電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽輔導(dǎo)第二講最新電子元器件課件

1、最新電子元器件格 物 致 新 厚 德 澤 人內(nèi)容提要 一、概述一、概述 二、元器件基礎(chǔ)知識(shí)二、元器件基礎(chǔ)知識(shí) 三、電子元器件分類介紹三、電子元器件分類介紹 四、元器件的發(fā)展方向四、元器件的發(fā)展方向格 物 致 新 厚 德 澤 人一、概述一、概述 1元器件構(gòu)成電子產(chǎn)品的基本元素元器件構(gòu)成電子產(chǎn)品的基本元素2.元器件是推動(dòng)電子產(chǎn)品發(fā)展的主要因素元器件是推動(dòng)電子產(chǎn)品發(fā)展的主要因素格 物 致 新 厚 德 澤 人1、元器件構(gòu)成電子產(chǎn)品的基本元素格 物 致 新 厚 德 澤 人1.元器件構(gòu)成電子產(chǎn)品的基本元素格 物 致 新 厚 德 澤 人1.元器件構(gòu)成電子產(chǎn)品的基本元素格 物 致 新 厚 德 澤 人2.元器件

2、是推動(dòng)電子產(chǎn)品的發(fā)展主要因素元器件是推動(dòng)電子產(chǎn)品的發(fā)展主要因素格 物 致 新 厚 德 澤 人2.元器件是推動(dòng)電子產(chǎn)品的發(fā)展主要因素元器件是推動(dòng)電子產(chǎn)品的發(fā)展主要因素格 物 致 新 厚 德 澤 人二、元器件基礎(chǔ)知識(shí)二、元器件基礎(chǔ)知識(shí)1.分類：分類： 電子元器件被用來(lái)改變電流方向，它們的形狀和尺寸各不相同，用途電子元器件被用來(lái)改變電流方向，它們的形狀和尺寸各不相同，用途也多種多樣。也多種多樣。電路中實(shí)現(xiàn)的功能分類：電阻、電容、電感器、變壓器、機(jī)電組件、電路中實(shí)現(xiàn)的功能分類：電阻、電容、電感器、變壓器、機(jī)電組件、半導(dǎo)體分立組件、集成電路。半導(dǎo)體分立組件、集成電路。當(dāng)把元器件安裝在當(dāng)把元器件安裝在PC

3、B上時(shí)，有上時(shí)，有2種主要封裝形式的元件，通孔元件種主要封裝形式的元件，通孔元件和表面貼裝元件。和表面貼裝元件。格 物 致 新 厚 德 澤 人2.元件封裝元件封裝 封裝外形分類：封裝外形分類：THT通孔安裝形式。通孔安裝形式。 SMT表面安裝形式。表面安裝形式。格 物 致 新 厚 德 澤 人 通孔元件，它有引腳穿過(guò)通孔元件，它有引腳穿過(guò)PCB，然后焊接。，然后焊接。表面安裝元件被直接焊到表面安裝元件被直接焊到PCB表面上被稱作焊表面上被稱作焊盤(pán)的金屬上。盤(pán)的金屬上。格 物 致 新 厚 德 澤 人 通孔元件的形式很多，有軸向、徑向兩種。通孔元件的形式很多，有軸向、徑向兩種。 軸向元件軸向元件：

4、元件引腳從身體兩端引出的稱為軸向元件。元件引腳從身體兩端引出的稱為軸向元件。 徑向元件徑向元件： 元件的元件的2個(gè)或多個(gè)引腳從同一方向伸出。個(gè)或多個(gè)引腳從同一方向伸出。格 物 致 新 厚 德 澤 人 典型的軸向元件有：典型的軸向元件有： 電阻、二極管、電容。電阻、二極管、電容。格 物 致 新 厚 德 澤 人 典型的徑向元件有：典型的徑向元件有： 晶體管、電容、二極管、濾波器和晶振。晶體管、電容、二極管、濾波器和晶振。 格 物 致 新 厚 德 澤 人 表面安裝元件或表面安裝元件或SMD，相對(duì)于通孔元件而言，相對(duì)于通孔元件而言，越來(lái)越流行。越來(lái)越流行。 表面安裝元件的引腳不是穿過(guò)表面安裝元件的引腳

5、不是穿過(guò)PWB，而是直，而是直接安裝在接安裝在PCB表面的焊盤(pán)上，并焊接。表面的焊盤(pán)上，并焊接。格 物 致 新 厚 德 澤 人 很多通孔引腳與表面安裝元件的功能相等，但很多通孔引腳與表面安裝元件的功能相等，但表面安裝元件的體積要小得多。表面安裝元件的體積要小得多。 格 物 致 新 厚 德 澤 人 SMD器件沒(méi)有很長(zhǎng)的引腳，因?yàn)樗鼈儾恍枰┢骷](méi)有很長(zhǎng)的引腳，因?yàn)樗鼈儾恍枰┻^(guò)過(guò)PWB。 它們與它們與PCB的接觸也有的接觸也有2種形式，第一種是有種形式，第一種是有引腳元件；第二種是無(wú)引腳元件。引腳元件；第二種是無(wú)引腳元件。格 物 致 新 厚 德 澤 人 在有引腳的元件中，也有在有引腳的元件中，也

6、有2種引腳形式，種引腳形式，J形和形和歐翼形。歐翼形。J形引腳的形狀像字母形引腳的形狀像字母J，J的底部與的底部與PCB焊盤(pán)相連；歐翼形引腳的形狀像海歐的羽焊盤(pán)相連；歐翼形引腳的形狀像海歐的羽翼。無(wú)引腳元件，它與翼。無(wú)引腳元件，它與PCB的接觸是通過(guò)身體的接觸是通過(guò)身體兩端引出的金屬端與兩端引出的金屬端與PCB直接焊接而成。直接焊接而成。格 物 致 新 厚 德 澤 人3、基本概念 電抗組件標(biāo)稱值與偏差電抗組件標(biāo)稱值與偏差 電抗組件標(biāo)稱值單位與符號(hào)電抗組件標(biāo)稱值單位與符號(hào) 電抗組件的標(biāo)志電抗組件的標(biāo)志 格 物 致 新 厚 德 澤 人電抗組件標(biāo)稱值與偏差電抗組件標(biāo)稱值與偏差 由于工廠商品化生產(chǎn)的需

7、要，電抗組件產(chǎn)由于工廠商品化生產(chǎn)的需要，電抗組件產(chǎn)品的規(guī)格是按特定數(shù)列提供的?？紤]到技品的規(guī)格是按特定數(shù)列提供的。考慮到技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的合理性，目前主要采用術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的合理性，目前主要采用E數(shù)數(shù)列作為電抗組件規(guī)格。常用的系列有列作為電抗組件規(guī)格。常用的系列有E6, E12, E24, E96系列系列.見(jiàn)表見(jiàn)表3.1 E620%(M)； E1210(K)； E245(J)； E960.1(B)、0.25(C)、0.5(D)、1(F)、2。(G) 格 物 致 新 厚 德 澤 人格 物 致 新 厚 德 澤 人電抗組件標(biāo)稱值單位與符號(hào)電抗組件標(biāo)稱值單位與符號(hào) 電阻電阻 電容電容 電感電感 m(毫毫)

8、 F（法拉）（法拉） H（亨利）（亨利） (歐姆歐姆) mF(毫毫) mH（毫）（毫） （千（千 ） F(微微) H (微微) （兆）（兆） nF(納納) nH(納納) （吉（吉 ） pF(皮皮) （太（太 ） 10 的的3次方關(guān)系次方關(guān)系格 物 致 新 厚 德 澤 人電抗組件的標(biāo)志電抗組件的標(biāo)志 直標(biāo)法直標(biāo)法格 物 致 新 厚 德 澤 人電抗組件的標(biāo)志電抗組件的標(biāo)志 數(shù)碼法數(shù)碼法格 物 致 新 厚 德 澤 人電抗組件的標(biāo)志電抗組件的標(biāo)志 色碼法色碼法 （表（表3.4不同顏色代表不同數(shù)字，以表示標(biāo)稱值和精度）不同顏色代表不同數(shù)字，以表示標(biāo)稱值和精度）格 物 致 新 厚 德 澤 人三、電子元器件

9、分類介紹三、電子元器件分類介紹 電抗元件：電抗元件： 電阻、電容、電感電阻、電容、電感 半導(dǎo)體分離器件：半導(dǎo)體分離器件： 二極管、三極管二極管、三極管 集成電路：集成電路： 音音/視頻電路、數(shù)字電路視頻電路、數(shù)字電路 微處理器、存儲(chǔ)器等微處理器、存儲(chǔ)器等 機(jī)電組件機(jī)電組件 ： 開(kāi)關(guān)、繼電器、連接器開(kāi)關(guān)、繼電器、連接器格 物 致 新 厚 德 澤 人1.阻抗元件電阻阻抗元件電阻 外形尺寸及封裝結(jié)構(gòu)外形尺寸及封裝結(jié)構(gòu) 性能指標(biāo)性能指標(biāo) 種類和用途種類和用途 表示方法表示方法格 物 致 新 厚 德 澤 人外形尺寸及封裝結(jié)構(gòu)外形尺寸及封裝結(jié)構(gòu) 封裝不同封裝不同 尺寸不同尺寸不同格 物 致 新 厚 德 澤

10、 人結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)不同炭膜炭膜、金屬膜金屬膜、厚膜厚膜、薄膜薄膜格 物 致 新 厚 德 澤 人性能指標(biāo)電阻額定功率電阻額定功率 定義：額定功率是指電阻器在直流或交流電路中，定義：額定功率是指電阻器在直流或交流電路中，在一定的工作環(huán)境下（在一定的工作環(huán)境下（87kPa-107 kPa的大氣壓，的大氣壓，-55-125的工作溫度）長(zhǎng)期連續(xù)工作所允許承受的的工作溫度）長(zhǎng)期連續(xù)工作所允許承受的最大功率。最大功率。 額定功率標(biāo)稱值：通常有額定功率標(biāo)稱值：通常有0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、3W、5、10W等規(guī)格。等規(guī)格。 通孔元件的功率識(shí)別：可采用尺寸比較法確定功通孔元件的功率識(shí)別：可采

11、用尺寸比較法確定功率大小，表率大小，表3.6。標(biāo)示見(jiàn)圖。標(biāo)示見(jiàn)圖3.7。 電電阻器阻器額定功率額定功率時(shí)，應(yīng)使額定值高于在電路中的時(shí)，應(yīng)使額定值高于在電路中的實(shí)際值實(shí)際值1.52倍以上倍以上. .非線性、溫度系數(shù)、噪聲、極限電壓非線性、溫度系數(shù)、噪聲、極限電壓格 物 致 新 厚 德 澤 人種類和用途種類種類格 物 致 新 厚 德 澤 人種類和用途用途用途 園柱形固定電阻器躁聲電平和三次諧波失園柱形固定電阻器躁聲電平和三次諧波失真都比較低，常用于高檔音響的電子真都比較低，常用于高檔音響的電子. 薄膜型（薄膜型（RN型）電阻精度高、電阻溫度系型）電阻精度高、電阻溫度系數(shù)小、穩(wěn)定性好，但阻值范圍較窄

12、，適用數(shù)小、穩(wěn)定性好，但阻值范圍較窄，適用于精密高頻領(lǐng)域；于精密高頻領(lǐng)域； 厚膜型（厚膜型（RK型）電阻在電路中應(yīng)用最廣泛。型）電阻在電路中應(yīng)用最廣泛。格 物 致 新 厚 德 澤 人表示方法表示方法 原理圖上表示符號(hào)原理圖上表示符號(hào) 格 物 致 新 厚 德 澤 人表示方法表示方法 明細(xì)表中文字說(shuō)明明細(xì)表中文字說(shuō)明 炭膜電阻炭膜電阻 RT1/8W330KM 金屬膜電阻金屬膜電阻 RJ 1/4W 5.1K J RM73 B 2B TE 102 J 表貼電阻表貼電阻 4.7K 5 0603 格 物 致 新 厚 德 澤 人2、阻抗元件電容、阻抗元件電容結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)作用：充放電、隔直流作用：充放電、隔直流通

13、常用途：通常用途： 調(diào)諧電路、旁路電路、調(diào)諧電路、旁路電路、 去藕電路、濾波電路。去藕電路、濾波電路。電容量電荷量電容量電荷量/電壓之比電壓之比表示方法：表示方法：CD1160V0.22 格 物 致 新 厚 德 澤 人2、阻抗元件、阻抗元件-電容電容主要參數(shù)：主要參數(shù)：電容量電荷量電容量電荷量/電壓之比電壓之比額定工作電壓額定工作電壓（耐壓）（耐壓） ： 電容器中的電介質(zhì)能夠承受的電場(chǎng)強(qiáng)度是電容器中的電介質(zhì)能夠承受的電場(chǎng)強(qiáng)度是有限的。當(dāng)施加在電容器上電壓達(dá)到一定值有限的。當(dāng)施加在電容器上電壓達(dá)到一定值時(shí)，由于電介質(zhì)漏電擊穿而造成電容器失效。時(shí)，由于電介質(zhì)漏電擊穿而造成電容器失效。在允許環(huán)境溫度

14、范圍內(nèi)，能夠連續(xù)長(zhǎng)期施加在允許環(huán)境溫度范圍內(nèi)，能夠連續(xù)長(zhǎng)期施加在電容器上的最大電壓有效值稱為額定電壓，在電容器上的最大電壓有效值稱為額定電壓，習(xí)慣也叫耐壓。習(xí)慣也叫耐壓。格 物 致 新 厚 德 澤 人2、阻抗元件、阻抗元件-電容電容漏電流與絕緣電阻漏電流與絕緣電阻漏電流：由于電容器中的介質(zhì)非理想絕緣體，因漏電流：由于電容器中的介質(zhì)非理想絕緣體，因此任何電容器工作時(shí)都存在漏電流。漏電流過(guò)此任何電容器工作時(shí)都存在漏電流。漏電流過(guò)大會(huì)使電容器性能變壞引起電路故障，甚至電大會(huì)使電容器性能變壞引起電路故障，甚至電容器發(fā)熱失效；電解電容器爆炸。電解電容器容器發(fā)熱失效；電解電容器爆炸。電解電容器由于采用電解

15、質(zhì)作介質(zhì)，漏電流較大，通常給由于采用電解質(zhì)作介質(zhì)，漏電流較大，通常給出漏電流參數(shù)，一般鋁電解電容漏電流可達(dá)出漏電流參數(shù)，一般鋁電解電容漏電流可達(dá)mA 數(shù)量級(jí)（與電容量，耐壓成正比）。數(shù)量級(jí)（與電容量，耐壓成正比）。絕緣電阻：由于其它電容器漏電流極小，用絕緣絕緣電阻：由于其它電容器漏電流極小，用絕緣電阻表示其絕緣性能。一般電容器絕緣電阻都電阻表示其絕緣性能。一般電容器絕緣電阻都在數(shù)百在數(shù)百M(fèi) 到數(shù)到數(shù)G 數(shù)量級(jí)。數(shù)量級(jí)。格 物 致 新 厚 德 澤 人2、阻抗元件、阻抗元件-電容電容損耗因素?fù)p耗因素tg IIIURCCIIIRVtgUIUIPqPcossinP有功損耗有功損耗無(wú)功損耗無(wú)功損耗Pq；

16、U為電容上電壓有效值，為電容上電壓有效值， 為損耗角。為損耗角。 實(shí)際電容器相當(dāng)理想電容器實(shí)際電容器相當(dāng)理想電容器上并聯(lián)一個(gè)等效電阻。當(dāng)電上并聯(lián)一個(gè)等效電阻。當(dāng)電容器工作時(shí)一部分電能通過(guò)容器工作時(shí)一部分電能通過(guò)R變成無(wú)用有害的熱能，造成變成無(wú)用有害的熱能，造成電容器的損耗。顯然電容器的損耗。顯然tg 可表可表征電容器損耗的大小。特別征電容器損耗的大小。特別在交流、高頻電路中損耗因在交流、高頻電路中損耗因數(shù)是一個(gè)重要的參數(shù)。不同數(shù)是一個(gè)重要的參數(shù)。不同介質(zhì)電容介質(zhì)電容tg 值相差很大，一值相差很大，一般在般在10-210-4數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)。數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)。 格 物 致 新 厚 德 澤 人電解電容（鋁

17、、鉭）電解電容（鋁、鉭） 結(jié)構(gòu)：鋁箔紙電解液結(jié)構(gòu)：鋁箔紙電解液表示方法：表示方法：CD1160V0.22 特點(diǎn)：特點(diǎn)：容量大，損耗大，容量大，損耗大， 漏電大漏電大 測(cè)量：注意方向測(cè)量：注意方向符號(hào)：符號(hào)：用途：用途：用于電路要求不太高，用于電路要求不太高， 但電容量較大的場(chǎng)合。但電容量較大的場(chǎng)合。 如電源濾波、低頻耦如電源濾波、低頻耦 合、去耦、旁路等。合、去耦、旁路等。格 物 致 新 厚 德 澤 人瓷介電容器瓷介電容器 CC12-63V-200P 電路符號(hào)電路符號(hào) I類類 COG/NPO 特點(diǎn)：低損耗電容材料、高穩(wěn)定性電容量特點(diǎn)：低損耗電容材料、高穩(wěn)定性電容量,不隨不隨溫度、電壓和時(shí)間的變

18、化而改變。電介質(zhì)特性好溫度、電壓和時(shí)間的變化而改變。電介質(zhì)特性好. II類類 X7R 特點(diǎn)：電氣性能較穩(wěn)定，隨溫度、電壓、時(shí)間的特點(diǎn)：電氣性能較穩(wěn)定，隨溫度、電壓、時(shí)間的變化，其特有性能變化并不顯著，屬穩(wěn)定性電容。變化，其特有性能變化并不顯著，屬穩(wěn)定性電容。 III類類 Z5V 特點(diǎn)：具有較高的介電常數(shù)，電容量較高，低頻特點(diǎn)：具有較高的介電常數(shù)，電容量較高，低頻通用型。通用型。格 物 致 新 厚 德 澤 人瓷介電容器瓷介電容器 用途：用途： I類類 用途：用于穩(wěn)定性、可靠性要求較高的高頻、用途：用于穩(wěn)定性、可靠性要求較高的高頻、特高頻、甚高頻電路。特高頻、甚高頻電路。 II類類 用途：用于隔直

19、、耦合、旁路、濾波即可靠性用途：用于隔直、耦合、旁路、濾波即可靠性要求較高的中高頻電路。要求較高的中高頻電路。 III類類 用途：廣泛用于對(duì)電容、損耗要求偏低，標(biāo)稱用途：廣泛用于對(duì)電容、損耗要求偏低，標(biāo)稱容量要求較高的電路。容量要求較高的電路。格 物 致 新 厚 德 澤 人4、阻抗元件、阻抗元件-電感電感電感電感表示方法：表示方法：L、LGX 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 作用：扼流、退耦、濾波作用：扼流、退耦、濾波 延遲、補(bǔ)償、調(diào)諧。延遲、補(bǔ)償、調(diào)諧。 關(guān)鍵參數(shù)關(guān)鍵參數(shù)RfLQ2格 物 致 新 厚 德 澤 人電感、電感、變壓器變壓器 互感原理互感原理外形和符號(hào)外形和符號(hào)常用變壓器常用變壓器充電器中低頻變壓器

20、充電器中低頻變壓器初級(jí)和次級(jí)的區(qū)分初級(jí)和次級(jí)的區(qū)分格 物 致 新 厚 德 澤 人4 、半導(dǎo)體分立器件、半導(dǎo)體分立器件半導(dǎo)體半導(dǎo)體PN結(jié)結(jié)二極管二極管結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 發(fā)光二極管發(fā)光二極管 符號(hào)符號(hào) 極性極性 萬(wàn)用表區(qū)別萬(wàn)用表區(qū)別 格 物 致 新 厚 德 澤 人4 、半導(dǎo)體分立器件、半導(dǎo)體分立器件二極管二極管 普通二極管普通二極管 符號(hào)符號(hào) 極性極性 用途：檢波、整流用途：檢波、整流 穩(wěn)壓、開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓、開(kāi)關(guān)格 物 致 新 厚 德 澤 人4 、半導(dǎo)體分立器件、半導(dǎo)體分立器件 三級(jí)管三級(jí)管 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 符號(hào)：符號(hào)： 作用作用: 放大，控制放大，控制 開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)。 格 物 致 新 厚 德 澤 人4 、半導(dǎo)體分立器件、半導(dǎo)體分立器件 三級(jí)管三級(jí)管 判斷三極管判斷三極管 的的e、b、c 不同封裝不同封裝 9014 SOT23 9013 TO92 格 物 致 新 厚 德 澤 人5、集成電路、集成電路定義、結(jié)構(gòu)、集成度：定義、結(jié)構(gòu)、集成度：5109元件元件格 物 致 新 厚 德 澤 人5 、集成電路、集成電路硅棒：硅棒：12（300mm）晶元晶元:格 物 致 新 厚 德 澤 人格 物 致 新 厚 德 澤 人格 物 致 新 厚 德 澤 人格 物 致 新 厚 德 澤 人格 物 致 新 厚 德 澤 人格 物 致 新 厚 德 澤 人格 物 致 新 厚 德 澤 人6 、