺殼粒的P型半導(dǎo)體，摻入五價(jià)元素雜質(zhì)可構(gòu)成多余殼粒的N形半導(dǎo)體。兩種半導(dǎo)體接觸在一起的點(diǎn)或面構(gòu)成PN結(jié)，由PN結(jié)構(gòu)成二極管。二極管的符號(hào)如下所示。（2）二極管的類型二極管種類有很多，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、

15、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管等。按照管芯結(jié)構(gòu)，又可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。 （3）二極管的導(dǎo)電特性（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，二極管才能真正導(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

16、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。（4）二極管的命名規(guī)則中國半導(dǎo)體器件型號(hào)命名方法第一部分：用數(shù)字表示半導(dǎo)體器件有效電極數(shù)目。 2 二極管 3 三極管 第二部分：用漢語拼音字母表示半導(dǎo)體器件的材料和極性。 表示二極管時(shí)：A N型鍺材料 B P型鍺材料 C N型硅材料 D P型硅材料表示三極管時(shí)：A PNP型鍺材料 B NPN型鍺材料 C PNP型硅材料 D NPN型硅材料 第三部分：用漢語拼音字母表示半導(dǎo)體器件的類型 P 普通管W 穩(wěn)壓管Z 整流管N 阻尼管K 開關(guān)管X 低頻小功率管G 高頻小功率管D 低頻大功率管A 高頻大功率管常見的二極管如圖5-2所示，圖5-3為二極管在電路板上的安裝。圖5-2 常見的二極管圖5-3 二極管在電路板上的安裝（6）三極管（1）三極管的分類半導(dǎo)體三極管有兩大類雙極型半導(dǎo)體三極管和場效應(yīng)半導(dǎo)極管。這里我們只要介紹雙極性三極管。（2）雙極型三極管（BJT）的結(jié)構(gòu)BJT是通過一定的工藝，將兩個(gè)PN結(jié)結(jié)合在一起的器件，由于PN結(jié)的相互影響，是BJT表現(xiàn)出不同于單個(gè)