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1、1教材元器件一. 電阻 電位器1.定義 電阻器: 具有對電流的阻力作用的導體,稱為電阻器.電位器: 阻值可調的電阻器,就是電位器.2.作用 分流,分壓, 電路負載等 .3.種類: 合成 電阻 ,碳膜電阻,金屬膜電阻.線繞電阻,光敏電阻, 壓( 力)敏電阻,(電) 壓敏電阻 .熱敏電阻,氣敏電阻等. CARBON FILM RESISTOR: 碳膜電阻,簡稱CF METAL OXIDE FILM RESISTOR: 金屬氧化膜電阻,簡稱MOF METAL FILM RESISTOR: 金屬氧化膜電阻 , 簡稱MF WIRE WOUND RESISTOR: 繞線電阻,簡稱WWR CEMENT PO
2、WER RESISOR: 水泥電阻簡稱CPR FUSIBLE RESISTORS:保險絲電阻簡稱FRCHIP RESISTORS:晶片電阻 (貼片電阻),簡稱 RC4.參數: 1.標稱阻值 2.額定功率 3.允許誤差.I.直標法: 將主要技術參數直接標注在電阻表面.II.色標法: 將主要技術參數用色環標注在電阻器表面.100 5%1005%2各種顏色表示的數字及意義見附表 11.附表 11:顏色 有效數字 乘數 允許誤差黑 0 10(1) -棕 1 101(10) 1%紅 2 102(100) 2%橙 3 103(1000) -黃 4 104(10000) -綠 5 105 0.5%藍 6 1
3、06 0.2%紫 7 107 0.1%灰 8 108 -白 9 109 +5%-20%金 - 10-1(0.1) 5%銀 - 10-2(0.01) 10%無 - - 20%5.表示方法:1.字母表示:電阻 R (RESISTANCE)2.符號表示:電阻 電位器 金色 (允許誤差)橙色 (倍乘 )紫色 (第二位有效數字)紅色 (第一位有效數字)阻值:271035%=27K5%棕色 (允許誤差)銀色 (倍乘 )綠色 (第三位有效數字)紫色 (第二位有效數字)棕色 (第一位有效數字)阻值:17510-21%=1.751%RRRR36.基本公式:歐姆定律 R=U/I導體電阻 R= (其中 表示電阻率,
4、 L 表示長度 , S 表示截面積).並聯電路 = + +.+ 串聯電路 R=R1+R2+.+Rn7.單位換算:1 (歐姆 OHm) = 1000m (毫歐)1K(千歐)= 1000 1M (兆歐)=1000K二. 電容器1.定義: 電容器: 由兩個金屬電極夾一個絕緣介質材料構成,儲存電能的元件.2.作用: 濾波. 隔直,交流耦合 ,旁路.3.種類: 紙介質電容, 有機薄膜電容, 瓷介質電容.玻璃釉電容, 雲母電容,電解電容等4.參數:1.標稱電容量.2.額定工作電壓.3.漏電流 4.允許誤差.I 直標法:II.色標法:與電阻器標法同.5.表示方法1.字母表示:電容 C ( Capacitan
5、ce)2.符號表法:無極性 極性電容( 電解電容) 6.基本公式:容量 C= 容抗 Zc= 12fcQU1R11RLS1R21Rn1025022963容量 10102=1000PF耐壓 50V容量 2210-1=2.2PF耐壓 63V+ -4並聯電路:C=C1+C2+.+Cn串聯電路: = + +.+ 7.單位換算:1F=106 F( 微法)=10 12PF(皮法)1F=103mF(毫法)=10 9nf(納法)1F=10 3nf=106PF三. 電感器1.定義: 電感器: 能產生自感作用的元件,稱為電感器.2.作用: 濾波, 諧振.3.種類: 空心線圈. 磁芯線圈, 鐵芯線圈.4.參數: 1.
6、電感量 2.品質因數 Q 值.I.直標法:II.色標法:如電阻器標法.5.表示方法:1.字母表示: 電感 I 或 L (INDUCTANCE)2.符號表示: 空心電感磁芯電感鐵芯電感1C1C11C21Cn301電感量 3010=300H229電感量 2210-1=2.2H5LR2fl.R6.基本公式:單層線圈電感=4N 2s/e109cH其中:L 表示長度 ,S 表示截面積,N 表示圈數, 表示線圈內的導磁系數 .感抗 Zl =2fL.其中:f 表示頻率.L 表示電感值.品質因數 Q 值=-=-其中:R 表示等效電阻.7.單位換算:1 H (亨利) =103mH(毫亨)=10 6H( 徽亨)四
7、. 二極管1.定義:晶體二級管(簡稱二極管 ),是內部具有一個 PN 結,外部具有兩個電極的一個半導體器件.2.作用:整流. 穩壓.3.種類:整流二極管. 穩壓二極管. 變容二極管.光敏二極管. 發光二極管.觸發二極管等.4.參數:1 額定工作電壓 2.正向平均電流 3.浪涌電流4.正向壓降 5.反向漏電流.5.表法方法:1字母表示:二極管 D (DIODE)2符號表示:整流二極管 穩壓二極管變容二極管 光敏二極管發光二極管 觸發二極管6.特性 1.正,負極極性( 正向電阻比較小,約幾百歐,反向電阻則幾十千歐以上)2.單向導電性.在二極管的正極加正電壓,負極加負電壓的情況下,當電壓超過 UT(
8、鍺管UT 為 0.10.3V,硅管 UT 為 0.60.8V)時,通過的電流比較大,而且隨著電壓的增大而增大極快.63.當二極管的正極加負電壓,負極加正電壓, 其電壓不超過 UD(鍺管 UD,硅管 UD)時, 此時的二極管電流很小, 而且基本不隨外加電壓 ,的增加而增加, 維持一個較小的定值.如圖所示 .五. 三極管1.定義 晶體三極管(簡稱三極管) 是內部含有兩個 PN 結,外部具有三個電極的半導器件.(TRANSISTOR.縮寫 TR.)2.作用 電流放大管 高頻電源開關管.3.種類 按材料分: 鍺三極管 硅三極管按極性分: NPN 型 PNP 型.按工藝分: 擴散管 合金管.按功率分:
9、小功率. 中功率. 大功率管按頻率分: 低頻. 中頻 高頻管4.基本結構.在一塊半導體晶片上制造兩個符合要求的 PN 結就構成了一個晶體三極管, 按 PN 結的組合方式不同三極管有 PNP 型和 NPN 型兩種, 如圖 5-1 所示,不管是 PNP 型三級管和 NPN 型二極管,都有三個不同的導電區域;中間部分為基區,兩端部分一個稱為發射區, 另一個稱為集電區. 每個導電區上有一個電極,分別稱為基極 ,發射極 ,集電極.常用字母 b .e. c 表示,發射區與基區交界面處形成的 PN 結稱為發射結 ,集電區與基區交界面處形成的 PN 結稱為集電結.反向電流 lsU1(mA)UD UD反向特性U
10、T UT正向電流 lfU(v)鍺管硅管BCEP N Pe(E)b(B)c(C)發射區發射結基區 集電區集電結發射極 集電極基極7(a)內部結構 (b)代表符號圖 5-1 三極管的基本結構.5.放大作用和主要參數.由于三極管的特殊構造,只要在它的相應電極加上合適的電壓,如圖 5-2所示,三極管便具有電流放大作用, 所謂放大.是指當它的基極電流發生變化時,其集電極電流將發生更大的變化.6.三極管的參數I:運用參數: 電流放大系數 , 截止頻率, 極間反向電流等.II:極限參數: 擊穿電壓, 集電極最大允許電流, 集電極最大耗散功率等 .CEIB(A)UBE (V)UCE=0VUCE1VIC(mA)
11、UBE (V)Ib1Ib2Ib3Ib10圖 5-3 三極管的輸入.輸出特性曲線 .BN P N發射極 集電極e(E)c(C)b(B) 基極圖 5-2 三極管的基本放大電路.IB+I BUiEBIE+IEEcRLIC+ICcebUBENPN 型管cebPNP 型管8六. 場效應三極管:1.分類按結構分: 結型, 絕緣柵型.按導電溝通材料不同分為: P 型溝道和 N 型溝道.2.基本結構.P 型溝道和 N 型溝道的結型場效應管的結構是在一塊 N 型(或 P 型)半導體材料的兩側,各制作上一個 PN 結,再分別引出電極 S(源極).d(漏極).g(柵極)而成, 它們相當于普通三極管的 E.C.B 極
12、, 兩個 PN 結中間的 N 型( 或 P型)區域稱為導電溝道,如圖 6-1.圖 6-2,P 型和 N 型溝道的絕緣柵型場效應管的結構是在一摻雜濃度較低的 P 型(或 N 型) 硅片上.用擴散的方法形成兩個高摻雜的 N(或 P)型區,然后在它們的上面制作一層極薄的二氧化硅(也可以是碳化硅,氧化鋁等) 絕緣層, 再分別引出電極 S.D.G.便構成 N(或 P)溝道絕緣柵型場效應管.又稱 Mos 管. 如圖 6-3.p+gd.漏極柵極源極 SNNp+gds圖 6-1 N 溝道結型場效應管N+gd.漏極柵極源極 SPPN+gds圖 6-2P 溝道結型場效應管93.作用:電壓.放大二氧化硅s g d鋁
13、N+ N+P 型硅襯底襯底引線(a)N 溝道結構示意圖gds襯底增強型gds襯底增強型gds襯底耗盡型gds襯底耗盡型圖 6-3 絕緣柵型場效應管的結構(b)N 溝道符號(c)P 溝道符號10對 N 溝道結型場效應管而言,正常工作時,其漏極 D 極上加正電壓 ED,柵極g 上加負電壓 EG,如圖 6-4 所示, 由圖可以看出.其柵一源之間的 PN 結是反向偏置的,顯然,該偏壓越大,耗盡區越厚,漏一源極之間的溝道越窄 ,漏極電流ID越小,就是說 ,當其漏極電流電壓一定時 ,漏極電流 ID 是隨著柵極電壓,UGS 的變化而變化,顯然 ,在 EG 不變的情況下 ,若在其柵極內引入一個小的交流輸入信號
14、 Ui,如圖 6-5 所示,則漏極電流就會隨著 Ui 的變化作相應的變化,這樣便可在 RD 上得到一個較大變化的電壓, 這就是結型場效應管進行電壓放大的基本原理.4.主要參數.1夾斷電壓 UP.(結型場效應管和耗盡型絕緣柵管)2開啟電壓 UT(增強型絕緣柵管).3飽和漏電流 IDSS(耗盡型管).4直流輸入電阻.RGS.5漏源擊穿電壓.BU DS.6柵源擊穿電壓.BUGS.7低頻跨導 gm.gm=8輸出電阻 RdRd=七、集成電路1.定義集成電路是用半導體工藝或薄,厚膜工藝, 將晶體管電阻, 電容等元器件,耗盡層NSRDEDp+p+EGgdg ddsuiUo-+RLC2EdRD圖 6-4 結型
15、場效應管的連接. 圖 6-5 結型場效應管的基本放大電路.IoU GSU GSI D11按電路的要求,共同制作在一塊硅或絕緣體基片上,然后封裝而成的整體電路( Intergrated Circuit 縮寫 I.C)2.分類:按制作工藝:薄膜集成電路,厚膜集成電路, 半導體集成電路 ,混合集成電路.按功能性質:數字集成電路,模擬集成電路, 微波集成電路 .按集成規模:小規模集成電路,中規模集成電路, 大規模集成電路 ,超大規模集成電路.3.集成運算放大器.I.基本構成:輸入級, 中間級,輸出級. 輸出輸入的關系是放大關系.II.簡化代表符號:其反相輸入端用 “-”號表示,同相輸入端用“+”號表示.等腰三角形頂端為輸出端.如圖 7-1 所示.III.主要參數.*輸入失調電壓 U0S.*輸入偏置電流 IB.*輸入失調電流 IOS.*輸入失調電壓溫漂 *.輸入失調電流溫漂 . .*.開環差模(差動)電壓,
