二極管三極管電感

常用元器件(二極管.三極管.電感)開始4/1/20240二極管

在電子電路中經(jīng)常用到半導(dǎo)體二極管，它在許多電路中起著重要的作用，是誕生最早的半導(dǎo)體器件之一，其應(yīng)用非常廣泛。常把它用在整流、隔離、穩(wěn)壓、極性保護(hù)、編碼控制、調(diào)頻調(diào)制和靜噪等電路中。

繼續(xù)4/1/20241精儀學(xué)院實(shí)驗中心二極管的分類

1)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）。2)按照不同用途，二極管分普通二極管和特殊二極管。特殊二極管又分為整流二極管、穩(wěn)壓二極管、變?nèi)荻O管、發(fā)光二極管、光電二極管、檢波二極管、開關(guān)二極管等。3)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。繼續(xù)4/1/20242精儀學(xué)院實(shí)驗中心普通二極管和整流二極管繼續(xù)4/1/20243精儀學(xué)院實(shí)驗中心光敏二極管繼續(xù)4/1/20244精儀學(xué)院實(shí)驗中心二極管的標(biāo)識

二極管的識別很簡單，小功率二極管的N極（負(fù)極），在二極管外表大多采用一種色圈標(biāo)出來，有些二極管也用二極管專用符號來表示P極（正極）或N極（負(fù)極），也有采用符號標(biāo)志為“P”、“N”來確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可從引腳長短來識別，長腳為正，短腳為負(fù)。繼續(xù)4/1/20245精儀學(xué)院實(shí)驗中心二極管的導(dǎo)電特性

二極管最重要的特性就是單向?qū)щ娦?。也就是在正向電壓的作用下，?dǎo)通電阻很??；而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無窮大。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負(fù)極流出。1）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，二極管就會導(dǎo)通，這種連接方式，稱為正向偏置。繼續(xù)4/1/20246精儀學(xué)院實(shí)驗中心二極管的導(dǎo)電特性當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時，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”。繼續(xù)4/1/20247精儀學(xué)院實(shí)驗中心二極管的導(dǎo)電特性2）反向特性。

在電子電路中，二極管正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端，此時二極管中幾乎沒有電流流過，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，仍然會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。繼續(xù)4/1/20248精儀學(xué)院實(shí)驗中心晶體二極管的主要參數(shù)

1）額定正向工作電流

是指二極管長期連續(xù)工作時允許通過的最大正向電流值。常用的IN4001－4007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。2）最高反向工作電壓

加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時，會將管子擊穿，失去單向?qū)щ娔芰?。為了保證使用安全，規(guī)定了最高反向工作電壓值。例如，IN4001二極管反向耐壓為50V，IN4007反向耐壓為1000V。

繼續(xù)4/1/20249精儀學(xué)院實(shí)驗中心晶體二極管的主要參數(shù)3）反向電流反向電流是指二極管在規(guī)定的溫度和最高反向電壓作用下，流過二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶?。反向電流與溫度有著密切的關(guān)系，大約溫度每升高10，反向電流增大一倍。一般硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。4）最高工作頻率二極管能承受的最高頻率。通過PN結(jié)交流電頻率高于此值，二極管接不能正常工作。繼續(xù)4/1/202410精儀學(xué)院實(shí)驗中心二極管的應(yīng)用

二極管類型不同，主要參數(shù)不同，使用場合不同。點(diǎn)接觸型二極管由于是點(diǎn)接觸，只允許通過較小的電流（不超過幾十毫安），適用于小電流電路。因為接觸點(diǎn)小，所以極間電容量也很小，故適用于高頻電路檢波。面接觸型二極管與點(diǎn)接觸型二極管相反，面接觸型二極管的“PN結(jié)”面積較大，允許通過較大的電流（幾安到幾十安），但極間電容量大，因此不能用于高頻電路，而主要用做整流。繼續(xù)4/1/202411精儀學(xué)院實(shí)驗中心二極管的應(yīng)用

平面型二極管是一種特制的硅二極管，它不僅能通過較大的電流，而且性能穩(wěn)定可靠，多用于開關(guān)、脈沖及高頻電路中。1）整流二極管

利用二極管單向?qū)щ娦?，可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈動直流電。2）開關(guān)元件開關(guān)二極管是一種高頻管，在電路中是工作在開關(guān)狀態(tài)的。繼續(xù)4/1/202412精儀學(xué)院實(shí)驗中心二極管的應(yīng)用

3）限幅元件二極管正向?qū)ê?，它的正向壓降基本保持不變（硅管?.7V，鍺管為0.3V）。利用這一特性，在電路中作為限幅元件，可以把信號幅度限制在一定范圍內(nèi)。4）繼流二極管在開關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負(fù)載中起繼流作用。

繼續(xù)4/1/202413精儀學(xué)院實(shí)驗中心二極管的應(yīng)用

5）檢波二極管

檢波二極管的主要作用是把高頻信號中的低頻信號檢出來。6）變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管大都用在高頻電路中，其結(jié)電容隨著反向電壓的增大而減小。7）穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管是利用二極管的反向擊穿特性，在電路中將其兩端的電壓保持基本不變，起到穩(wěn)定電壓的作用。繼續(xù)4/1/202414精儀學(xué)院實(shí)驗中心二極管的應(yīng)用

8）光電二極管及光電三極管光電二極管、光電三極管是電子電路中廣泛采用的光敏器件。在其外殼上有一個透明的窗口以接收光線照射，實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。9）發(fā)光二極管發(fā)光二極管是一種把電能變成光能的半導(dǎo)體器件。在電子儀表中常用作顯示、狀體信息指示等。其正向工作電壓一般在1.5V至3V，允許通過的電流為2mA至20mA，正向?qū)〞r發(fā)光。繼續(xù)4/1/202415精儀學(xué)院實(shí)驗中心晶體二極管的極性判別

使用數(shù)字萬用表“二極管”檔，將萬用表的紅表筆接二極管的一極，黑(COM)表筆接另一極。在測得正向壓降值小的情況下，紅表筆(表內(nèi)電池的正極)所接的是正極，黑表筆所接是負(fù)極。一般，所顯示的二極管正向壓降：硅二極管為0.55—0.700V，鍺二極管為0.150--0.300V。若顯示“0000”，說明管子已短路。若顯示“過載”，說明二極管內(nèi)部開路或處于反向狀態(tài)(可對調(diào)表筆再測)。

繼續(xù)4/1/202416精儀學(xué)院實(shí)驗中心晶體三極管

晶體三極管（簡稱三極管）是內(nèi)部含有2個PN結(jié)，并且具有放大能力的特殊器件。晶體三極管在電路中對信號具有放大作用和開關(guān)作用。晶體三極管分類按導(dǎo)電類型分NPN型三極管和PNP型三極管這兩種類型的三極管從工作特性上可互相彌補(bǔ)

按頻率分高頻三極管和低頻三極管，按功率分大功率、中功率、小功率三極管等繼續(xù)4/1/202417精儀學(xué)院實(shí)驗中心不同類型三極管繼續(xù)4/1/202418精儀學(xué)院實(shí)驗中心晶體三極管的主要參數(shù)VCBO、VCEO、ICM、PCM、hFE、ICEOVCEO：集、射極擊穿電壓hFE：共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)β：共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)ICM：集電極最大允許電流PCM：集電極最大允許耗散功率

ICEO：集電極與發(fā)射極間反向飽和電流繼續(xù)4/1/202419精儀學(xué)院實(shí)驗中心三極管的型號命名

第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用數(shù)字表示器件的電極數(shù)用字母表示器件的材料和極性用字母表示器件的類別用數(shù)字表示器件的序號用字母表示規(guī)格符號意義符號意義符號意義意義意義23二極管三極管ABCDABCDEN型鍺材料P型鍺材料N型硅材料P型硅材料PNP型鍺材料NPN型鍺材料PNP型硅材料NPN型硅材料化合物材料PVWCZLSNUKXGDA普通管微波管穩(wěn)壓管參量管整流管整流堆隧道管阻尼管光電器件開關(guān)管低頻小功率管高頻小功率管低頻大功率管高頻大功率管反映了極限參數(shù)、直流參數(shù)、交流參數(shù)等的差別反映了承受反向擊穿電壓的程度度。如規(guī)格號為A、B、C、D……其中A承受的反向擊穿電壓最低，B次之。繼續(xù)4/1/202420精儀學(xué)院實(shí)驗中心晶體三極管的極性判別

1）用萬用表判別晶體三極管的管腳依據(jù)：NPN型三極管基極到發(fā)射極、基極到集電極均為PN結(jié)正向，PNP型三極管基極到發(fā)射極、基極到集電極均為PN結(jié)反向，

2）判定基極b對于功率在1W以下的中、小功率管，用萬用表R×100或R×1k擋測量；對于功率在1W以上的大功率管，用萬用表R×10或R×1擋測量。繼續(xù)4/1/202421精儀學(xué)院實(shí)驗中心晶體三極管的極性判別如果用萬用表R×100或R×1k擋測量三極管三個電極中每兩個極之間的正、反向電阻值。當(dāng)用第一根表筆接某一電極，而第二表筆先后接觸另外兩個電極，均測得低阻值時，則第一根表筆所接的那個電極即為基極b。這時，要注意萬用表表筆的極性，如果紅表筆接的是基極b。黑表筆分別接在其他兩極時，測得的阻值都較小，則可判定被測三極管為PNP型管；如果黑表筆接的是基極b，紅表筆分別接觸其他兩極時，測得的阻值較小，則被測三極管為NPN型管。

繼續(xù)4/1/202422精儀學(xué)院實(shí)驗中心晶體三極管的極性判別

3）判定集電極c和發(fā)射極e(以PNP為例)將萬用表置于R×100或R×1K擋，紅表筆基極b，用黑表筆分別接觸另外兩個管腳時，所測得的兩個電阻值會是一個大一些，一個小一些。在阻值小的一次測量中，黑表筆所接管腳為集電極；在阻值較大的一次測量中，黑表筆所接管腳為發(fā)射極。繼續(xù)4/1/202423精儀學(xué)院實(shí)驗中心晶體三極管的選用

1）ICEO的增大將直接影響管子工作的穩(wěn)定性，所以在使用中應(yīng)盡量選用ICEO小的管子。2）在開關(guān)電路工作中要考慮三極管的開關(guān)特性。一般NPN型三極管VBE約為0.7V，PNP型三極管VBE約為0.2至0.3V。3）在使用中防止電流電壓超出最大值，也不許有兩項參數(shù)同時到達(dá)極限。管子的基本參數(shù)相同就能替換，性能高的可代替性能低的。但是一般硅管、鍺管不能替換。繼續(xù)4/1/202424精儀學(xué)院實(shí)驗中心電感

電感也是一種儲能元件。電感元件是電感、互感及變壓器的總稱。電感通常指空心線圈或磁芯線圈。電感在電路中可與電容組成振蕩電路，也用于能量轉(zhuǎn)換等。電感線圈是將絕緣的導(dǎo)線在絕緣的骨架上繞一定的圈數(shù)制成。為了增加電感量，提高品質(zhì)因數(shù)和減少體積，通常在線圈中加入軟磁性材料的磁芯。繼續(xù)4/1/202425精儀學(xué)院實(shí)驗中心電感特性電感的特性是通直流阻交流直流可通過線圈，直流電阻就是導(dǎo)線本身的電阻，壓降很小；交流信號通過線圈時，線圈兩端將會產(chǎn)生自感電動勢，自感電動勢的方向與外加電壓的方向相反，阻礙交流的通過，交流頻率越高，線圈阻抗越大，其對交流信號的阻礙作用稱為感抗，感抗與交流信號的頻率和電感量有關(guān)，表示為XL=2πfL(f表示交流信號的頻率，L表示電感量)繼續(xù)4/1/202426精儀學(xué)院實(shí)驗中心電感分類、參數(shù)按結(jié)構(gòu)分為空芯電感和磁芯電感。按電感量是否可調(diào)分為固定電感、可調(diào)電感、微調(diào)電感。電感主要特性參數(shù)有：電感量L、品質(zhì)因數(shù)Q、額定電流、固有電容繼續(xù)4/1/202427精儀學(xué)院實(shí)驗中心扁平電感、同方向電感、色碼電感、貼片高頻變壓器、磁棒電感、環(huán)形線圈

繼續(xù)4/1/202428精儀學(xué)院實(shí)驗中心電感的選用

使用電感時，電流不能超過額定電流，否則可能損壞電感。電感的類型不同，結(jié)構(gòu)形狀不同，其特點(diǎn)與應(yīng)用也不同。在選擇電感器要明確使用頻率范圍，鐵芯線圈只能用于低頻；一般鐵氧體線圈、空芯線圈用于高頻。線圈是磁感應(yīng)元件，它對周圍的電感元件有影響，必要時可在電感元件上加屏蔽罩。繼續(xù)4/1/202429精儀學(xué)院實(shí)驗中心電感標(biāo)識電感標(biāo)識有直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)值碼表示法。（1）色標(biāo)法與電阻類似。如：棕、黑、金、金表示1μH（誤差5%）的電感。（2）直標(biāo)法：指在小型固定電感器的外殼上直接用文字標(biāo)出電感器的主要參數(shù)。其中額定電流常用字母標(biāo)注。（3）數(shù)值碼表示法