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1、 2011年7月19 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 培训地点人员分配 分配原则： 物联网 11级电科； （42） 10级全体和竞赛和各项目组；（414） 11级电子工程； （413 212） 寒假培训具体安排 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 讲授约10讲左右，引导设计入门 。 电子设计竞赛基 本技能与要点 常用器件特性和应用范围 基本制作技能 电路设计要点 设计入门（重点） 讲授题目-跟我学设计 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 电路是由元器件组成的，根据器件的物理特性不 同，可以构成模拟电路和数字电路 电子元器件： 三极管 电阻电容 电
2、感 二极管 执行器件 传感器件 集成电路 场效应管 常用器件特性和应用范围 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 一、电阻 物质的固有属性，反映物体的导电能 力，自然界中的物体按照其导电性能 可分为导体、绝缘体和半导体。 电阻的单位是欧姆（）该值越大、说明该 物体的导电能力越差，另外还有k、M。 平常所说的电阻是指利用物体导电特性做成 的器件。 1M=106 1K=103 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 符号 电电路中：R。在电电路图图中常用R1，R23，R001等表示。 图图形符号 普通电电阻： 可变电变电 阻： 敏感型电电阻： 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 串联 并联 电阻器
3、件在电路中常 用字母R表示 R1 R2 R3 R3 R1 电阻的联接方式一般有两种：即串联和并联 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 R1 R2 R3 并联电阻的特点 R3R1 串联电阻的特点 R 等效 R 等效 等效电阻值大于原来任一个电阻值，是所有 串联电阻值的和即RR1+R2+R3 等效电阻值小于原来任一电阻值，若两个电 阻并联等效电阻值是任一原电阻值的一半。 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 普 通 型 玻 釉 型 碳 膜 电 阻 金 属 膜 电 阻 金 属 氧 化 膜 电 阻 水 坭 电 阻 保 险 电 阻 热 敏 电 阻 光 敏 电 阻 气 敏 电 阻 压 敏 电 阻 （一）
4、、电阻的种类 线绕电阻 普通电阻 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 目前市场上的产品基本上有直 接标注和色环标注两种方法 1、直接标注读取方法 （二）电阻的识别 能从电阻表面直接标注的 数值上，可以直接读取电 阻阻值大小的方法 从其标注的参数上即可以了解该电阻 的型号、功率、阻值、误差范围、生 产年月等所需的全面资料。 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 2003.01 RX20-10-470-I 制造年月 功率 阻值 允许偏差 型号 RJ1W 2.7 5% 2002.8 型号 功率 年月 阻值 误差 RTX 680K J 型号 阻值 误差 跟 我
5、学 设 计创新实验室 张福安 第一部分第二部分第三部分第四部分 字母含义字母含义符号产品类型用数字表示 R电阻T碳膜1普通型用个位数表示 H合成膜2普通型 S有机实芯3超高频 N无机实芯4高阻 W电位器J金属膜7精密型 Y金属氧化膜8高压型 C化学沉积膜9特殊型 I玻璃釉膜G高功率 X线绕W微调 T可调 D多圈 标注组成列表 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 2、色环标注读取法 色环标注远比全参数直接标注简单容易的多，所 以现在该标注方法应用非常广泛，特别是现在的 家用电器中的小功率电阻元件，几乎是全用该方 法标注。该方法虽然标注简单，但在读取电阻参
6、数时则要求读者具有一定的专业知识。故色环标 注对非专业人员来说有些不便。 色环标注 四环标注 五环标注 普通电阻 精密电阻 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 前两位数字是电阻标称值的有效数字 ，第三位是倍率（或0的个数），第 四位是允许偏差 四环标注 0%银 %金 20-50%10999白 10888灰 10777紫 10666蓝 10555绿 10444黄 10333橙 10222红 10111棕 10000黑 允许偏差倍率有效数字有效数字颜色 电阻的色环颜 色依次是黄、 紫、黑、银， 则其阻值为 47，允许偏 差为10% 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 五环标注 五环标注的电阻其
7、外形如图所示，所标注 的颜色值也是标称电阻值和允许误差值。 和四环标注法相比仅是其前三位是有效数 字，第四位是倍率，第五位是允许偏差 一电阻的色环颜色为绿、紫、黄、红、金，则 其电阻值为57.4K. 允许偏差为5%。 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 1.2 电阻器的种类 1. 薄膜电阻器 用蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料 表面制成。主要如下： (1) 碳膜电阻器：(RT) 将碳氢化合物(通常是汽油或庚烷)在高温真空下 分解，使结晶碳沉积在陶瓷棒或陶瓷管骨架上制成， 然后用刻槽的方法确定阻值。 特点：碳膜电阻器成本低、性能稳定、阻值范围 宽、温度系数和电压系数低，是目前应用最广泛
8、的电 阻器。 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 碳膜电阻器 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 碳膜电阻器 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 金属膜电阻器 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 绕线电阻器 (RX) 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 高压玻璃铀电阻 耐冲击型玻璃釉膜功率电阻器 高压片状玻璃釉膜电阻器 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 贴片电阻 是金属玻璃铀电阻的一种形 式，其电阻体是高可靠的钌 系列玻璃铀材料经过高温烧 结而成，电极采用银钯合金 浆料。 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 瓷壳(水泥)固定电阻器 小型化大功率，在大负荷下耐久性优良 由瓷壳填封
9、导热材料结构，安全性高 有线绕和金属氧化膜两种芯体 电阻值范围宽 （可达0.175k ) 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 电阻网络（排阻）也叫集成电阻，由多个片式电 阻排列而成。 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 电阻的应用 是一种纯耗能器件，在电路中的作用 主要是限流、分压、分流等、 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 在实用的标准电路图中，对电阻符号和功率要 求的画法如图1-3-6所示。供维修读图时参考 。 1/4W 1/2W 1W2W 1/8W或说明 10W 5W
10、3W 图1-3-6电路中电阻功率的标注法 注意：参数选择时最先考虑的要素是阻值和功率 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 敏感型电阻器-简单性传感器 敏感电阻是指器件特性对温度，电压，湿度，光 照，气体， 磁场，压力等作用敏感的电阻器。 敏感电阻的符号是在普通电阻的符号中加一斜线 ，并在旁标注敏感电阻的类型，如：T，V等。 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 1 热敏电阻器： 利用半导体的电阻率受温度的影响很大的性质 制成的温度敏感元件。 按电阻温度特性：负温度系数热敏电阻和正温度 系数热敏电阻 按使用条件，直热式、旁热式和延迟用 按使用条件，常温、高温和低温热敏电阻。 跟 我 学 设 计
11、创新实验室 张福安 热敏电阻器 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 热敏电阻器 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 正温度系数热敏电阻： 简称PTC (Positive Temperature Coefficient) 电阻，指电阻会随温度的升高而增加。如大多数 金属材料都具有PTC效应。在这些材料中，PTC 效应表现为电阻随温度增加而线性增加，这就是 通常所说的线性PTC效应。 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 KT系列高分子PTC热敏电阻用于过流保护： 高分子PTC热热敏电电阻又经经常被人们们称为为自恢复 保险丝险丝 ，由于具有独特的正温度系数电电阻特性（即 PTC特性），因而极为
12、为适合用作过过流保护护器件。热热 敏电电阻的使用方法象普通保险丝险丝 一样样，是串联联在电电 路中使用。 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 负温度系数热敏电阻： 简称NTC(Negative Temperature Coefficient)电阻， 指电阻会随温度的升高而减小。它是以锰、钴、镍和 铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成 的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在 导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时 ，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少， 所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增 加，所以电阻值降低。
13、跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 2 光敏电阻器： 电导率随着光量的变化而变化的电子元件 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 光敏电阻器 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 光敏电阻按其光谱范围来分：有对紫外光敏感的 、对可见光敏感的和对红外光敏感的三种。 按所用材料的不同：有硒、硒碲、锗、硫化物， 硒化物等光敏电阻。 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 光敏电阻的光照特性和伏安特性 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 3 压敏电阻： 阻值随所加电压变化而变化的电阻器。主要 有碳化硅和氧化锌压敏电阻，氧化锌具有更多的优 良特性。 非线性电阻。 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安
14、跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 4 湿敏电阻： 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 。氯化锂湿敏电阻随湿度上升而电阻减小，缺点为 测试范围小，特性重复性不好，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 ，由老化特性，较少使用。氧化物湿敏电阻性能较 优越，可长期使用，温度影响小，阻值与湿度变化 呈线性关系，有氧化锡，镍铁酸盐，等材料。 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 5 气敏电阻： 利用某些半导体吸收某种气体后发生氧化还原 反应制成，主要成分是金属氧化物，主要品种有： 金属
15、氧化物气敏电阻、复合氧化物气敏电阻、陶瓷 气敏电阻等。 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 6 力敏电阻： 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， 合金电阻器具有更高灵敏度。 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 敏感电阻器型号命名方法 标准SJ1152-82敏感元件型号命名方法： 第一部分：主称（用字母表示）； 第二部分：类别（用字母表示）； 第三部分：用途或特征（用字母或数字表示）； 第四部分：序号（用数字表示）。 跟 我 学 设 计创新实验室 张福安 敏感电阻器型号中主称、类别部分的符号所表示的意义 一、主 称二、类 别 符 号意 义义符号意义义 M敏 感 电电 阻 器 F负负温度系数热热敏电电阻器 Z正温度系数热热敏电电阻器 G光敏电电阻器 Y压压敏电电阻器
