第2章 常用电子元器件的应用_1
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第一章电子元器件第一节、电阻器1。
1 电阻器的含义:在电路中对电流有阻碍作用并且造成能量消耗的部分叫电阻.1.2 电阻器的英文缩写:R(Resistor)及排阻RN1.3 电阻器在电路符号:R 或WWW1。
4 电阻器的常见单位:千欧姆(KΩ), 兆欧姆(MΩ)1。
5 电阻器的单位换算:1兆欧=103千欧=106欧1。
6 电阻器的特性:电阻为线性原件,即电阻两端电压与流过电阻的电流成正比,通过这段导体的电流强度与这段导体的电阻成反比。
即欧姆定律:I=U/R。
表 1。
7 电阻的作用为分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等.1。
8 电阻器在电路中用“R”加数字表示,如:R15表示编号为15的电阻器.1。
9 电阻器的在电路中的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。
a、直标法是将电阻器的标称值用数字和文字符号直接标在电阻体上,其允许偏差则用百分数表示,未标偏差值的即为±20%.b、数码标示法主要用于贴片等小体积的电路,在三为数码中,从左至右第一,二位数表示有效数字,第三位表示10的倍幂或者用R表示(R表示0.)如:472 表示47×102Ω(即4.7K Ω);104则表示100KΩ、;R22表示0.22Ω、 122=1200Ω=1.2KΩ、 1402=14000Ω=14KΩ、R22=0。
22Ω、 50C=324*100=32。
4KΩ、17R8=17.8Ω、000=0Ω、 0=0Ω。
c、色环标注法使用最多,普通的色环电阻器用4环表示,精密电阻器用5环表示,紧靠电阻体一端头的色环为第一环,露着电阻体本色较多的另一端头为末环。
现举例如下:如果色环电阻器用四环表示,前面两位数字是有效数字,第三位是10的倍幂, 第四环是色环电阻器的误差范围(见图一)四色环电阻器(普通电阻)标称值第一位有效数字标称值第二位有效数字标称值有效数字后0的个数(10的倍幂)允许误差如果色环电阻器用五环表示,前面三位数字是有效数字,第四位是10的倍幂. 第五环是色环电阻器的误差范围。
常用电子元器件的识别与检测电子元器件是组成电子电路的最小单位,也是维修中需要检测和更换的对象。
本章主要对常用的电子元器件的识别,作用,以及检测技术简要的介绍了一下。
2.1电阻器的识别与检测(1)电阻器的识别电阻器没有极性(正负极),电阻元件的基本特征是消耗能量或者叫吸收能量。
电阻在电路中的符号为或字母符号为R,单位为欧姆(Ω),另外还有千欧姆(KΩ),兆欧姆(MΩ)1兆欧(MΩ)=1000千欧(KΩ)=106欧姆。
电阻器的体积很小(实物图见附录一),一般在电阻器的表面标明阻值,精度,材料,功率等几项。
在车间常用的电阻是片式陶瓷电阻器(也叫贴片电阻器),其阻值标在电阻表面上,电阻参数标注的方法有文字直接标注和色环标注两种,色环标注和电阻器的分类等在这不做介绍了在相关的电子技术资料有专门介绍,自己去看咯。
下面说一下怎样读表贴片的电阻值,举几个例子:103=10X103=10KΩ,333=33X103=33KΩ,472=47X102=4.7KΩ等等.读取的方法是前两位为有效数字,第三位为十的几次方吧,或者是数字几就在最后面加上几个零。
(2)电阻器的作用电阻器第一个主要作用是限流的作用(或者叫具有阻碍电流的作用吧)。
从欧姆定律I=U/R可知,当电压U一定时,流过电阻的电流I 与电阻R成反比,选择适当阻值的电阻器,就可以将电流I限定在某一数值上,这就是电阻器的限流作用。
电阻器第二个主要作用是产生降压的作用。
当电流流过电阻器时,心然会在电阻器上产生压降,压降大小与电阻值R及电流的乘积成正比,即:U=IR.利用电阻器的降压作用,可以使较高的电源电压去适应电路工作电压的要求。
第三个作用是分压和分流的作用,不知道这也算不算一个了,呵呵。
(3)电阻器的检测○1在路测量,在测量前需要将电路板上的电源断开,接下来根据电阻器的标注读出电阻器的阻值。
举个例子,贴片电阻器表面上的标注值为330,它的阻值应为33Ω.接着清洁电阻器两端的焊点,这样使测量出的电阻值更准确,根据电阻器的标称阻值,将数字万用表调到欧姆挡200量程,接着将万用表的红笔和黑笔分别搭在电阻器两湍的焊点上,测量的阻值为33.1Ω。
第二章常用半导体器件及应用一、习题2.1填空1. 半导材料有三个特性,它们是、、。
2. 在本征半导体中加入元素可形成N型半导体,加入元素可形成P型半导体。
3. 二极管的主要特性是。
4.在常温下,硅二极管的门限电压约为V,导通后的正向压降约为V;锗二极管的门限电压约为V,导通后的正向压降约为V。
5.在常温下,发光二极管的正向导通电压约为V,考虑发光二极管的发光亮度和寿命,其工作电流一般控制在mA。
6. 晶体管(BJT)是一种控制器件;场效应管是一种控制器件。
7. 晶体管按结构分有和两种类型。
8. 晶体管按材料分有和两种类型。
9. NPN和PNP晶体管的主要区别是电压和电流的不同。
10. 晶体管实现放大作用的外部条件是发射结、集电结。
11. 从晶体管的输出特性曲线来看,它的三个工作区域分别是、、。
12. 晶体管放大电路有三种组态、、。
13. 有两个放大倍数相同,输入电阻和输出电阻不同的放大电路A和B,对同一个具有内阻的信号源电压进行放大。
在负载开路的条件下,测得A放大器的输出电压小,这说明A 的输入电阻。
14.三极管的交流等效输入电阻随变化。
15.共集电极放大电路的输入电阻很,输出电阻很。
16.射极跟随器的三个主要特点是、、。
17.放大器的静态工作点由它的决定,而放大器的增益、输入电阻、输出电阻等由它的决定。
18.图解法适合于,而等效电路法则适合于。
19.在单级共射极放大电路中,如果输入为正弦波,用示波器观察u o和u i的波形的相位关系为;当为共集电极电路时,则u o和u i的相位关系为。
20. 在NPN共射极放大电路中,其输出电压的波形底部被削掉,称为失真,原因是Q点(太高或太低),若输出电压的波形顶部被削掉,称为失真,原因是Q 点(太高或太低)。
如果其输出电压的波形顶部底都被削掉,原因是。
21.某三极管处于放大状态,三个电极A、B、C的电位分别为9V、2V和1.4V,则该三极管属于型,由半导体材料制成。
电子元器件范文在现代科技飞速发展的时代,电子元器件成为了我们日常生活中不可或缺的重要元素。
从家用电器到通信设备,从医疗器械到交通工具,无不离开电子元器件的应用。
本文将从不同角度探讨电子元器件的范围及其在不同领域中的作用。
一、电子元器件的范围电子元器件是指用来改变电流和电压大小、控制电流和电压流向以及完成特定功能的装置或部件。
它包括了各种各样的电子器件,如二极管、晶体管、电阻、电容、电感、集成电路等。
其中,二极管是最基本的电子元件之一,它具有单向导电性,可以将电流限制在一个方向上流动;晶体管作为一种放大器件,能够放大电流和电压的信号;电阻用于控制电流的大小,使电子元器件能够正常工作等等。
二、电子元器件在通信领域的应用通信领域是电子元器件最广泛应用的领域之一。
无论是有线通信还是无线通信,电子元器件都起到了关键的作用。
例如,在手机通信系统中,射频器件、信号处理器件、电源管理器件等都是不可或缺的元件。
射频器件用于接收和发送无线信号,信号处理器件用于接收和处理信号,电源管理器件用于提供电力供应等。
这些元件的稳定性和性能直接影响到通信设备的质量和可靠性。
三、电子元器件在家用电器领域的应用家用电器是我们日常生活中最常见的领域之一,也是电子元器件的重要应用领域。
从电视机、冰箱到洗衣机、空调,几乎所有的家电产品都离不开电子元器件的支持。
例如,电视机中的图像处理器件和音频处理器件负责将信号转化为画面和声音;冰箱中的温度传感器和控制芯片能够精确地控制冷藏室和冷冻室的温度;洗衣机中的电机驱动器件和水位传感器能够实现自动洗涤等等。
四、电子元器件在医疗器械领域的应用医疗器械是人类健康事业中的重要组成部分,电子元器件在该领域的应用也日益广泛。
例如,心脏起搏器就是一种利用电子元器件来维持心脏正常跳动的设备;血糖仪利用传感器和处理器件检测和监测血糖水平;医用图像设备如核磁共振和X射线等利用各种电子元器件进行信号采集和处理。
这些器械的安全性和可靠性需要依赖高质量的电子元器件来保障。
1第2章常用电子元器件的应用第2章常用电子元器件的应用2第2章常用电子元器件的应用第2章常用电子元器件的应用2.1 电阻器 2.2 电容器 2.3 晶体管2.4 表面贴装元器件 2.5 光电耦合器 2.6 继电器 2.7 功率驱动 2.8 显示器件3第2章常用电子元器件的应用第2章常用电子元器件的应用 本章从设计的角度出发,扼要介绍几种常用电子元器件的原理与特性。
设计时选用各种电子元器件通常遵循以下三条原则:¾1、元器件的技术参数必须完全满足系统的要求,并留有合理的余地;¾2、最高性能/价格比;¾3、满足系统的结构要示(如体积、封装形式等)。
4第2章常用电子元器件的应用2.1 电阻器电阻器是一种无源电子元件,是构成电路不可或缺、也是使用最多的基本元件之一。
据统计,在典型电子系统的诸多电子元器件中,电阻器占元器件总数的40%以上,虽不起眼,但十分重要。
5第2章常用电子元器件的应用2.1.1 主要技术参数1、标称阻值¾标注于电阻体上的名义阻值。
¾阻值的单位为:=10-3=10-6M=10-9G¾1/4W以上的金属膜电阻采用直接标注法。
1/4W及1/4W以下的金属膜电阻采用四色或五色环标注。
6第2章常用电子元器件的应用2、允许误差其中:R 标为标称阻值,R 实为实际阻值。
表2.1.2表示了几种允许误差值。
其中市场上金属膜电阻中最常见的为5%。
≤1%属精密电阻范畴。
目前精密电阻的允许误差可达0.001%.电阻生产厂家,根据电阻的种类和允许误差,按表2.1.2系列标称值生产普通固定电阻器。
它覆盖了一定允许误差下的数个阻值范围。
%100×−=标实标允许误差R R R 7第2章常用电子元器件的应用表2.1.2 普通固定电阻标称值系列允许误差5%1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.82.0 2.2 2.4 2.73.03.3 3.6 3.94.3 4.75.1 5.66.2 6.87.58.29.110% 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.220%1.0 1.52.23.34.7 6.88第2章常用电子元器件的应用3、额定功率在正常的大气压力90~106.6kP a 及环境温度为-55~+70℃的条件下,电阻长期工作所允许耗散的最大功率。
表2.1.3为各种电阻额定功率的标称系列值.通常额定功率与电阻的体积直接相关,即体积愈大额定功率愈高。
9第2章常用电子元器件的应用表2.1.3 电阻器额定功率标称系列值类型标称值额定功率(w)线绕固定电阻器0.05 0.125 0.25 0.5 1 2 4 8 10 16 25 40 75 100 150 250 500电位器0.25 0.125 0.25 0.5 1 2 5 10 25 50100非线绕固定电阻器0.05 0.125 0.25 0.5 1 2 5 10 25 50100电位器0.025 0.05 0.1 0.25 0.5 1 2 310第2章常用电子元器件的应用4、最高工作电压定义:允许的最大连续工作电压。
部分碳膜、金属膜电阻的最高工作电压如表2.1.4和表2.1.5所示。
¾该电压与气压有关,气压愈低、最高工作电压也愈低。
11第2章常用电子元器件的应用表2.1.4 部份碳膜电阻器的最大工作电压数规格型号额定功率(W)标称电阻范围最高工作电压(V)RT-0.1250.125 5.1Ω-1MΩ100RT-0.250.2510Ω-5.1MΩ350RT-0.50.510Ω-10MΩ400RT-1127Ω-10MΩ500RT-2247Ω-10MΩ750RT-5547Ω-10MΩ800RT-1010100012第2章常用电子元器件的应用表2.1.5 部份碳膜电阻器的最大工作电压数规格型号额定功率(W)标称电阻范围最高工作电压(V)RT-0.1250.12530Ω-510M Ω150RT-0.250.2530Ω-1M Ω200RT-0.50.510Ω-1M Ω250RT-1130Ω-10M Ω300RT-2230Ω-10M Ω35013第2章常用电子元器件的应用 5、温度系数¾温度系数为温度每变化1℃,所引起的阻值相对变化的百分主率:¾温度系数=¾式中:实际阻值的变化量,R 实为实际阻值。
6、噪声¾产生于电阻体内的一种不规则电压变化,热噪声是由导体内部不规则的电子自由运力所形成。
此外还有电流噪声。
Ct R R °=Δ×Δ±1%100实14第2章常用电子元器件的应用2.1.2 分类、特性与应用场合1、普通电阻器与电位器的特性¾碳膜电阻是用结晶碳沉积在瓷棒上制成。
改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更电阻体的有效长度可精确控制其阻值。
其高频特性与阻值稳定性较好,价格低廉,是民用电子产中的首选品种。
¾金属膜电阻的导电体是用真空蒸发等方法沉积在瓷棒上形成的。
其导电体分别可以是合金膜、金属氧化膜、金属箔导。
其阻值范围宽,电性能优于碳膜电阻,最高工作温度可达155℃,价格适中,是目前市场中最常见的品种。
常用于要求较高的电子系统中。
¾线绕电阻和电位器是用电阻率大的镍铬、锰铜导电阻线绕制而成。
耐高温(能在300℃高温下稳定工作),噪声较少,精度易做高,额定功率可以达300W,常用于制作精密电阻或应用于功率要求较大的低频或电源电路中。
由于分布电感大,不宜用于较高频率的电路。
15第2章常用电子元器件的应用2、几种常用的特殊电阻(1)敏感电阻¾敏感电阻是指器件特性对温度、电压、光照、温度、气体、压力、磁场等作用敏感的电阻。
¾P t 热敏电阻是一种以金属材料铂(P t )为敏感体的薄膜型热敏电阻。
这是一种性能、精度最优越,线性度良好,价格昂贵的热敏电阻,主要用于精确的温度测量。
例如P t 100,是0℃时阻值为100的P t 电阻。
¾NTC是一种采用过度金属氧化物混合压制而成的热敏电阻,其温度系数一般为-2%~6%/℃。
可用于测温或电路的温度补偿。
¾压敏电阻是一种以氧化锌为材料的对电压敏感的片状电阻。
当电阻两端的电压到达某压敏电压值时,电阻迅速导通。
常用于防雷击电路和晶闸管过压保护等。
16第2章常用电子元器件的应用2、几种常用的特殊电阻¾湿敏电阻是由感湿层,电极,绝缘体组成,湿敏电阻主要包括氯化锂湿敏电阻,碳湿敏电阻,氧化物湿敏电阻几种。
氧化锂湿敏电阻随湿度上升而电阻减小,缺点是测湿范围小,特性不好,受温度影响大。
碳湿敏电阻缺点为低温灵敏度低,阻值受温度影响大。
氧化物湿敏电阻性能较优越,可长期使用,温度影响小,阻值与温度变化呈线性关系。
¾光敏电阻是电导率随着光照度的变化而变化的电子元件,当某种物质受到光照时,载流子的浓度增加从而增加了电导率,这是光电导效应。
常于来进行照度测量。
¾力敏电阻是一种阻值随压力变化而变化的电阻,国外称为压电电阻器。
所谓压力电阻效应即半导体材料的电阻率随机械应力的变化而变化的效应。
可制成各种力矩计,半导体话筒,压力传感器等。
主要品种有硅力敏电阻器,硒碲合金力敏电阻器,相对而言,合金电阻器具有更高的灵敏度。
¾气敏电阻是利用某些半导体吸收某种气体发生氧化还原反应的原理而制成,主要成分是金属氧化物。
主要品种有:金属氧化物气敏电阻、复合氧化物气敏电阻、陶瓷气敏电阻等。
常用于气体检测。
17第2章常用电子元器件的应用(2)电阻网络俗称“电阻排”。
¾它是以高铝瓷做基体,采用高稳定性、高可靠性的饧系玻璃釉电阻材料,在高温下烧结而成。
¾电阻网络承受功率大(单个电阻1/8或1/4W),温度系数小(±300ppm/℃),阻值范围宽(10~1M),特别是体积小,适用小型化电子系统。
¾图2.1.2中所示各种电阻网络中以4~10个电阻组成的边侧并联单列直插型式的最为常见。
18第2章常用电子元器件的应用图2.1.2 电阻网络(a)阻值相同的标准型电阻网络;(b)分压电阻网张;(c)混合电阻网络; (d)R/2R电阻网张;(e)一种8×10边侧并联单直插式电阻网络外形19第2章常用电子元器件的应用(3)3296W型玻璃釉予调电位器图2.1.3为该电位器的外形图。
¾这种电位器阻值范围为100Ω~1MΩ,阻值允许误差为±10%,接触电阻变化为≤3%R 或5Ω,耐压640V ac ,极根触点电流100mA,额定功率为0.5W@70℃,温度系数为±250ppm/℃(ppm=10-6),总机械行程为28±2圈。
其标称阻值如表2.1.7所示。
¾由于允许使用者调节28圈,故广泛用于电路里需要精细调整的场合。
但由于结构的限制,只能应用在频率较低的电路里。
20第2章常用电子元器件的应用2.1.3 电阻器的应用1、根据电路对电阻的要求,选取相应种类的电阻¾当完成电路设计时,首先需要根据电路对电阻工作频率、功率、精度确定电阻的种类。
例如阻值在30~10M之间,噪声要求较小,功率不大于2W,工作频率在10MHz以下,应优先选用金属膜电阻;如对电性能要求一般,便价格要低,则应选碳膜电阻;若实际电功率大于1W,且在低频电路中使用,则可选线绕电阻;若工作频率高于10MHz,则建议选用小型表贴电阻(见2.4节)。
21第2章常用电子元器件的应用2.1.3 电阻器的应用2、根据误差要求,按表2.1.2选系列标称值¾[例1] LED限流电阻的选用¾图2.1.4 LED限流电路¾图2.1.4是一种利用发光二极管LED指示电压V 的电路。
有关LED的特性见2.8.2节。
LED导通发光时的正向压降V =1.2~1.7V,高亮LDE正常亮度对应的电流I f =1~3mA.现取I f =2mA,V f =1.6V,则相应的限流电阻为Ω=−=k 7.1/)(f f I V V R 22第2章常用电子元器件的应用[例1] LED限流电阻的选用显然限流电阻R的取值直接影响LED的亮度。
因LED仅做为电压有无的指示,故对亮度,也就是对R的误差无要求。
考虑到市场最常见的是±5%的电阻,故根据表2.1.2可选1.6k或1.8的电阻均可。
23第2章常用电子元器件的应用[例2] DVM量程扩展电路[例2] DVM量程扩展电路¾图2.1.5 DVM量程扩展电路¾图2.1.5是一个利用电阻衰减器进行数字电压表(DVM)量程扩展地电路。