基本元器件-尹超讲解

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1、 欢迎大家！ 尹超 2012-06-30 电子技术基础 勤做笔记。 基本元器件的认识与应用: 电阻 电容 二极管 三极管 （1）金属膜电阻（型号：RJ）。在陶瓷骨架表面，经真空高温或 烧渗工艺蒸发沉积一层金属膜或合金膜。其特点是：精度高、稳定 性好、噪声低、体积小、高频特性好。且允许工作环境温度范围大 （-55+125）、温度系数低（50100）10-6/）。目前是组 成电子电路应用最广泛的电阻之一。常用额定功率有1/8W、1/4W 、1/2W、1W、2W等，标称阻值在10W10MW之间。 （2）金属氧化膜电阻（型号：RY）。在玻璃、瓷器等材料上，通 过高温以化学反应形式生成以二氧化锡为主体的

2、金属氧化层。该电 阻器由于氧化膜膜层比较厚，因而具有极好的脉冲、高频和过负荷 性能，且耐磨、耐腐蚀、化学性能稳定。但阻值范围窄，温度系数 比金属膜电阻差。 电阻器的分成4大类： 1.薄膜类 电阻: （3）碳膜电阻（型号：RT）。在陶瓷骨架表面上，将碳氢化合物 在真空中通过高温蒸发分解沉积成碳结晶导电膜。碳膜电阻价格低 廉，阻值范围宽（10W10MW），温度系数为负值。常用额定功 率为1/8W10W，精度等级为5、10、20，在一般电子 产品中大量使用。 2.合金类: （1）线绕电阻（型号：RX）。将康铜丝或镍铬合金丝绕在磁管上 ，并将其外层涂以珐琅或玻璃釉加以保护。线绕电阻具有高稳定性 、高精

3、度、大功率等特点。温度系数可做到小于10-6/，精度高于 0.01，最大功率可达200W。但线绕电阻的缺点是自身电感和分 布电容比较大，不适合在高频电路中使用。 （2）精密合金箔电阻（型号：RJ）。在玻璃基片上粘和一块合金 箔，用光刻法蚀出一定图形，并涂敷环氧树脂保护层，引线封装 后形成。该电阻器最大特点是具有自动补偿电阻温度系数功能， 故精度高、稳定性好、高频响应好。这种电阻的精度可达0.001 ,稳定性为510-4/年，温度系数为10-6/。可见它是一种高 精度电阻。 3.合成类 （1）金属玻璃釉电阻(型号：RI)。以无机材料做粘合剂，用印刷烧 结工艺在陶瓷基体上形成电阻膜。该电阻具有较高

4、的耐热性和耐潮 性，常用它制成小型化贴片式电阻。 （2）实芯电阻（型号：RS）。用有机树脂和碳粉合成电阻率不同 的材料后热压而成。体积与相同功率的金属膜电阻相当，但噪声比 金属膜电阻大。阻值范围为4.7W22MW，精度等级为5、10 、20。 （3）合成膜电阻（RH）。合成膜电阻可制成高压型和高阻型。高 阻型电阻的阻值范围为10MW106MW，允许误差为5、10。 高压型电阻的阻值范围为47MW1000MW，耐压分10kV和35kV两 挡。 （4）厚膜电阻网络（电阻排）。它是以高铝瓷做基体，综合掩膜、 光刻、烧结等工艺，在一块基片上制成多个参数性能一致的电阻， 连接成电阻网络，也叫集成电阻。集

5、成电阻的特点是温度系数小， 阻值范围宽，参数对称性好。目前已越来越多的被应用在各种电子 设备中。 4.敏感类 使用不同材料和工艺制造的半导体电阻，具有对温度、光照度、湿 度、压力、磁通量、气体浓度等非电物理量敏感的性质，这类电阻叫敏 感电阻。利用这些不同类型的电阻，可以构成检测不同物理量的传感器 。这类电阻主要应用于自动检测和自动控制领域中。 电路符号 : 单位:欧姆 符号： 常用 1876543290%1%5%10 精度 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 黑 棕 金 银 读取方法：普通电阻器采用四个色环标志，最外一层且与前四环距离较大 的为第四环表示精度，第一、二环表示有效数字，第三环表示

6、倍率。 精密电阻器采用五个色环标志，最外一层且与前四环距离较大的为第五环表示精 度，第一、二、三环表示有效数字，第四环表示倍率。 有效数字 读电阻： 普通电阻 精密电阻 学校常用电阻:（额定功率1/4 W） （额定功率1/8 W） 红红黑黑棕 220100=220（ ） 容许偏差为%1 P=U2R U=P.R 根据额定功率为1/4W和1/8W 求100 电阻的额定电 压为多少? 5V 3.5V 电阻两端所容许接入的额定电压 电位器(滑动变阻器)：分4种 电位器是一种可调电阻，也是电子电路中用途最广泛的元器 件之一。它对外有三个引出端，其中两个为固定端，另一个是中 心抽头。转动或调节电位器转动轴

7、，其中心抽头与固定端之间的 电阻将发生变化。 1有机实芯电位器 由导电材料与有机填料、热固性树脂配制成电阻粉，经过热 压，在基座上形成实芯电阻体。该电位器的特点是结构简单、耐 高温、体积小、寿命长、可靠性高，广泛用于焊接在电路板上作 微调使用；缺点是耐压低、噪声大。 2线绕电位器 用合金电阻丝在绝缘骨架上绕制成电阻体，中心抽头的簧片在 电阻丝上滑动。线绕电位器用途广泛，可制成普通型、精密型和微 调型电位器，且额定功率做的比较大、电阻的温度系数小、噪声低 、耐压高。 3合成膜电位器 在绝缘基体上涂敷一层合成碳膜，经加温聚合后形成碳膜片， 再与其他零件组合而成。这类电位器的阻值变化连续、分辨率高、

8、 阻值范围宽、成本低。但对温度和湿度的适应性差，使用寿命短。 4多圈电位器 多圈电位器属于精密电位器。它分有带指针、不带指针等形式 ，调整圈数有5圈、10圈等数种。该电位器除具有线绕电位器的相 同特点外，还具有线性优良，能进行精细调整等优点，可广泛应用 于对电阻实行精密调整的场合。 电位器 (滑动变阻器) : 常用电位器: 1 1 1 2 2 2 3 3 3 电路符号: 读电位器,用数码表示法 一般用三位数字来表示阻值的大小，单位为 。前两位为有效数字，后一位表 示位率i，即乘以10i。如102代表10102 1000 =1K 。104代表10104 100,000 =100K 。 电容: 1

9、瓷介电容器 瓷介电容器的主要特点是介质损耗较低，电容量对温度、频率、电压 和时间的稳定性都比较高，且价格低廉，应用极为广泛。瓷介电容器可分 为低压小功率和高压大功率两种。常见的低压小功率电容器有瓷片、瓷管 、瓷介独石电容器，主要用于高频电路、低频电路中。高压大功率瓷片电 容器可制成鼓形、瓶形、板形等形式。主要用于电力系统的功率因数补偿 、直流功率变换等电路中。 2云母电容器 云母电容器以云母为介质，多层并联而构成。它具有优良的电器性能 和机械性能，具有耐压范围宽、可靠性高、性能稳定、容量精度高等优点 ，可广泛用于高温、高频、脉冲、高稳定性的电路中。但云母电容器的生 产工艺复杂，成本高、体积大、

10、容量有限，这使它的使用范围受到了限制 。 3有机薄膜电容器 最常见有涤纶电容器和聚丙烯电容器。涤纶电容器的体积小，容量范 围大，耐热、耐潮性能好。 云母电容器 有机薄膜电容器 4电解电容器 电解电容器的介质是很薄的氧化膜，容量可做得很大，一般标称容量 1mF10000mF。电解电容有正极和负极之分，使用中应保证正极电位高 于负极电位；否则电解电容器的漏电流增大，导致电容器过热损坏，甚 至炸裂。 电解电容器的损耗比较大，性能受温度影响比较大，高频性能差。电 解电容器的品种主要有铝电解电容器、钽电解电容器和铌电解电容器。铝 电解电容器价格便宜，容量可以做的比较大，但性能较差，寿命短（存储 寿命小于

11、5年）。一般使用在要求不高的去耦、耦合和电源滤波电路中。后 两者电解电容的性能要优于铝电解电容器，主要用于温度变化范围大，对 频率特性要求高，对产品稳定性、可靠性要求严格的电路中。但这两种电 容器的价格较高。 电容的作用:应用于电源电路，实现滤波、旁路、去藕和储能的作用 1）滤波 从理论上说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。但实际上超过1uF 的电容大多为电解电容，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。有 时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容通低频，小 电容通高频。电容的作用就是通高频阻低频。电 容越小低频越容易通过，电容越 大高频越容易通过。具体用在滤波

12、中,大电容(1000uF)滤低频，小电容(20pF)滤高 频。 曾有网友将滤波电容 比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变，由此可知 ，信号频率越高则衰减越大，可很形象的说电容像个水塘，不会因几滴水的加入 或蒸发而引起水量的变化。 它把电压的变动转化为电流的变化，频率越高，峰值 电流就越大，从而缓冲了电压。滤波就是充电，放电的过程。 2）旁路 旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化， 降低负载需求。就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行 放 电。为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚 。这能够很好地防止输入值过大而导致的地

13、电位抬高和噪声。地弹是地连接处在 通过大 电流毛刺时的电压降。 3）去藕 去藕，又称解藕。从电路来说，总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如 果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上 升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由 于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对 于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。这就是耦合。 去 藕电容就是起到一个电池的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干 扰。 将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去藕合的 ，只是旁路电容

14、一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防 途径。高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合 电容一般比较大，是10uF或者更大，依据电路中分布参数，以及驱动 电流的变化 大小来确定。 旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的 干扰作为滤除对象，防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。 4）储能 储能型电容器通过整流器收集电荷，并将存储的能量通过变换器引线传送至电 源的输出端。电压额定值为40450VDC、电容值在220150 000uF之间的铝电 解电容器（如EPCOS公司的 B43504或B43505）是较为常用的。根

15、据不同的电源 要求，器件有时会采用串联、并联或其组合的形式， 对于功率级超过10KW的电源 ，通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。 电容的作用:应用于信号电路，主要完成耦合、振荡/同步及时间常数 的作用 1）耦合 举个例子来讲，晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻，它同时又 使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合，这个电阻就是产 生了耦合的元 件，如果在这个电阻两端并联一个电容，由于适当容量的电 容器对交流信号较小的阻抗,这样就减小了电阻产生的耦合效应，故称此电 容为去耦电容。 2）振荡/同步 包括RC、LC振荡器及晶体的负载电容都属于这一范畴。 3）时间常数 这就是常见的 R、C

16、 串联构成的积分电路。当输入信号电压加在输入 端时，电容（C）上的电压逐渐上升。而其充电电流则随着电压的上升而 减小。电流通过电阻（R）、电容（C）的特性通过下面的公式描述： i = (V/R)e-(t/CR) 滤波 ： 大电容滤低频，小电容滤高频 读电容： 1直接表示法 通常是用表示数量的字母m（10-3）、m（10-6）、n（10-9）和p（10-12 ）加上数字组合表示。例如4n7表示4.710-9F=4700pF,47n表示4710- 9F=47000pF=0.047mF,6p8表示6.8pF。另外，有时在数字前冠以R，如R33， 表示0.33mF;有时用大于1的四位数字表示，单位为pF,如2200表示为2200pF ；有时用小于1的数字表示，单位为mF，如0.22为0.22mF。 2数码表示法 一般用三位数字来表示容量的大小，单位为pF。前两位为有效数字， 后一位表示位率i，即乘以10i。若第三位数字为