電子控制技術(shù)-附錄-電感器-二極管

1、附附 錄錄高中通用技術(shù)考試內(nèi)容要求屬性常用電阻器、電容器、電感器的外形特征、電路符號(hào)與標(biāo)稱值 常見二極管及電路符號(hào)、特性，正負(fù)電極的判斷 常用的三極管及電路符號(hào)，三極管三個(gè)電極、電流放大作用及三個(gè)工作區(qū) bb b 加試 電子元器件(3) 電感器電感器 電感器是用絕緣導(dǎo)線（例如漆包線、電感器是用絕緣導(dǎo)線（例如漆包線、沙包線等）繞制而成的電磁感應(yīng)元件，又沙包線等）繞制而成的電磁感應(yīng)元件，又叫電感線圈叫電感線圈或線圈?；蚓€圈。線圈有三類：線圈有三類：空心線圈（無骨架空心線圈（無骨架或有骨架）、或有骨架）、磁芯線圈、磁芯線圈、可調(diào)磁芯線圈?？烧{(diào)磁芯線圈。1、電感器的主要作用是阻礙電流的變化，電感器的主

2、要作用是阻礙電流的變化，是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲(chǔ)起來的元是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲(chǔ)起來的元件。具有通直流、隔交流等作用。件。具有通直流、隔交流等作用。電感的作用是阻礙電流的變化，但是這種作用與電感的作用是阻礙電流的變化，但是這種作用與電阻阻礙電流流通作用是有區(qū)別的電阻阻礙電流電阻阻礙電流流通作用是有區(qū)別的電阻阻礙電流流通作用是以消耗電能為其標(biāo)志，而電感阻礙電流通作用是以消耗電能為其標(biāo)志，而電感阻礙電流的變化則純粹是不讓電流變化，當(dāng)電流增加時(shí)流的變化則純粹是不讓電流變化，當(dāng)電流增加時(shí)電感阻礙電流的增加，當(dāng)電流減小時(shí)電感阻礙電電感阻礙電流的增加，當(dāng)電流減小時(shí)電感阻礙電流的減小。電感阻礙電流變

3、化過程并不消耗電能，流的減小。電感阻礙電流變化過程并不消耗電能，阻礙電流增加時(shí)它將電的能量以磁場(chǎng)的形式暫時(shí)阻礙電流增加時(shí)它將電的能量以磁場(chǎng)的形式暫時(shí)儲(chǔ)存起來，等到電流減小時(shí)它也將磁場(chǎng)的能量釋儲(chǔ)存起來，等到電流減小時(shí)它也將磁場(chǎng)的能量釋放出來，以結(jié)果來說，就是阻礙電流的變化。放出來，以結(jié)果來說，就是阻礙電流的變化。形象說法：形象說法：“通直流，阻交流；通直流，阻交流；通直流：通直流：所謂通直流就是指在直流電路中，所謂通直流就是指在直流電路中，電感的作用就相當(dāng)于一根導(dǎo)線，不起任何電感的作用就相當(dāng)于一根導(dǎo)線，不起任何作用；作用；阻交流：阻交流：在交流電路中，電感會(huì)有阻抗，在交流電路中，電感會(huì)有阻抗，即

4、即XL（感抗），整個(gè)電路的電流會(huì)變小，（感抗），整個(gè)電路的電流會(huì)變小，對(duì)交流有一定的阻礙作用；細(xì)化解說：在對(duì)交流有一定的阻礙作用；細(xì)化解說：在電子線路中，電感線圈對(duì)交流有限流作用。電子線路中，電感線圈對(duì)交流有限流作用。2、電感器的種類：、電感器的種類：（1）按結(jié)構(gòu)分類按結(jié)構(gòu)分類電感器按其結(jié)構(gòu)的不同可分為電感器按其結(jié)構(gòu)的不同可分為線繞式電感器線繞式電感器和和非線繞式電感器非線繞式電感器（多層片狀、印刷電感等），（多層片狀、印刷電感等），還可分為還可分為固定式電感器固定式電感器和和可調(diào)式電感器可調(diào)式電感器。固定式電感器固定式電感器又分為又分為空心電子表感器、磁心電空心電子表感器、磁心電感器、鐵心電

5、感器感器、鐵心電感器等，根據(jù)其結(jié)構(gòu)外形和引腳等，根據(jù)其結(jié)構(gòu)外形和引腳方式還可分為方式還可分為立式同向引腳電感器立式同向引腳電感器、臥式軸向臥式軸向引腳電感器、大中型電感器、小巧玲瓏型電感引腳電感器、大中型電感器、小巧玲瓏型電感器和片狀電感器等。器和片狀電感器等?？烧{(diào)式電感器可調(diào)式電感器又分為又分為磁心可調(diào)電感器、銅心可磁心可調(diào)電感器、銅心可調(diào)電感器、滑動(dòng)接點(diǎn)可調(diào)電感器、串聯(lián)互感可調(diào)電感器、滑動(dòng)接點(diǎn)可調(diào)電感器、串聯(lián)互感可調(diào)電感器和多抽頭可調(diào)電感器。調(diào)電感器和多抽頭可調(diào)電感器。（2）按工作頻率分類按工作頻率分類電感按工作頻率可分為電感按工作頻率可分為高頻電感器、中頻高頻電感器、中頻電感器和低頻電感

6、器。電感器和低頻電感器?？招碾姼衅?、磁心電感器和銅心電感器一空心電感器、磁心電感器和銅心電感器一般為中頻或高頻電感器般為中頻或高頻電感器，而鐵心電感器多，而鐵心電感器多數(shù)為低頻電感器。數(shù)為低頻電感器。（3）按用途分類按用途分類電感器按用途可分為振蕩電感器、校正電感器按用途可分為振蕩電感器、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、被償電器、濾波電感器、隔離電感器、被償電感器等。感器等。3、電感器樣圖電感器樣圖共模電感器共模電感器環(huán)形電感器環(huán)形電感器固定電感器固定電感器中周中周 色環(huán)電感器色環(huán)電感器電感器的標(biāo)稱值主要有：電感器的標(biāo)稱值主要

7、有：電感量電感量：電感器儲(chǔ)存磁場(chǎng)電感器儲(chǔ)存磁場(chǎng)能能力的能能力的大小大小用用電感量電感量來衡量來衡量，單位為：亨單位為：亨利，簡(jiǎn)稱亨利，簡(jiǎn)稱亨（H），），換算單位有：換算單位有：1H=1000mH（毫亨）（毫亨）=1000000uH（微（微亨）亨）。電感器的標(biāo)稱值主要有：電感器的標(biāo)稱值主要有：品質(zhì)因數(shù)：線圈中存儲(chǔ)能量與消耗能量品質(zhì)因數(shù)：線圈中存儲(chǔ)能量與消耗能量的比值稱為品質(zhì)因數(shù)，用的比值稱為品質(zhì)因數(shù)，用Q表示表示。Q值越大，電感線圈自身的損耗越小，在值越大，電感線圈自身的損耗越小，在電路中的性能越好。電路中的性能越好。由于電感線圈是用金屬導(dǎo)線繞制成的，總會(huì)有由于電感線圈是用金屬導(dǎo)線繞制成的，總會(huì)

8、有一定的電阻，線圈的電阻越小其性能就越好。一定的電阻，線圈的電阻越小其性能就越好。（4）半導(dǎo)體二極管）半導(dǎo)體二極管自然界的物質(zhì)按導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱可分為如下幾類自然界的物質(zhì)按導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱可分為如下幾類： 一類是導(dǎo)電能力特別強(qiáng)的物質(zhì)叫一類是導(dǎo)電能力特別強(qiáng)的物質(zhì)叫導(dǎo)體導(dǎo)體（如銀、銅（如銀、銅、鋁等），導(dǎo)體的電阻率通常在、鋁等），導(dǎo)體的電阻率通常在1010-8-81010-5-5.m.m。 另一類是導(dǎo)電能力非常差，幾乎可以看成不能導(dǎo)另一類是導(dǎo)電能力非常差，幾乎可以看成不能導(dǎo)電的物質(zhì)，叫電的物質(zhì)，叫絕緣體絕緣體（如塑料、橡膠、陶瓷等）（如塑料、橡膠、陶瓷等），絕緣體的電阻率通常在，絕緣體的電阻率通常在1

9、0108 810101616.m.m。還有一類是半導(dǎo)體，其導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣還有一類是半導(dǎo)體，其導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間（如鍺、硅、砷化鎵等）叫體之間（如鍺、硅、砷化鎵等）叫半導(dǎo)體半導(dǎo)體，半導(dǎo)，半導(dǎo)體的電阻率通常在體的電阻率通常在1010-4-410107 7.m.m。1、導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體、導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體2 2、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu) 在電子學(xué)中，用得最多的半導(dǎo)體是硅和鍺，硅在電子學(xué)中，用得最多的半導(dǎo)體是硅和鍺，硅和鍺的外層電子都是和鍺的外層電子都是4 4個(gè)，都是四價(jià)元素。與相鄰個(gè)，都是四價(jià)元素。與相鄰四個(gè)原子分別用四個(gè)共價(jià)鍵相連，形成原子有規(guī)四個(gè)原子分別用四個(gè)共價(jià)鍵相連，形成

10、原子有規(guī)律地整齊排列的結(jié)構(gòu)，稱為晶體結(jié)構(gòu)，這就是晶律地整齊排列的結(jié)構(gòu)，稱為晶體結(jié)構(gòu)，這就是晶體管的來由。外層電子受共價(jià)鍵束縛，但是少數(shù)體管的來由。外層電子受共價(jià)鍵束縛，但是少數(shù)電子獲得一定的動(dòng)能掙脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子獲得一定的動(dòng)能掙脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子。在電子掙脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子后電子。在電子掙脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子后，共價(jià)鍵中就留下一個(gè)空位，這個(gè)空位叫做空穴，共價(jià)鍵中就留下一個(gè)空位，這個(gè)空位叫做空穴。于是半導(dǎo)體可以導(dǎo)電，但是在常溫下只有極少。于是半導(dǎo)體可以導(dǎo)電，但是在常溫下只有極少電子能稱為自由電子，所以導(dǎo)電能力較弱。電子能稱為自由電子，所以導(dǎo)電能力較弱。 完全純凈的

11、、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體稱為完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體稱為本征半本征半導(dǎo)體導(dǎo)體。但是本征半導(dǎo)體易受溫度的影響，而且導(dǎo)。但是本征半導(dǎo)體易受溫度的影響，而且導(dǎo)電能力差，不能直接使用在電子線路中，必須利電能力差，不能直接使用在電子線路中，必須利用用摻雜特性摻雜特性制作制作雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體。在硅（或鍺）晶體中摻入微量的五價(jià)元素在硅（或鍺）晶體中摻入微量的五價(jià)元素P P，磷原，磷原子的子的5 5個(gè)價(jià)電子中有個(gè)價(jià)電子中有4 4個(gè)電子和硅原子組成共價(jià)鍵個(gè)電子和硅原子組成共價(jià)鍵，多出一個(gè)電子很容易脫離原子核的束縛而成為，多出一個(gè)電子很容易脫離原子核的束縛而成為自由電子，同時(shí)磷原子也就成為帶正電的離子。

12、自由電子，同時(shí)磷原子也就成為帶正電的離子。這樣，由于磷元素的摻入，使硅晶體中自由電子這樣，由于磷元素的摻入，使硅晶體中自由電子的數(shù)目大大增加。當(dāng)然硅原子由于熱激發(fā)也產(chǎn)生的數(shù)目大大增加。當(dāng)然硅原子由于熱激發(fā)也產(chǎn)生少量的電子少量的電子空穴對(duì)。這種半導(dǎo)體的導(dǎo)電主要是空穴對(duì)。這種半導(dǎo)體的導(dǎo)電主要是靠電子，所以稱它為靠電子，所以稱它為電子半導(dǎo)體電子半導(dǎo)體，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱N N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體。 在硅（或鍺）晶體中摻入微量的三價(jià)元素在硅（或鍺）晶體中摻入微量的三價(jià)元素B B，硼原子有硼原子有3 3個(gè)價(jià)電子，它與硅原子組成共價(jià)鍵時(shí)個(gè)價(jià)電子，它與硅原子組成共價(jià)鍵時(shí)缺少一個(gè)價(jià)電子而形成一個(gè)空穴，空穴的濃度比缺少一個(gè)

13、價(jià)電子而形成一個(gè)空穴，空穴的濃度比電子的濃度大得多。這種半導(dǎo)體的導(dǎo)電主要是靠電子的濃度大得多。這種半導(dǎo)體的導(dǎo)電主要是靠空穴，所以稱它為空穴，所以稱它為空穴半導(dǎo)體空穴半導(dǎo)體，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱P P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體。3、PN結(jié)原理結(jié)原理 當(dāng)當(dāng)N型半導(dǎo)體和型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體用特殊工藝結(jié)合在型半導(dǎo)體用特殊工藝結(jié)合在一起時(shí)，由于一起時(shí)，由于P型半導(dǎo)體中空穴濃度高、電子濃型半導(dǎo)體中空穴濃度高、電子濃度低，而度低，而N型半導(dǎo)體中電子濃度高、空穴濃度低，型半導(dǎo)體中電子濃度高、空穴濃度低，因此在交界面附近電子和空穴都要從濃度高的地因此在交界面附近電子和空穴都要從濃度高的地方向濃度低的地方擴(kuò)散。方向濃度低的地方擴(kuò)散。

14、P P區(qū)的空穴要擴(kuò)散到區(qū)的空穴要擴(kuò)散到N N區(qū)，且與區(qū)，且與N N區(qū)的電子復(fù)區(qū)的電子復(fù)合，在合，在P P區(qū)一側(cè)就留下了不能移動(dòng)的負(fù)離子區(qū)一側(cè)就留下了不能移動(dòng)的負(fù)離子空間電荷區(qū)。同樣，空間電荷區(qū)。同樣，N N區(qū)的電子要擴(kuò)散到區(qū)的電子要擴(kuò)散到P P區(qū)，且與區(qū)，且與P P區(qū)的空穴復(fù)合，在區(qū)的空穴復(fù)合，在N N區(qū)一側(cè)就留區(qū)一側(cè)就留下了不能移動(dòng)的正離子空間電荷區(qū)。空間下了不能移動(dòng)的正離子空間電荷區(qū)?？臻g電荷區(qū)形成了一個(gè)方向由電荷區(qū)形成了一個(gè)方向由N N區(qū)指向區(qū)指向P P區(qū)的內(nèi)區(qū)的內(nèi)電場(chǎng)，內(nèi)電場(chǎng)的作用是阻礙多數(shù)載流子的電場(chǎng)，內(nèi)電場(chǎng)的作用是阻礙多數(shù)載流子的繼續(xù)擴(kuò)散。這種動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)稱之為繼續(xù)擴(kuò)散。這種動(dòng)態(tài)

15、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)稱之為PNPN結(jié)。結(jié)。 當(dāng)加入外電場(chǎng)時(shí)動(dòng)態(tài)平衡被打破。當(dāng)加入外電場(chǎng)時(shí)動(dòng)態(tài)平衡被打破。 如果將如果將PN結(jié)加正向電壓，即結(jié)加正向電壓，即P區(qū)接正極，區(qū)接正極，N區(qū)接負(fù)極，區(qū)接負(fù)極，如圖所示。由于外加電壓的電場(chǎng)方向和如圖所示。由于外加電壓的電場(chǎng)方向和PN結(jié)內(nèi)電場(chǎng)方結(jié)內(nèi)電場(chǎng)方向相反。在外電場(chǎng)的作用下，內(nèi)電場(chǎng)將會(huì)被削弱，使得向相反。在外電場(chǎng)的作用下，內(nèi)電場(chǎng)將會(huì)被削弱，使得阻擋層變窄，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)因此增強(qiáng)。這樣多數(shù)載流子將在阻擋層變窄，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)因此增強(qiáng)。這樣多數(shù)載流子將在外電場(chǎng)力的驅(qū)動(dòng)下源源不斷地通過外電場(chǎng)力的驅(qū)動(dòng)下源源不斷地通過PN結(jié)，形成較大的結(jié)，形成較大的擴(kuò)散電流，稱為正向電流。擴(kuò)散電流，稱

16、為正向電流。由此可見由此可見PN結(jié)正向?qū)щ姇r(shí)，其電阻是很小的。結(jié)正向?qū)щ姇r(shí)，其電阻是很小的。如果如果PN結(jié)加反向電壓，如圖所示，此時(shí)，由于外加電結(jié)加反向電壓，如圖所示，此時(shí)，由于外加電場(chǎng)的方向與內(nèi)電場(chǎng)一致，增強(qiáng)了內(nèi)電場(chǎng)，多數(shù)載流子擴(kuò)場(chǎng)的方向與內(nèi)電場(chǎng)一致，增強(qiáng)了內(nèi)電場(chǎng)，多數(shù)載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)減弱，沒有正向電流通過散運(yùn)動(dòng)減弱，沒有正向電流通過PN結(jié)，只有少數(shù)載流結(jié)，只有少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)形成了反向電流。由于少數(shù)載流子為數(shù)很子的漂移運(yùn)動(dòng)形成了反向電流。由于少數(shù)載流子為數(shù)很少，故反向電流是很微弱的。少，故反向電流是很微弱的。因此，因此，PN結(jié)在反向電壓下，其電阻是很大的。結(jié)在反向電壓下，其電阻是很大的。

17、PN結(jié)通過正向電壓時(shí)可以導(dǎo)電，常稱為導(dǎo)通；結(jié)通過正向電壓時(shí)可以導(dǎo)電，常稱為導(dǎo)通；而加反向電壓時(shí)不導(dǎo)電，常稱為截止。這說明：而加反向電壓時(shí)不導(dǎo)電，常稱為截止。這說明：PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?。結(jié)具有單向?qū)щ娦浴?利用利用PNPN結(jié)的單向?qū)щ娦?，可以用來制造一種半結(jié)的單向?qū)щ娦?，可以用來制造一種半導(dǎo)體器件導(dǎo)體器件半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管。半導(dǎo)體二極管又稱。半導(dǎo)體二極管又稱晶體二極管晶體二極管。幾乎在所有的電子電路中，都要用。幾乎在所有的電子電路中，都要用到半導(dǎo)體二極管。到半導(dǎo)體二極管。4 4、二極管概述、二極管概述半導(dǎo)體二極管是由一個(gè)半導(dǎo)體二極管是由一個(gè)PNPN結(jié)加上電極引線和外結(jié)加上電極引線和外殼封

18、裝而成。殼封裝而成。P P區(qū)引出的電極稱為陽(yáng)極，或叫正區(qū)引出的電極稱為陽(yáng)極，或叫正極，用極，用A A表示；表示；N N區(qū)引出的電極稱為陰極區(qū)引出的電極稱為陰極, ,或叫負(fù)或叫負(fù)極極, ,用用K K表示。表示。二極管二極管在電路中主要用作整流、檢波、穩(wěn)在電路中主要用作整流、檢波、穩(wěn)壓等。常用二極管的外形和電路符號(hào)如下。壓等。常用二極管的外形和電路符號(hào)如下。普通二極管 穩(wěn)壓二極管 發(fā)光二極管 光電二極管 常用的二極管外形、電路符號(hào)方法一：對(duì)于普通二極方法一：對(duì)于普通二極管管,可以看管體表面可以看管體表面,有有白線的一端為負(fù)極。白線的一端為負(fù)極。方法二：對(duì)于發(fā)光二極方法二：對(duì)于發(fā)光二極管管,引腳長(zhǎng)的為正極引腳長(zhǎng)的為正極,短短的為負(fù)極。的為負(fù)極。二極管怎么區(qū)分正負(fù)極二極管怎么區(qū)分正負(fù)極方法三：如果引腳被剪得一樣長(zhǎng)了方法三：如果引腳被剪