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1、,CA RF-RD,常用電子元件知識,饒焱,主要內容,一、電阻 RES 二、電容 CAP 三、半導體 Semiconductor,1-1 電阻基本概念,back,電阻是指電荷在電場力的作用下流過導體時所受的阻力. R=U/I=L/S unit:ohm 歐姆 -電阻率 電阻在各種電路中阻礙電流的通過,起到降低電壓,分配電壓,穩定和調節電流的作用,下表是幾種常用電阻的結構和特點,1-3 常用電阻的結構和特點,1-3-1 碳膜電阻,特點: 穩定性好,電壓的改變對阻值的影響小,阻值範圍大几歐几十兆歐. 成本低,價格便宜,主要用於高檔電器. back,1-3-2 金屬膜電阻,特點: 精度高,穩定性好,阻
2、值範圍比炭膜的更寬,噪音更低,特別是耐熱性遠遠超過炭膜電阻. 成本高,價格貴,主要用於高檔電器. back,1-3-3 繞線電阻,特點: 精度高,噪音小,功率大可承受高達100w的額定功率和150C的高溫. 體積較大,阻值不高(1兆歐) . back,1-3-4 熱敏電阻,熱敏電阻器使用熱敏半導體材料經一定燒結工藝制成,在電阻器受熱 時,電阻值會隨著溫度的變化而變化. 正溫度型(PTC):隨著溫度的升高,阻值增大 負溫度型(NTC):隨著溫度的升高,阻值減小 常用于測溫,控溫,保護電路,在溫度控制電路中作為感溫元件back,1-3-5 半可調電阻,back,半可調電阻器是指電阻值雖可以變動,但
3、在使用時經常固定在某一阻值上的電阻器,這種電阻器在裝配後就固定在某一阻值上.在電路中如需做偏置電流的調整,只要微調其阻值即可. 功率較小的半可調電阻器大多屬于碳膜電阻器,功率較大的則屬于繞線電阻器.常作電源濾波,調整偏流用.,1-3-6 電位器,back,電位器是通過旋轉軸來調節阻值的可變電阻器,普通的電位器由外殼,旋轉軸,電阻片和引出端子組成. 工作原理: 轉動旋轉軸時,電位器的接觸簧片緊貼著電阻片轉動,這樣,引出端的阻值會隨著軸的轉動而變化. 常作分壓器,變阻器用.如收錄機的音量調節,顯示器的亮度調節都用電位器控制.,1-3-7 排阻,back,SMD 排阻,凹電極,凸電極,手插 排阻,C
4、ISCO命名,1-3-8 色環阻值表示法,碳質電阻和一些1/8瓦碳膜電阻的阻值和誤差用色環表示。在電阻上有三道或者四道色環。靠近電阻端的是第一道色環，其餘順次是二、三、四道色環，如圖所示。第一道色環表示阻值的最大一位元數字，第二道色環表示第二位元數字，第三道色環表示阻值應該有幾個零。第四道色環表示阻值的誤差。色環顏色所代表的數字或者意義見表,大多數電阻上，都標有電阻的數值，這就是電阻的標稱阻值。電阻的標稱阻值，往往和它的實際阻值不完全相符。有的阻值大一些，有的阻值小一些。電阻的實際阻值和標稱阻值的偏差，除以標稱阻值所得的百分數，叫做電阻的誤差。下表是常用電阻允許誤差的等級。,1-4 標稱阻值和
5、允許誤差,1.當電流通過電阻的時候，電阻由於消耗功率而發熱。如果電阻發熱的功率大於它能承受的功率，電阻就會燒壞。電阻長時間工作時允許消耗的最大功率叫做額定功率。電阻消耗的功率可以由電功率公式： P=UI P=U2/R P=I2R 2. 當電阻器的功率超過W，一般就稱為大功率電阻，這類電阻通常採用電阻線繞制而成。電阻器的額定功率也有規定：,1-5 電阻的額定功率,1-6 溫度系數,back,1.電阻器的阻值會隨著溫度的變化而稍有變化。溫度每升高（降低）1。C,所引起的電阻值的相對變化稱之為電阻的溫度係數。電阻的穩定性取決於溫度系數的大小，溫度係數越小，說明該電阻器的穩定性越好。 2. 電阻器的溫
6、度係數可分為正溫度係數和負溫度係數兩種。正溫度係數是指溫度升高時，阻值增大，負溫度係數是指溫度升高時阻值反而減小。 3. 溫度系數的單位：。（百萬分之一攝氏度）， 若電阻的溫度係數為+50ppm，即意溫度每升高。C，電阻的阻值增加50/1000000。 額定環境溫度和使用溫度範圍 額定環境溫度是指電阻能夠工作在額定功率下的溫度，使用溫度範圍是指電阻能夠工作的最大溫度範圍。 例如：若電阻的額定環境溫度為70。C，使用溫度範圍為 -55125。C，則該電阻的功率 溫度關係如下：,1-7 檢測方法,back,一.靜態檢測 用萬用表測量電阻器是判別其質量好壞的最簡易方法： .檢查萬用表電池的電壓是否符
7、合要求(倍率,表棒短接時是否歸零)； .機械調零，萬用表兩表棒未短接時調零； .依據電阻器的阻值正確選擇倍率檔； .電阻檔調零，萬用表兩表棒短接時調零； 5.測量，用兩表棒接觸電阻器的兩引出端，讀出讀數倍率即為電阻阻值。 二.動態檢測 進行動態檢測之前，首先要分析，了解該電阻器在電路中的位置，作用及與相臨元器件之間的連接形式（如串聯還是並聯）。在接通電源後還必須了解電阻器上直流電壓的大小，根據這些資料才可以進行檢測。,2-1 電容概述,back,電容器是一種儲能元件,是組成電子電路的基本元件之一.一台電子設備中,各種類型各種規格的電容器的用量僅次于電阻器.被廣范應用于耦合,濾波,隔直流調諧電路
8、以及與電感元件組成振蕩電路中.在電力系統中,它可用于改善系統的功率因數,提高電能的利用率;在机械加工工藝中,可它可以進行電火花加工.,2-2 電容器的種類與特點,back,2-2-1.電容器的種類(按用途與要求分): 紙介和金屬化紙介電容器 云母電容器 *固定電容 陶瓷電容器 電解電容器 電容器 可變電容 空氣可變電容器 聚苯乙烯薄膜可變電容器 瓷介微調電容器 拉線微調電容器 微調電容器 云母微調電容器 有机薄膜電容器,back,2-2-2 電 容 結 構 和 特 點,back,2-2-2 電 容 結 構 和 特 點,2-3 常用固定電容的標稱容量系列,back,2-4 電容的類別和符號,ba
9、ck,电容的种类也很多，为了区别开来，常用几个拉丁字母来表示电容的类别，第一个字母C表示电容，第二个字母表示介质材料，第三个字母以后表示形状、结构等。,2-5 電容器的標志,電容器的主要技朮指標和參數均標識在電容体上. 的具体標識方法有以下几種: 1)直標法.指在電容体表面直接標注主要參數和技朮性能.有些的容器 由于体積小,為了便于標注,習慣上省略單位.但應遵循如下規則: (1)凡不帶小數點的整數,若無標志單位,則表示皮法. 例 2200標示2200皮法 (2)凡帶小數點的數值,若無標志單位,則表示微法. 例 0.56表示0.56微法 (3)許多小型固定電容器,如瓷介質電容等,其耐壓均在100
10、伏以上,由于 体積小可以不標注. 2)文字符號法.指將主要參數和技朮行能用字母和數字符號有規律地組 織起來標注在電容体上. 例如 1.5皮法標注為1p5 第一位數 0.33皮法標注為p33 第二位數 6800皮法標注為6n8 乘數 允許誤差 3)色標法.指用不同的色碼帶來代表不同的意義的標注方法(見下圖),色標法,常見電容圖識,2-6.電容器的主要參數,電容器的主要參數有: 標稱電容,允許誤差,額定工作電壓,溫度系數,絕緣電阻,損耗等.在應用中,一般考慮其標稱容量,允許誤差和額定工作電壓 1.標稱容量:就是主標注在電容器外殼上的電容量數值.該值越大,電容器 儲存電荷的本領也就越大.(Q=CU)
11、 2.允許誤差:電容器標稱容量與實際容量之間的允許的差值. 3.額定工作電壓:指電容器在電路中長期可靠的工作所允許加的最高 直流電壓 (如果是工作在交流電路中,則交流電壓的峰值不得超過額定工作電壓) 絕緣電阻：電容兩極之間的電阻叫做絕緣電阻，或叫漏電電阻。漏電電阻越小，漏電越嚴重。電容漏電會引起能量損耗，這種損耗不僅影響電容的壽命，而且會影響電路的工作。因此，漏電電阻越大越好。,1.漏電電阻的檢測: 用萬用表R*1K或R*10K(非電解電容)/R*100或R*1K(電解電容)測量. 方法:將兩表棒分別接觸電容器的兩引線,表針穩定后的讀數就是其漏 電電阻. 2.容值檢測: 用萬用表電容檔測.方法
12、同上. 3.電解電容器正負極的判斷: (1).外觀判別:例電解電容器,可根据引線長段來判斷,長的是正極, 短的是 負極. (2)用萬用表判別:電解電容具有正向漏電電阻大于負向漏電電阻的特點. 利用此特電可以判別電容器正負極. 方法:將萬用表撥至R*1K或R*10K檔,交換黑紅表棒測量電容器兩次, 記下漏電電阻大小并依此判斷.,2-7.電容器的檢測,電容在電路中實際要承受的電壓不能超過它的耐壓值。在濾波電路中，電容的耐壓值不要小於交流有效值的1.42倍。使用電解電容的時候，還要注意正負極不要接反。不同電路應該選用不同種類的電容。揩振回路可以選用雲母、高頻陶瓷電容，隔直流可以選用紙介、滌綸、雲母、
13、電解、陶瓷等電容，濾波可以選用電解電容，旁路可以選用滌綸、紙介、陶瓷、電解等電容。電容在裝入電路前要檢查它有沒有短路、斷路和漏電等現象，並且核對它的電容值。安裝的時候，要使電容的類別、容量、耐壓等符號容易看到，以便核實。,2-8.電容器使用常識,Cisco電容命名規則:,3-1 半導體概述,導電能力介於導體與絕緣體之間的物質，稱為半導體。 半導體之所以被用來制作電子元器件，是因它的導電能力在外界某種因素下發生顯著的變化： 1.半導體的導電率可因加入雜志而發生顯著變化。 2.溫度的變化，也會使半導體的導電率發生顯著變化。 3.光照可以改變半導體的導電率並產生電動勢。,3-2 半導體基礎知識,3-
14、2-1 本征半導體 -沒有雜質而且晶體結構完整的半導體,（a）硅和锗原子的简化结构模型,(b)晶体的共价键结构及电子空穴对的产生,图 硅、锗原子结构模型及共价键结构示意图,3-2-2 雜質半導體,-在本征半導體中人為摻如少量其他元素（雜質）,（a）N 型半導體(在本征半導體中摻入少量五價元素),3-2-3 PN結的形成,3-3 PN結的單向導電特性,3-3-1 PN結的正嚮導通特性,正向偏置,反向偏置,3-4 二極體(Diode),(1) 在正向電壓下，當正向電壓較小時，電流極小。而當超過某一值時（硅管約為0.6V，鍺管約為0.2V），電流很快增大。 (2) 在反向電壓作用下，當反向電壓不大時
15、，反向電流隨反向電壓的增大而稍有增大，但變化極微小。當反向電壓超過某一值時，反向電流急劇增大。,3-4-1 特性曲線,3-4-2 常用二極體作用,特點: 簡單，但缺點是紋波大，交流電源的 另外半周未被利用，故輸出平均電壓低。,3-4-2-1 單相半波整流,3-4-2-2 單相全波整流,特點: 克服了半波的某些缺點。即利用了電源的 另外半周，減小了紋波。但變壓器的次極 線圈隻有一半時間導電。另外二極體承受 的反向電壓較高。,特點：充分利用交流電源的正負半周，二極體承受的反向電壓隻有全波時的一半。 缺點是低電壓整流時，二極體正向電壓變得不可忽略，相對全波時輸出電壓要低一點。,3-4-2-3 單相橋式整流,橋式整流電路的工作原理如下：e2 為正半周時，對D1 、D3 和方向電壓，Dl，D3 導通；對D2 、D4 加反向電壓，D2 、D4 截止。電路中構成e2 、Dl、Rfz 、D3 通電回路，在Rfz ，上形成上正下負的半波整洗電壓，e2 為負半周時，對D2 、D4 加正向電壓，D2 、D4 導通；對D1 、D3 加反向電壓，D1 、D3 截止。電路中構成e2 、D2 Rfz 、D4 通電回路，同樣在Rfz 上形成上正下負的另外半波的整流電壓。,3-
