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1、一、基礎(chǔ)知識(shí) 電阻器是電路元件中應(yīng)用最廣泛的一種,在電子設(shè)備中約占元件總數(shù)的30%以上, 其質(zhì)量的好壞對(duì)電路工作的穩(wěn)定性有極大影響。它的主要用途是穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電路中的 電流和電壓,其次還作為分流器分壓器和負(fù)載使用。 1分類 在電子電路中常用的電阻器有固定式電阻器和電位器,按制作材料和工藝不同,固定 式電阻器可分為:膜式電阻(碳膜RT、金屬膜RJ、合成膜RH和氧化膜RY)、實(shí)芯電 阻(有機(jī)RS和無(wú)機(jī)RN)、金屬線繞電阻(RX)、特殊電阻(MG型光敏電阻、MF型熱 敏電阻)四種。 表1幾種常用電阻的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 電阻種類 電 阻 結(jié) 構(gòu) 和 特 點(diǎn) 實(shí)物圖片 碳膜電阻 氣態(tài)碳?xì)浠衔镌诟邷睾驼婵罩蟹?

2、解,碳沉積在瓷棒或者瓷管上,形成一 層結(jié)晶碳膜。改變碳膜厚度和用刻槽的 方法變更碳膜的長(zhǎng)度,可以得到不同的 阻值。碳膜電阻成本較低,性能一般。 金屬膜電阻 在真空中加熱合金,合金蒸發(fā),使 瓷棒表面形成一層導(dǎo)電金屬膜??滩酆?改變金屬膜厚度可以控制阻值。這種電 阻和碳膜電阻相比,體積小、噪聲低、 穩(wěn)定性好,但成本較高。 碳質(zhì)電阻 把碳黑、樹脂、粘土等混合物壓制 后經(jīng)過熱處理制成。在電阻上用色環(huán)表 示它的阻值。這種電阻成本低,阻值范 圍寬,但性能差,很小采用。 線繞電阻 用康銅或者鎳鉻合金電阻絲,在陶 瓷骨架上繞制成。這種電阻分固定和可 變兩種。它的特點(diǎn)是工作穩(wěn)定,耐熱性 能好,誤差范圍小,適用于

3、大功率的場(chǎng) 合,額定功率一般在1瓦以上。 碳膜電位器 它的電阻體是在馬蹄形的紙膠板上 涂上一層碳膜制成。它的阻值變化和中 間觸頭位置的關(guān)系有直線式、對(duì)數(shù)式和 指數(shù)式三種。碳膜電位器有大型、小型、 微型幾種,有的和開關(guān)一起組成帶開關(guān) 電位器。 還有一種直滑式碳膜電位器,它是 靠滑動(dòng)桿在碳膜上滑動(dòng)來改變阻值的。 這種電位器調(diào)節(jié)方便。 線繞電位器 用電阻絲在環(huán)狀骨架上繞制成。它的特 點(diǎn)是阻值范圍小,功率較大。 2主要性能指標(biāo) 額定功率:在規(guī)定的環(huán)境溫度和濕度下,假定周圍空氣不流通,在長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)載 而不損壞或基本不改變性能的情況下,電阻器上允許消耗的最大功率。為保證安全使 用,一般選其額定功率比它在電

4、路中消耗的功率高1-2倍。額定功率分19個(gè)等級(jí),常 用的有0.05W、0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、3W、5W、7W、10W,在電路圖中非線繞 電阻器額定功率的符號(hào)表示如下圖: 標(biāo)稱阻值:產(chǎn)品上標(biāo)示的 阻值,其單位為歐,千歐、兆歐,標(biāo)稱阻值都應(yīng)符合下 表所列數(shù)值乘以10N歐,其中N為整數(shù)。 表2標(biāo)稱阻值系列 允許誤差 系列代號(hào) 標(biāo)稱阻值系列 5% E24 1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1 10% E12 1.0 1.2

5、1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2 20% E6 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 允許誤差: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,允許誤差的等級(jí)如下表所示。 表3允許誤差等級(jí) 級(jí)別 005 01 02 允許誤差 0.5% 1% 2% 5% 10% 20% 標(biāo)稱阻值與誤差允許范圍的標(biāo)識(shí)方法 表4色環(huán)顏色所代表的數(shù)字或意義 色 別 第一色環(huán) 最大一位數(shù)字 第二色環(huán) 第二位數(shù)字 第三色環(huán) 應(yīng)乘的數(shù) 第四色環(huán) 誤 差 棕 1 1 10 紅 2 2 100 橙 3 3 1000 黃 4 4 10000 綠 5

6、 5 100000 藍(lán) 6 6 1000000 紫 7 7 10000000 灰 8 8 100000000 白 9 9 1000000000 黑 0 0 1 金 0.1 5% 銀 0.01 10% 無(wú)色 20% 示例 1)在電阻體的一端標(biāo)以彩色環(huán),電阻的色標(biāo)是由左向右排列的,圖1的電阻為 270000.5%。 2)精密度電阻器的色環(huán)標(biāo)志用五個(gè)色環(huán)表示。第一至第3色環(huán)表示電阻的有效數(shù) 字,第4色環(huán)表示倍乘數(shù),第5色環(huán)表示容許偏差,圖2的電阻為17.51% 表示270005% 表示17.51% 在電路圖中電阻器和電位器的單位標(biāo)注規(guī)則 阻值在兆歐以上,標(biāo)注單位M。比如1兆歐,標(biāo)注1M;2.7兆歐,

7、標(biāo)注2.7M。 阻值在1千歐到100千歐之間,標(biāo)注單位k。比如5.1千歐,標(biāo)注5.1k;68千歐, 標(biāo)注68k。 阻值在100千歐到1兆歐之間,可以標(biāo)注單位k,也可以標(biāo)注單位M。比如360千 歐,可以標(biāo)注360k,也可以標(biāo)注0.36M。 阻值在1千歐以下,可以標(biāo)注單位,也可以不標(biāo)注。比如5.1歐,可以標(biāo)注5.1 或者5.1;680歐,可以標(biāo)注680或者680。 最高工作電壓:它是指電阻器長(zhǎng)期工作不發(fā)生過熱或電擊穿損壞時(shí)的電壓。如果 電壓超過規(guī)定值,電阻器內(nèi)部產(chǎn)生火花,引起噪聲,甚至損壞。下表是碳膜電阻的最 高工作電壓。 表5碳膜電阻的最高工作電壓 標(biāo)稱功率(W) 1/16 1/8 1/4 1/

8、2 1 2 最高工作電壓(V) 100 150 350 500 750 1000 穩(wěn)定性:穩(wěn)定性是衡量電阻器在外界條件(溫度、濕度、電 壓、時(shí)間、負(fù)荷性質(zhì) 等)作用下電阻變化的程度 (1)溫度系數(shù)a,表示溫度每變化1度時(shí),電阻器阻值的相對(duì)變化量: 即:式中:R1、R2分別為溫度t1和t2時(shí)的電阻值 (2)電壓系數(shù)av表示電壓每變化1伏時(shí),電阻器阻值的相對(duì)變化量: 即:式中:R1、R2分別是電壓為U1和U2時(shí)的電阻值 噪聲電動(dòng)勢(shì):電阻器的噪聲電動(dòng)勢(shì)在一般電路中可以不考慮,但在弱信號(hào)系統(tǒng)中 不可忽視。 線繞電阻器的噪聲只習(xí)作定于熱噪聲(分子擾動(dòng)引起)僅與阻值、溫度和外界電 壓的頻帶有關(guān)。薄膜電阻除

9、了熱噪聲外,還有電流噪聲,這種噪聲近似地與外加電壓 成正比。 高頻特性:電阻器使用在高頻條件下,要考慮其固定有電感和固有電容的影響。 這時(shí),電阻器變?yōu)橐粋€(gè)直流電阻(R0)與分布電感串聯(lián),然后再與分布電容并聯(lián)的等 效電路,非線繞電阻器的LR=0.01-0.05微亨,CR=0.1-5皮法,線繞電阻器的LR達(dá)幾 十微亨,CR達(dá)幾十皮法,即使是無(wú)感繞法的線繞電阻器,LR仍有零點(diǎn)幾微亨。 3.命名方法 根據(jù)部頒標(biāo)準(zhǔn)(SJ-73)規(guī)定,電阻器、電位器的命名由下列四部分組成:第一部 分(主稱);第二部分:(材料);第三部分(分類特征);第四部分(序號(hào))。它 們的型號(hào)及意義見下表。 表6電阻器的型號(hào)命名法 第

10、一部分 第二部分 第三部分 第四部分 用字母表示主稱 用字母表示材料 用數(shù)字或字母表示特征 序號(hào) 符號(hào) 意義 符號(hào) 意義 符號(hào) 意義 R RP 電阻器 電位器 T P U C H I J Y S N X R G M 碳膜 金屬膜 合成膜 沉積膜 合成膜 玻璃釉膜 金屬膜 氧化膜 有機(jī)實(shí)芯 無(wú)機(jī)實(shí)芯 線繞 熱敏 光敏 壓敏 1 2 3 4 7 8 9 G T X L W D 普通 超高頻 高阻 高溫 精密 電阻器-高壓 電位器-特殊函數(shù) 特殊 高功率 可調(diào) 小型 測(cè)量用 微調(diào) 多圈 包括: 額定功率 阻值 允許誤差 精度等級(jí) 示例:RJ71-0.1255.1kI型的命名含義:R電阻器-J金屬膜-

11、7精密-1序號(hào)-0.125 額定功率-5.1k標(biāo)稱阻值-I誤差5%。 4選用常識(shí) 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);額定功 率應(yīng)大于實(shí)際消耗功率的1.5-2倍;電阻裝接前要測(cè)量核對(duì),尤其是要求較高時(shí),還 要人工老化處理,提高穩(wěn)定性;根據(jù)電路工作頻率選擇不同類型的電阻。 二、檢測(cè)方法與經(jīng)驗(yàn) 1.固定電阻器的檢測(cè) 將兩表筆(不分正負(fù)分別與電阻的兩端引腳相 接即可測(cè)出實(shí)際電阻值。 為了提高測(cè)量精度,應(yīng)根據(jù)被測(cè)電阻標(biāo)稱值的大小來選擇量程。由于歐姆擋刻度 的非線性關(guān)系,它的中間一段分度較為精細(xì),因此應(yīng)使指針指示值盡可能落到刻度的 中段位置,即全刻度起始的2080弧度范圍內(nèi),

12、以使測(cè)量更準(zhǔn)確。根據(jù)電阻誤差 等級(jí)不同。讀數(shù)與標(biāo)稱阻值之間分別允許有5、10或20的誤差。如不相符, 超出誤差范圍,則說明該電阻值變值了。 注意:測(cè)試時(shí),特別是在測(cè)幾十k以上阻值的電阻時(shí),手不要觸及表筆和電阻 的導(dǎo)電部分;被檢測(cè)的電阻從電路中焊下來,至少要焊開一個(gè)頭,以免電路中的其他 元件對(duì)測(cè)試產(chǎn)生影響,造成測(cè)量誤差;色環(huán)電阻的阻值雖然能以色環(huán)標(biāo)志來確定,但 在使用時(shí)最好還是用萬(wàn)用表測(cè)試一下其實(shí)際阻值。 2.水泥電阻的檢測(cè) 檢測(cè)水泥電阻的方法及注意事項(xiàng)與檢測(cè)普通固定電阻完全相同。 3.熔斷電阻器的檢測(cè) 在電路中,當(dāng)熔斷電阻器熔斷開路后,可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)作出判斷:若發(fā)現(xiàn)熔斷電阻器 表面發(fā)黑或燒焦,可斷

13、定是其負(fù)荷過重,通過它的電流超過額定值很多倍所致;如果 其表面無(wú)任何痕跡而開路,則表明流過的電流剛好等于或稍大于其額定熔斷值。對(duì)于 表面無(wú)任何痕跡的熔斷電阻器好壞的判斷,可借助萬(wàn)用表R1擋來測(cè)量,為保證測(cè)量 準(zhǔn)確,應(yīng)將熔斷電阻器一端從電路上焊下。 若測(cè)得的阻值為無(wú)窮大,則說明此熔斷電阻器已失效開路,若測(cè)得的阻值與標(biāo)稱 值相差甚遠(yuǎn),表明電阻變值,也不宜再使用。在維修實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),也有少數(shù)熔斷電阻 器在電路中被擊穿短路的現(xiàn)象,檢測(cè)時(shí)也應(yīng)予以注意。 4.電位器的檢測(cè) 檢查電位器時(shí),首先要轉(zhuǎn)動(dòng)旋柄,看看旋柄轉(zhuǎn)動(dòng)是否平滑,開關(guān)是否靈活,開關(guān) 通、斷時(shí)“喀噠”聲是否清脆,并聽一聽電位器內(nèi)部接觸點(diǎn)和電阻體摩擦

14、的聲音,如 有“沙沙”聲,說明質(zhì)量不好。用萬(wàn)用表測(cè)試時(shí),先根據(jù)被測(cè)電位器阻值的大小,選 擇好萬(wàn)用表的合適電阻擋位,然后可按下述方法進(jìn)行檢測(cè)。 A用萬(wàn)用表的歐姆擋測(cè)“1”、“2”兩端,其讀數(shù)應(yīng)為電位器的標(biāo)稱阻值,如萬(wàn)用 表的指針不動(dòng)或阻值相差很多,則表明該電位器已損壞。 B檢測(cè)電位器的活動(dòng)臂與電阻片的接觸是否良好。用萬(wàn)用表的歐姆檔測(cè)“1”、 “2”(或“2”、“3”兩端,將電位器的轉(zhuǎn)軸按逆時(shí)針方向旋至接近“關(guān)”的位置, 這時(shí)電阻值越小越好。再順時(shí)針慢慢旋轉(zhuǎn)軸柄,電阻值應(yīng)逐漸增大,表頭中的指針應(yīng) 平穩(wěn)移動(dòng)。當(dāng)軸柄旋至極端位置“3”時(shí),阻值應(yīng)接近電位器的標(biāo)稱值。如萬(wàn)用表的指 針在電位器的軸柄轉(zhuǎn) 動(dòng)過

15、程中有跳動(dòng)現(xiàn)象,說明活動(dòng)觸點(diǎn)有接觸不良的故障。 5.正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC的檢測(cè) 檢測(cè)時(shí),用萬(wàn)用表R1擋,具體可分兩步操作: A常溫檢測(cè)(室內(nèi)溫度接近25;將兩表筆接觸PTC熱敏電阻的兩引腳測(cè)出其實(shí) 際阻值,并與標(biāo)稱阻值相對(duì)比,二者相差在2內(nèi)即為正常。實(shí)際阻值若與標(biāo)稱阻值 相差過大,則說明其性能不良或已損壞。 B加溫檢測(cè);在常溫測(cè)試正常的基礎(chǔ)上,即可進(jìn)行第二步測(cè)試加溫檢測(cè),將一 熱源(例如電烙鐵靠近PTC熱敏電阻對(duì)其加熱,同時(shí)用萬(wàn)用表監(jiān)測(cè)其電阻值是否隨溫 度的升高而增大,如是,說明熱敏電阻正常,若阻值無(wú)變化,說明其性能變劣,不能 繼續(xù)使用。注意不要使熱源與PTC熱敏電阻靠得過近或直接接觸熱

16、敏電阻,以防止將 其燙壞。 6.負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC的檢測(cè) (1測(cè)量標(biāo)稱電阻值Rt 用萬(wàn)用表測(cè)量NTC熱敏電阻的方法與測(cè)量普通固定電阻的方法相同,即根據(jù)NTC 熱敏電阻的標(biāo)稱阻值選擇合適的電阻擋可直接測(cè)出Rt的實(shí)際值。但因NTC熱敏電阻對(duì) 溫度很敏感,故測(cè)試時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn): ARt是生產(chǎn)廠家在環(huán)境溫度為25時(shí)所測(cè)得的,所以用萬(wàn)用表測(cè)量Rt時(shí),亦應(yīng) 在環(huán)境溫度接近25 時(shí)進(jìn)行,以保證測(cè)試的可信度。 B測(cè)量功率不得超過規(guī)定值,以免電流熱效應(yīng)引起測(cè)量誤差。 C注意正確操作。測(cè)試時(shí),不要用手捏住熱敏電阻體,以防止人體溫度對(duì)測(cè)試產(chǎn) 生影響。 (2估測(cè)溫度系數(shù)t 先在室溫t1下測(cè)得電阻值Rt1,再

17、用電烙鐵作熱源,靠近熱敏電阻Rt,測(cè)出電阻 值RT2,同時(shí)用溫度計(jì)測(cè)出此時(shí)熱敏電阻RT表面的平均溫度t2再進(jìn)行計(jì)算。 7.壓敏電阻的檢測(cè) 用萬(wàn)用表的R1k擋測(cè)量壓敏電阻兩引腳之間的正、反向絕緣電阻,均為無(wú)窮大, 否則,說明漏電流大。若所測(cè)電阻很小,說明壓敏電阻已損壞,不能使用。 8.光敏電阻的檢測(cè) A用一黑紙片將光敏電阻的透光窗口遮住,此時(shí)萬(wàn)用表的指針基本保持不動(dòng),阻 值接近無(wú)窮大。此值越大說明光敏電阻性能越好。若此值很小或接近為零,說明光敏 電阻已燒穿損壞,不能再繼續(xù)使用。 B將一光源對(duì)準(zhǔn)光敏電阻的透光窗口,此時(shí)萬(wàn)用表的指針應(yīng)有較大幅度的擺動(dòng), 阻值明顯減小。此值越小說明光敏電阻性能越好。若

18、此值很大甚至無(wú)窮大,表明光敏 電阻內(nèi)部開路損壞,也不能再繼續(xù)使用。 C將光敏電阻透光窗口對(duì)準(zhǔn)入射光線,用小黑紙片在光敏電阻的遮光窗上部晃 動(dòng),使其間斷受光,此時(shí)萬(wàn)用表指針應(yīng)隨黑紙片的晃動(dòng)而左右擺動(dòng)。如果萬(wàn)用表指針 始終停在某一位置不隨紙片晃動(dòng)而擺動(dòng),說明光敏電 阻的光敏材料已經(jīng)損壞。 電容分類說明 一、基礎(chǔ)知識(shí) 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)。電容器通常叫做電容。 按其結(jié)構(gòu)可分為固定電容器、半可變電容器、可變電容器三種。 1、常用電容的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 數(shù)字 1 2 3 4 5 6 7 8 9 產(chǎn)品名稱 瓷介電容 園片 管型 迭片 獨(dú)石 穿心 支柱等 高壓

19、 云母電容 非密封 非密封 密封 密封 有機(jī)電容 非密封 非密封 密封 密封 穿心 特殊 電解電容 箔式 箔式 燒結(jié)粉 液體 燒結(jié)粉 固體 無(wú)極性 特殊 G:高功率,W:微調(diào)。 列如:CCG1:園片型高功率瓷介電容器 常用的電容器按其介質(zhì)材料可分為電解電容器、云母電容器、瓷介電容器、玻璃 釉電容等。 表1常用電容的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 電容種類 電容結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 實(shí)物圖片 鋁電解電容 它是由鋁圓筒做負(fù)極,里面裝有液 體電解質(zhì),插入一片彎曲的鋁帶做正極 制成。還需要經(jīng)過直流電壓處理,使正 極片上形成一層氧化膜做介質(zhì)。它的特 點(diǎn)是容量大,但是漏電大,誤差大,穩(wěn) 定性差,常用作交流旁路和濾波,在要 求不高時(shí)也用

20、于信號(hào)耦合。電解電容有 正、負(fù)極之分,使用時(shí)不能接反。有正 負(fù)極性,使用的時(shí)候,正負(fù)極不要接反。 紙介電容 用兩片金屬箔做電極,夾在極薄的 電容紙中,卷成圓柱形或者扁柱形芯 子,然后密封在金屬殼或者絕緣材料 (如火漆、陶瓷、玻璃釉等)殼中制成。 它的特點(diǎn)是體積較小,容量可以做得較 大。但是有固有電感和損耗都比較大, 用于低頻比較合適。 金屬化紙介 電容 結(jié)構(gòu)和紙介電容基本相同。它是在 電容器紙上覆上一層金屬膜來代替金 屬箔,體積小,容量較大,一般用在低 頻電路中。 油浸紙介電 容 它是把紙介電容浸在經(jīng)過特別處 理的油里,能增強(qiáng)它的耐壓。它的特點(diǎn) 是電容量大、耐壓高,但是體積較大。 玻璃釉電容

21、以玻璃釉作介質(zhì),具有瓷介電容器 的優(yōu)點(diǎn),且體積更小,耐高溫。 陶瓷電容 用陶瓷做介質(zhì),在陶瓷基體兩面噴 涂銀層,然后燒成銀質(zhì)薄膜做極板制 成。它的特點(diǎn)是體積小,耐熱性好、損 耗小、絕緣電阻高,但容量小,適宜用 于高頻電路。 鐵電陶瓷電容容量較大,但是損耗 和溫度系 數(shù)較大,適宜用于低頻電路。 薄膜電容 結(jié)構(gòu)和紙介電容相同,介質(zhì)是滌綸 或者聚苯乙烯。滌綸薄膜電容,介電常 數(shù)較高,體積小,容量大,穩(wěn)定性較好, 適宜做旁路電容。 聚苯乙烯薄膜電容,介質(zhì)損耗小, 絕緣電阻高,但是溫度系數(shù)大,可用于 高頻電路。 云母電容 用金屬箔或者在云母片上噴涂銀 層做電極板,極板和云母一層一層疊合 后,再壓鑄在膠木

22、粉或封固在環(huán)氧樹脂 中制成。它的特點(diǎn)是介質(zhì)損耗小,絕緣 電阻大、溫度系數(shù)小,適宜用于高頻電 路。 鉭、鈮電解電 容 它用金屬鉭或者鈮做正極,用稀硫 酸等配液做負(fù)極,用鉭或鈮表面生成的 氧化膜做介質(zhì)制成。它的特點(diǎn)是體積 小、容量大、性能穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)、絕緣 電阻大、溫度特性好。用在要求較高的 設(shè)備中。 半可變電容 也叫做微調(diào)電容。它是由兩片或者 兩組小型金屬?gòu)椘?,中間夾著介質(zhì)制 成。調(diào)節(jié)的時(shí)候改變兩片之間的距離或 者面積。它的介質(zhì)有空氣、陶瓷、云母、 薄膜等。 可變電容 它由一組定片和一組動(dòng)片組成,它 的容量隨著動(dòng)片的轉(zhuǎn)動(dòng)可以連續(xù)改變。 把兩組可變電容裝在一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng),叫 做雙連??勺冸娙莸慕橘|(zhì)有

23、空氣和聚苯 乙烯兩種??諝饨橘|(zhì)可變電容體積大, 損耗小,多用在電子管收音機(jī)中。聚苯 乙烯介質(zhì)可變電容做成密封式的,體積 小,多用在晶體管收音機(jī)中。 2主要性能指標(biāo) 標(biāo)稱容量和允許誤差: 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。常用固定電容允許誤差 的等級(jí)見表2。常用固定電容的標(biāo)稱容量系列見表3。一般,電容器上都直接寫出其容 量,也有用數(shù)字來標(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(jiǎn)便起見,大于100pF而小于1uF的電容常常不 注單位。

24、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。 額定工作電壓: 在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi),電容長(zhǎng)期可靠地工作,它能承受的最大直流電壓,就 是電容的耐壓,也叫做電容的直流工作電壓。如果在交流電路中,要注意所加的交流 電壓最大值不能超過電容的直流工作電壓值。常用的固定電容工作電壓有6.3V、10V、 16V、25V、50V、63V、100V、2500V、400V、500V、630V、1000V。 表2常用固定電 容允許誤差的等 允許誤差 2% 5%

25、 10% 20% (+20%-30% (+50%-20% (+100%-10% 級(jí) 別 02 表3常用固定電容的標(biāo)稱容量系列 電容類別 允許誤差 容量范圍 標(biāo)稱容量系列 紙介電容、金屬 化紙介電容、紙膜復(fù) 合介質(zhì)電容、低頻(有 極性)有機(jī)薄膜介質(zhì) 電容 5% 10% 20% 100pF-1uF 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 1uF-100uF 1 2 4 6 8 10 15 20 30 50 60 80 100 高頻(無(wú)極性) 有機(jī)薄膜介質(zhì)電容、 瓷介電容、玻璃釉電 容、云母電容 5% 1pF-1uF 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.4 2.7 3

26、.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1 10% 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2 20% 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 鋁、鉭、鈮、鈦 電解電容 10% 20% +50/-20% +100/-10% 1uF-1000000uF 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 (容量單位uF 絕緣電阻:由于電容兩極之間的介質(zhì)不是絕對(duì)的絕緣體,它的電阻不是無(wú)限大, 而是一個(gè)有限的數(shù)值,一般在1000兆歐以上,電容兩極之間的電阻叫做絕緣電阻,或 者叫做漏電電阻

27、,大小是額定工作電壓下的直流電壓與通過電容的漏電流的比值。漏 電電阻越小,漏電越嚴(yán)重。電容漏電會(huì)引起能量損耗,這種損耗不僅影響電容的壽命, 而且會(huì)影響電路的工作。因此,漏電電阻越大越好。 介質(zhì)損耗:電容器在電場(chǎng)作用下消耗的能量,通常用損耗功率和電容器的無(wú)功功 率之比,即損耗角的正切值表示。損耗角越大,電容器的損耗越大,損耗角大的電容 不適于高頻情況下工作。 表4常用電容的幾項(xiàng)特性 電容種類 容量范圍 直流工作電 壓(V 運(yùn)用頻率 (MHz 準(zhǔn)確度 漏電電阻 (M 中小型紙介電 容 470pF-0.22uF 63-630 8以下 - 5000 金屬殼密封紙 介電容 0.01uF-10uF 250

28、-1600 直流,脈 動(dòng)直流 - 1000-5000 中小型金屬化 紙介電容 0.01uF-0.22uF 160、250、400 8以下 - 2000 金屬殼密封金 屬化紙介電容 0.22uF-30uF 160-1600 直流,脈 動(dòng)電流 - 30-5000 薄膜電容 3pF-0.1uF 63-500 高頻、低 頻 - 10000 云母電容 10pF-0.51uF 100-7000 75-250以 下 02- 10000 瓷介電容 1pF-0.1uF 63-630 低頻、高 頻 02- 10000 鋁電解電容 1uF-10000uF 4-500 直流,脈 動(dòng)直流 鉭、鈮電解電容 0.47uF-

29、1000uF 6.3-160 直流,脈 動(dòng)直流 瓷介微調(diào)電容 2/7pF-7/25pF 250-500 高頻 1000-10000 可變電容 7pF-110 0pF 100以上 低頻,高 頻 500 3命名方法 根據(jù)部頒標(biāo)準(zhǔn)(SJ-73)規(guī)定,電容器的命名由下列四部分組成:第一部分(主稱); 第二部分:(材料);第三部分(分類特征);第四部分(序號(hào))。它們的型號(hào)及意 義見下表。 表5電容器型號(hào)命名方法 第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 用字母表示主稱 用字母表示材料 用數(shù)字或字母表示特征 序號(hào) 符號(hào) 意義 符號(hào) 意義 符號(hào) 意義 C 電容器 C I O Y V Z J B F L S Q

30、 H D A G N T M E 瓷介 玻璃釉 玻璃膜 云母 云母紙 紙介 金屬化紙 聚苯乙烯 聚四氟乙烯 滌綸 聚碳酸酯 漆膜 紙膜復(fù)合 鋁電解 鉭電解 金屬電解 鈮電解 鈦電解 壓敏 其他材料 T W J X S D M Y C 鐵電 微調(diào) 金屬化 小型 獨(dú)石 低壓 密封 高壓 穿心式 包括: 品種、尺寸、 代號(hào)、溫度特 性、直流工作 電壓、標(biāo)稱 值、允許誤 差、標(biāo)準(zhǔn)代 號(hào)。 表6第三部分是數(shù)字時(shí)所代表的意義: 符號(hào) 特征(型號(hào)的第三部分)的意義 (數(shù)字) 瓷介電容器 去母電容器 有機(jī)電容器 電解電容器 1 圓片 非密封 箔式 2 管型 非密封 非密封 箔式 3 迭片 密封 密封 燒結(jié)粉液

31、體 4 獨(dú)石 密封 密封 燒結(jié)粉固體 5 穿心 穿心 6 7 無(wú)極性 8 高壓 高壓 高壓 9 特殊 特殊 4選用常識(shí) 電容在電路中實(shí)際要承受的電壓不能超過它的耐壓值。在濾波電路中,電容的耐 壓值不要小于交流有效值的1.42倍。使用電解電容的時(shí)候,還要注意正負(fù)極不要接反。 不同電路應(yīng)該選用不同種類的電容??窕芈房梢赃x用云母、高頻陶瓷電容,隔 直流可以選用紙介、滌綸、云母、電解、陶瓷等電容,濾波可以選用電解電容,旁路 可以選用滌綸、紙介、陶瓷、電解等電容。 電容在裝入電路前要檢查它有沒有短路、斷路和漏電等現(xiàn)象,并且核對(duì)它的電容 值。安裝的時(shí)候,要使電容的類別、容量、耐壓等符號(hào)容易看到,以便核實(shí)

32、。 1)名稱:聚酯(滌綸)電容(CL) 電容量:40p-4u 額定電壓:63-630V 主要特點(diǎn):小體積,大容量,耐熱耐濕,穩(wěn)定性差 應(yīng)用:對(duì)穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路 2)名稱:聚苯乙烯電容(CB) 電容量:10p-1u 額定電壓:100V-30KV 主要特點(diǎn):穩(wěn)定,低損耗,體積較大 應(yīng)用:對(duì)穩(wěn)定性和損耗要求較高的電路 3)名稱:聚丙烯電容(CBB) 電容量:1000p-10u 額定電壓:63-2000V 主要特點(diǎn):性能與聚苯相似但體積小,穩(wěn)定性略差 應(yīng)用:代替大部分聚苯或云母電容,用于要求較高的電路 4)名稱:云母電容(CY) 電容量:10p-0。1u 額定電壓:100V-7kV 主要

33、特點(diǎn):高穩(wěn)定性,高可靠性,溫度系數(shù)小 應(yīng)用:高頻振蕩,脈沖等要求較高的電路 5)名稱:高頻瓷介電容(CC) 電容量:1-6800p 額定電壓:63-500V 主要特點(diǎn):高頻損耗小,穩(wěn)定性好 應(yīng)用:高頻電路 6)名稱:低頻瓷介電容(CT) 電容量:10p-4。7u 額定電壓:50V-100V 主要特點(diǎn):體積小,價(jià)廉,損耗大,穩(wěn)定性差 應(yīng)用:要求不高的低頻電路 7)名稱:玻璃釉電容(CI) 電容量:10p-0。1u 額定電壓:63-400V 主要特點(diǎn):穩(wěn)定性較好,損耗小,耐高溫(200度) 應(yīng)用:脈沖、耦合、旁路等電路 8)名稱:鋁電解電容 電容量:0。47-10000u 額定電壓:6。3-450

34、V 主要特點(diǎn):體積小,容量大,損耗大,漏電大 應(yīng)用:電源濾波,低頻耦合,去耦,旁路等 9)名稱:鉭電解電容(CA)鈮電解電容(CN) 電容量:0。1-1000u 額定電壓:6。3-125V 主要特點(diǎn):損耗、漏電小于鋁電解電容 應(yīng)用:在要求高的電路中代替鋁電解電容 10)名稱:空氣介質(zhì)可變電容器 可變電容量:100-1500p 主要特點(diǎn):損耗小,效率高;可根據(jù)要求制成直線式、直線波長(zhǎng)式、直線頻率式 及對(duì)數(shù)式等 應(yīng)用:電子儀器,廣播電視設(shè)備等 11)名稱:薄膜介質(zhì)可變電容器 可變電容量:15-550p 主要特點(diǎn):體積小,重量輕;損耗比空氣介質(zhì)的大 應(yīng)用:通訊,廣播接收機(jī)等 12)名稱:薄膜介質(zhì)微調(diào)

35、電容器 可變電容量:1-29p 主要特點(diǎn):損耗較大,體積小 應(yīng)用:收錄機(jī),電子儀器等電路作電路補(bǔ)償 13)名稱:陶瓷介質(zhì)微調(diào)電容器 可變電容量:0.3u-22p 主要特點(diǎn):損耗較小,體積較小 應(yīng)用:精密調(diào)諧的高頻振蕩回路 14)名稱:獨(dú)石電容 電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩(wěn)定,耐高溫耐濕性好等。 應(yīng)用范圍:廣泛應(yīng)用于電子精密儀器。各種小型電子設(shè)備作諧振、耦合、濾波、 旁路。 容量范圍:0.5PF-1UF 耐壓:二倍額定電壓。 獨(dú)石又叫多層瓷介電容,分兩種類型,1型性能挺好,但容量小,一般小于0。2U, 另一種叫II型,容量大,但性能一般。獨(dú)石電容最大的缺點(diǎn)是 對(duì)于001F以上的固定電容,

36、可用萬(wàn)用表的R10k擋直接測(cè)試電容器有 無(wú)充電過程以及有無(wú)內(nèi)部短路或漏電,并可根據(jù)指針向右擺動(dòng)的幅度大小估計(jì)出電容 器的容量。 2.電解電容器的檢測(cè) A因?yàn)殡娊怆娙莸娜萘枯^一般固定電容大得多,所以,測(cè)量時(shí),應(yīng)針對(duì)不同容量 選用合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般情況下,147F間的電容,可用R1k擋測(cè)量, 大于47F的電容可用R100擋測(cè)量。 B將萬(wàn)用表紅表筆接負(fù)極,黑表筆接正極,在剛接觸的瞬間,萬(wàn)用表指針即向右 偏轉(zhuǎn)較大偏度(對(duì)于同一電阻擋,容量越大,擺幅越大,接著逐漸向左回轉(zhuǎn),直到停 在某一位置。此時(shí)的阻值便是電解電容的正向漏電阻,此值略大于反向漏電阻。實(shí)際 使用經(jīng)驗(yàn)表明,電解電容的漏電阻一般應(yīng)在幾

37、百k以上,否則,將不能正常工作。在 測(cè)試中,若正向、反向均無(wú)充電的現(xiàn)象,即表針不動(dòng),則說明容量消失或內(nèi)部斷路; 如果所測(cè)阻值很小或?yàn)榱?,說明電容漏電大或已擊穿損壞,不能再使用。 C對(duì)于正、負(fù)極標(biāo)志不明的電解電容器,可利用上述測(cè)量漏電阻的方法加以判別。 即先任意測(cè)一下漏電阻,記住其大小,然后交換表筆再測(cè)出一個(gè)阻值。兩次測(cè)量中阻 值大的那一次便是正向接法,即黑表筆接的是正極,紅表筆接的是負(fù)極。 D使用萬(wàn)用表電阻擋,采用給電解電容進(jìn)行正、反向充電的方法,根據(jù)指針向右 擺動(dòng)幅度的大小,可估測(cè)出電解電容的容量。 3.可變電容器的檢測(cè) A用手輕輕旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸,應(yīng)感覺十分平滑,不應(yīng)感覺有時(shí)松時(shí)緊甚至有卡滯現(xiàn)象。

38、 將載軸向前、后、上、下、左、右等各個(gè)方向推動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)軸不應(yīng)有松動(dòng)的現(xiàn)象。 B用一只手旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸,另一只手輕摸動(dòng)片組的外緣,不應(yīng)感覺有任何松脫現(xiàn)象。 轉(zhuǎn)軸與動(dòng)片之間接觸不良的可變電容器,是不能再繼續(xù)使用的。 C將萬(wàn)用表置于R10k擋,一只手將兩個(gè)表筆分別接可變電容器的動(dòng)片和定片 的引出端,另一只手將轉(zhuǎn)軸緩緩旋動(dòng)幾個(gè)來回,萬(wàn)用表指針都應(yīng)在無(wú)窮大位置不動(dòng)。 在旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸的過程中,如果指針有時(shí)指向零,說明動(dòng)片和定片之間存在短路點(diǎn);如果 碰到某一角度,萬(wàn)用表讀數(shù)不為無(wú)窮大而是出現(xiàn)一定阻值,說明可變電容器動(dòng)片與定 片之間存在漏電現(xiàn)象多聚物 PolySwitch. Resettable Devices 晶體二極

39、管基礎(chǔ)知識(shí)及檢測(cè)方法 一、極管基礎(chǔ)知識(shí) 1.二極管的主要參數(shù) 正向電流IF:在額定功率下,允許通過二 極管的電流值。 正向電壓降VF:二極管通過額定正向電流 時(shí),在兩極間所產(chǎn)生的電壓降。 最大整流電流( 平均值)IOM:在半波整流 連續(xù)工作的情況下,允許的最大半波電流的平 均值。 反向擊穿電壓VB:二極管反向電流急劇增 大到出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象時(shí)的反向電壓值。 正向反向峰值電壓VRM:二極管正常工作時(shí) 所允許的反向電壓峰值,通常VRM為VP的三分之 二或略小一些。 反向電流IR:在規(guī)定的反向電壓條件下流過二極管的反向電流值。 結(jié)電容C:電容包括電容和擴(kuò)散電容,在高頻場(chǎng)合下使用時(shí),要求結(jié)電容小于某一 規(guī)

40、定數(shù)值。 最高工作頻率FM:二極管具有單向?qū)щ娦缘淖罡呓涣餍盘?hào)的頻率。 2.常用二極管 (1)整流二極管 將交流電源整流成為直流電流的二極管叫作整流二極管,它是面結(jié)合型的功率器 件,因結(jié)電容大,故工作頻率低。 通常,IF在1安以上的二極管采用金屬殼封裝,以利于散熱;IF在1安以下的采 用全塑料封裝(見圖二)由于近代工藝技術(shù)不斷提高,國(guó)外出現(xiàn)了不少較大功率的管 子,也采用塑封形式。 (a全密封金屬結(jié)構(gòu) (b)塑料封裝 (2)檢波二極管 檢波二極管是用于把迭加在高頻載波上的低頻信號(hào)檢出來的器件,它具有較高的 檢波效率和良好的頻率特性。 (3)開關(guān)二極管 在脈沖數(shù)字電路中,用于接通和關(guān)斷電路的二極管

41、叫開關(guān)二極管,它的特點(diǎn)是反 向恢復(fù)時(shí)間短,能滿足高頻和超高頻應(yīng)用的需要。 開關(guān)二極管有接觸型,平面型和擴(kuò)散臺(tái)面型幾種,一般IF500毫安的硅開關(guān)二 極管,多采用全密封環(huán)氧樹脂,陶瓷片狀封裝,如圖三所示,引腳較長(zhǎng)的一端為正極。 圖3、硅開關(guān)二極管全密封環(huán)環(huán)氧樹脂陶瓷片狀封裝 (4)穩(wěn)壓二極管 穩(wěn)壓二極管是由硅材料制成的面結(jié)合型晶體二極管,它是利用PN結(jié)反向擊穿時(shí)的 電壓基本上不隨電流的變化而變化的特點(diǎn),來達(dá)到穩(wěn)壓的目的,因?yàn)樗茉陔娐分衅?穩(wěn)壓作用,故稱為、穩(wěn)壓二極管(簡(jiǎn)稱穩(wěn)壓管)其圖形符號(hào)見圖4 圖4、穩(wěn)壓二極管的圖形符號(hào) 穩(wěn)壓管的伏安特性曲線如圖5所示,當(dāng)反向電壓達(dá)到Vz時(shí),即使電壓有一微小

42、的 增加,反向電流亦會(huì)猛增(反向擊穿曲線很徒直)這時(shí),二極管處于擊穿狀態(tài),如果 把擊穿電流限制在一定的范圍內(nèi),管子就可以長(zhǎng)時(shí)間在反向擊穿狀態(tài)下穩(wěn)定工作。 圖5、硅穩(wěn)壓管伏安特性曲線 (5)變?nèi)荻O管 變?nèi)荻O管是利用PN結(jié)的電容隨外加偏壓而變化這一特性制成的非線性電容元 件,被廣泛地用于參量放大器,電子調(diào)諧及倍頻器等微波電路中,變?nèi)荻O管主要是 通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝等一系列途徑來突出電容與電壓的非線性關(guān)系, 并提高Q值以適 合應(yīng)用。 變?nèi)荻O管的結(jié)構(gòu)與普通二極管相似,其符號(hào)如圖6所示,幾種常用變?nèi)荻O管 的型號(hào)參數(shù)見表一 圖6、變?nèi)荻O管圖形符號(hào) 表一 常用變?nèi)荻O管 型號(hào) 產(chǎn)地 反向電壓(V)

43、 電容量(pF 電容比 使用波段 最小值 最大值 最小值 最大值 2CB11 中國(guó) 3 25 2.5 12 UHF 2CB14 中國(guó) 3 30 3 18 6 VHF BB125 歐洲 2 28 2 12 6 UHF BB139 歐洲 1 28 5 45 9 VHF MA325 日本 3 25 2 10.3 5 UHF ISV50 日本 3 25 4.9 28 5.7 VHF ISV97 日本 3 25 2.4 18 7.5 VHF ISV59.OSV70/IS2208 日本 3 25 2 11 5.5 UHF (6)瞬態(tài)電壓抑制器 TVS(Transient Voltage Suppresse

44、r瞬態(tài)電壓抑制器)二極管和MLV(Multi-Layer Varistor,多層變阻器等ESD保護(hù)器是近幾年發(fā)展起來的一種固態(tài)二極管,專門用于 ESD保護(hù)。 TVS二極管是和被保護(hù)電路并聯(lián)的,當(dāng)瞬態(tài)電壓超過電路的正常工作電壓時(shí),二極 管發(fā)生雪崩,為瞬態(tài)電流提供通路,使內(nèi)部電路免遭超額電壓的擊穿或超額電流的過 熱燒毀。由于TVS二極管的結(jié)面積較大,使得它具有泄放瞬態(tài)大電流的優(yōu)點(diǎn),具有理 想的保護(hù)作用。 改進(jìn)后的TVS二極管還具有適應(yīng)低壓電路(5 V)的特點(diǎn),且封裝集成度高,適 用于在印制電路板面積緊張的情況下使用。很低的箝位電壓,經(jīng)過多次ESD過程后不會(huì) 劣化.這些特點(diǎn)決定了它有廣泛的適用范圍,

45、尤其在高檔便攜設(shè)備的接口電路中有很好 的使用價(jià)值。 由于TVS響應(yīng)時(shí)間遠(yuǎn)小于1ns,能夠迅速地將ESD故障電流放電到接地端,而且其 漏電流和結(jié)電容都很低,要測(cè)量其響應(yīng)就要用快速脈沖發(fā)生器-TLP 脈沖發(fā)生器。右圖 是其測(cè)試的特性圖。 瞬態(tài)電壓抑制器(Transient Voltage Suppressor)簡(jiǎn)稱TVS,是一種二極管形式 的高效能保護(hù)器件,有的文獻(xiàn)上也為TVP、AJTVS、SAJTVS等。 當(dāng)TVS二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí),它能以10-12秒量級(jí)的速度, 將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?,吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率,使兩極間的電壓箝位 于一個(gè)預(yù)定值,有效地保護(hù)電子線路中的精

46、密元器件,免受各種浪涌脈沖的損壞。 由于它具有響應(yīng)時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓較 易控制、無(wú)損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn),目前已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊設(shè)備、電 源、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域。具體有以下三大特點(diǎn): 1、將TVS二極管加在信號(hào)及電源線上,能防 止微處理器或單片機(jī)因瞬間的肪沖, 如靜電放電效應(yīng)、交流電源之浪涌及開關(guān)電源的噪音所導(dǎo)致的失靈。 2、靜電放電效應(yīng)能釋放超過10000V、60A以上的脈沖,并能持續(xù)10ms;而一般的 TTL器件,遇到超過30ms的10V脈沖時(shí),便會(huì)導(dǎo)至損壞。利用TVS二極管,可有效吸 收會(huì)造成器件損壞的脈沖,并能消除由總線之間開關(guān)所引起的干擾

47、(Crosstalk)。 3、將TVS二極管放置在信號(hào)線及接地間,能避免數(shù)據(jù)及控制總線受到不必要的噪 音影響。 一、TVS的特性及主要參數(shù) 1、TVS的特性曲線 TVS的電路符號(hào)與普通穩(wěn)壓二極管相同。它的正向特性與普通二極管相同;反向特 性為典型的PN結(jié)雪崩器件。 在瞬態(tài)峰值脈沖電流作用下,流過TVS的電流,由原來的反向漏電流ID上升到IR 時(shí),其兩極呈現(xiàn)的電壓由額定反向關(guān)斷電壓VWM上升到擊穿電壓VBR,TVS被擊穿。隨 著峰值脈沖電流的出現(xiàn),流過TVS的電流達(dá)到峰值脈沖電流IPP。在其兩極的電壓被箝 位到預(yù)定的最大箝位電壓以下。爾后,隨著脈沖電流按指數(shù)衰減,TVS兩極的電壓也不 斷下降,最

48、后恢復(fù)到起始狀態(tài)。這就是TVS抑制可能出現(xiàn)的浪涌脈沖功率,保護(hù)電子 元器件的整個(gè)過程。 2、TVS的特性參數(shù) 最大反向漏電流ID和額定反向關(guān)斷電壓VWM。VWM是TVS最大連續(xù)工作的直流或 脈沖電壓,當(dāng)這個(gè)反向電壓加入TVS的兩極間時(shí),它處于反向關(guān)斷狀態(tài),流過它的電 流應(yīng)小于或等于其最大反向漏電流ID。 最小擊穿電壓VBR和擊穿電流IR VBR是TVS最小的雪崩電壓。25時(shí),在這個(gè)電壓之前,TVS是不導(dǎo)通的。當(dāng)TVS 流 過規(guī)定的1mA電流(IR)時(shí),加入TVS兩極間的電壓為其最小擊穿電壓VBR。按TVS 的VBR與標(biāo)準(zhǔn)值的離散程度,可把TVS分為5%VBR和平共處10% VBR兩種。對(duì)于 5

49、%VBR來說,VWM=0.85VBR;對(duì)于10% VBR來說,VWM=0.81 VBR。 最大箝拉電壓VC和最大峰值脈沖電流IPP 當(dāng)持續(xù)時(shí)間為20微秒的脈沖峰值電流IPP流過TVS時(shí),在其兩極間出現(xiàn)的最大峰 值電壓為VC。它是串聯(lián)電阻上和因溫度系數(shù)兩者電壓上升的組合。VC 、IPP反映了TVS 器件的浪涌抑制能力。VC與VBR之比稱為箝位因子,一般在1.21.4之間。 電容量C 電容量C 是TVS雪崩結(jié)截面決定的、在特定的1MHZ頻率下測(cè)得的。C的大小與TVS 的電流承受能力成正比,C過大將使信號(hào)衰減。因此,C是數(shù)據(jù)接口電路選用TVS的重 要參數(shù)。 最大峰值脈沖功耗PM PM是TVS能承受的

50、最大峰值脈沖耗散功率。其規(guī)定的試驗(yàn)脈沖波形和各種TVS的 PM值,請(qǐng)查閱有關(guān)產(chǎn)品手冊(cè)。在給定的最大箝位電壓下,功耗PM越大,其浪涌電流的 承受能力越大;在給定的功耗PM下,箝 位電壓VC越低,其浪涌電流的承受能力越大。 另外,峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續(xù)時(shí)間和環(huán)境溫度有關(guān)。而且TVS所能承 受的瞬態(tài)脈沖是不重復(fù)的,器件規(guī)定的脈沖重復(fù)頻率(持續(xù)時(shí)間與間歇時(shí)間之比)為 0.01%,如果電路內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)性脈沖,應(yīng)考慮脈沖功率的“累積”,有可能使TVS損壞。 箝位時(shí)間TC TC是從零到最小擊穿電壓VBR的時(shí)間。對(duì)單極性TVS小于110-12秒;對(duì)雙極性 TVS小于是110-11 秒。 二、TVS二極管

51、的分類 TVS器件可以按極性分為單極性和雙極性兩種,按用途可分為各種電路都適用的通 用型器件和特殊電路適用的專用型器件。如:各種交流電壓保護(hù)器、4200mA電流環(huán)保 器、數(shù)據(jù)線保護(hù)器、同軸電纜保護(hù)器、電話機(jī)保護(hù)器等。若按封裝及內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為: 軸向引線二極管、雙列直插TVS陣列(適用多線保護(hù))、貼片式、組件式和大功 率模塊式等。 三、TVS的選用技巧 1、確定被保護(hù)電路的最大直流或連續(xù)工作電壓、電路的額定標(biāo)準(zhǔn)電壓和“高端” 容限。 2、TVS額定反向關(guān)斷VWM應(yīng)大于或等于被保護(hù)電路的最大工作電壓。若選用的VWM 太低,器件可能進(jìn)入雪崩或因反向漏電流太大影響電路的正常工作。串行連接分電壓, 并行

52、連接分電流。 3、TVS的最大箝位電壓VC應(yīng)小于被保護(hù)電路的損壞電壓。 4、在規(guī)定的脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi),TVS的最大峰值脈沖功耗PM必須大于被保護(hù)電路內(nèi) 可能出現(xiàn)的峰值脈沖功率。在確定了最大箝位電壓后,其峰值脈沖電流應(yīng)大于瞬態(tài)浪 涌電流。 5、對(duì)于數(shù)據(jù)接口電路的保護(hù),還必須注意選取具有合適電容C的TVS器件。 6、根據(jù)用途選用TVS的極性及封裝結(jié)構(gòu)。交流電路選用雙極性TVS較為合理;多 線保護(hù)選用TVS陣列更為有利。 7、溫度考慮。瞬態(tài)電壓抑制器可以在55+150之間工作。如果需要TVS在一 個(gè)變化的溫度工作,由于其反向漏電流ID是隨增加而增大;功耗隨TVS結(jié)溫增加而下 降,從+25到+175,大

53、約線性下降50雨擊穿電壓VBR隨溫度的增加按一定的系數(shù) 增加。因此,必須查閱有關(guān)產(chǎn)品資料,考慮溫度變化對(duì)其特性的影響。 8、美國(guó)ProTek公司提供的TVS二極管,有下列不同的功率選擇: 500W:SA系列 600W:P6KE、SMBJ系列 1500W:1N56291N6389、1.5KE、LC、LCE系列 5000W:5KP系列 15000W:15KAP、15KP系列 四、TVS與壓敏電阻的比較 目前,國(guó)內(nèi)不少需進(jìn)行浪涌保護(hù)的設(shè)備上使用的是壓敏電阻。壓敏電阻是一種金 屬化物變阻器。TVS比壓敏電阻的特性優(yōu)越得多,具體特性參數(shù)的比較如下表所示。今 年壓敏電阻具有響應(yīng)速度更快、無(wú)極性、成本低等優(yōu)

54、點(diǎn)。 關(guān)鍵參數(shù)或極限值 TVS 壓敏電阻 反應(yīng)速度 10-12s 510-8 有否老化現(xiàn)象 否 有 最高使用溫度 175 115 元件極性 單極性與雙極性 單極性 反向漏電流典型值 5a 200A 箝位因子(VC/VBR) 1.5 78 密封性質(zhì) 密封不透氣 透氣 價(jià)格 較貴 便宜 一、二極管的選用常識(shí) 選用二極管要注意的幾個(gè)方面: (1正向特性 另在二極管兩端的正向電壓(P為正、N為負(fù))很小時(shí)(鍺管小于0.1伏,硅管小 于0.5伏),管子不導(dǎo)通處于“死區(qū)”狀態(tài),當(dāng)正向電壓起過一定數(shù)值后,管子才導(dǎo)通, 電壓再稍微增大,電流急劇暗加(見曲線I段)。不同材料的二極管,起始電壓不同, 硅管為0.5-

55、.7伏左右,鍺管為0.1-0.3左右。 (2反向特性 二極管兩端加上反向電壓時(shí),反向電流很小,當(dāng)反向電壓逐漸增加時(shí),反向電流 基本保持不變,這時(shí)的電流稱為反向飽和電流(見曲線II段)。不同材料的二極管, 反向電流大小不同,硅管約為1微安到幾十微安,鍺管則可高達(dá)數(shù)百微安,另外,反 向電流受溫度變化的影響很大,鍺管的穩(wěn)定性比硅管差。 (3擊穿特性 當(dāng)反向電壓增加到某一數(shù)值時(shí),反向電流急劇增大,這種現(xiàn)象稱為反向擊穿(見 曲線III)。這時(shí)的反向電壓稱為反向擊穿電壓,不同結(jié)構(gòu)、工藝和材料制成的管子, 其反向擊穿電壓值差異很大,可由1伏到幾百伏,甚至高達(dá)數(shù)千伏。 (4頻率特性 由于結(jié)電容的存在,當(dāng)頻率高

56、到某一程度時(shí),容抗小到使PN結(jié)短路。導(dǎo)致二極管 失去單向?qū)щ娦?,不能工作,PN結(jié)面積越大,結(jié)電容也越大,越不能在高頻情況下工 作。 二、二極管檢測(cè)方法 1.普通二極管的檢測(cè) 二極管的極性通常在管殼上注有標(biāo)記,如無(wú)標(biāo)記,可用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量其正反 向電阻來判斷(一般用R100或1K檔)具體方法如表一。 表一 二極管簡(jiǎn)易測(cè)試方法 項(xiàng)目 正向電阻 反向電阻 測(cè)試方法 測(cè)試情況 硅管:表針指示位置在中間或中 間偏右一點(diǎn);鍺管:表針指示在 右端靠近滿刻度的地方(如圖所 示)表明管子正向特性是好的。 如果表針在左端不動(dòng),則管子內(nèi) 部已經(jīng)斷路 硅管:表針在左端基本不動(dòng),極靠近 OO位置,鍺管:表針從左端起動(dòng)

57、一點(diǎn), 但不應(yīng)超過滿刻度的1/4(如上圖所 示),則表明反向特性是好的,如果表 針指在0位,則管子內(nèi)部已短路 2.普通發(fā)光二極管的檢測(cè) (1用萬(wàn)用表檢測(cè)。 利用具有10k擋的指針式萬(wàn)用表可以大致判斷發(fā)光二極管的好壞。正常時(shí),二 極管正向電阻阻值為幾十至200k,反向電阻的值為 。如果正向電阻值為0或?yàn)椋?反向電阻值很小或?yàn)?,則易損壞。這種檢測(cè)方法,不能實(shí)地看到發(fā)光管的發(fā)光情況, 因?yàn)?0k擋不能向LED提供較大正向電流。 如果有兩塊指針萬(wàn)用表(最好同型號(hào))可以較好地檢查發(fā)光二極管的發(fā)光情況。 用一根導(dǎo)線將其中一塊萬(wàn)用表的“+”接線柱與另一塊表的“-”接線柱連接。余下的 “-”筆接被測(cè)發(fā)光管的

58、正極(P區(qū)),余下的“+”筆接被測(cè)發(fā)光管的負(fù)極(N區(qū))。兩 塊萬(wàn)用表均置10擋。正常情況下,接通后就能正常發(fā)光。若亮度很低,甚至不發(fā) 光,可將兩塊萬(wàn)用表均撥至1若,若仍很暗,甚至不發(fā)光,則說明該發(fā)光二極管性 能不良或損壞。應(yīng)注意,不能一開始測(cè)量就將兩塊萬(wàn)用表置于1,以免電流過大, 損壞發(fā)光二極管。 (2外接電源測(cè)量。 用3V穩(wěn)壓源或兩節(jié)串聯(lián)的干電池及萬(wàn)用表(指針式或數(shù)字式皆可)可以較準(zhǔn)確測(cè) 量發(fā)光二極管的光、電特性。為此可按圖10所示連接電路即可。如果測(cè)得VF在1.4 3V之間,且發(fā)光亮度正常,可以說明發(fā)光正常。如果測(cè)得VF=0或VF3V,且不發(fā)光, 說明發(fā)光管已壞。 3.紅外發(fā)光二極管的檢測(cè)

59、 由于紅外發(fā)光二極管,它發(fā)射13m的紅外光,人眼看不到。通常單只紅外發(fā) 光二極管發(fā)射功率只有數(shù)mW,不同型號(hào)的紅外LED發(fā)光強(qiáng)度角分布也不相同。紅外LED 的正向壓降一般為1.32.5V。正是由于其發(fā)射的紅外光人眼看不見,所以利用上述可 見光LED的檢測(cè)法只能判定其PN結(jié)正、反向電學(xué)特性是否正常,而無(wú)法判定其發(fā)光情 況正常否。為此,最好準(zhǔn)備一只光敏器件(如2CR、2DR型硅光電池)作接收器。用萬(wàn) 用表測(cè)光電池兩端電壓的變化情況。來判斷紅外LED加上適當(dāng)正向電流后是否發(fā)射紅 外光。其測(cè)量電路如圖11所示。 三極管基礎(chǔ)知識(shí)及檢測(cè)方法 一、晶體管基礎(chǔ) 雙極結(jié)型三極管相當(dāng)于兩個(gè)背靠背的二極管 PN 結(jié)。 正向偏置的 EB 結(jié)有空穴從發(fā)射極注入基區(qū),其中大部分 空穴能夠到達(dá)集電結(jié)的邊界,并在反向偏置的 CB 結(jié)勢(shì)壘 電場(chǎng)的作用下到達(dá)集電

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