《无线电技术导论之》PPT课件

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1、无线电技术导论张张 栋：栋：82314571Email: 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部无线电技术导论无线电技术导论 第三讲第三讲-电子元件电子元件可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部本次课的内容本次课的内容电子元件的分类电子元件的分类电阻元件电阻元件电位器电位器电容元件电容元件电感元件、变压器电感元件、变压器其它元件其它元件可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部 元元 件件 电阻器、电位器电感线圈、变压器 电 容 器 熔 断 器 开 关 继 电 器 石英晶体元件1 1、电子元件分类、电子元件分类可靠性工程研究所元器件工程部可靠性

2、工程研究所元器件工程部2 2、电阻元件、电阻元件v在在电路中路中对电荷运荷运动起阻碍作用，并用起阻碍作用，并用专门材材料制作的元件叫料制作的元件叫电阻阻 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部2.12.1正弦交流电通过电阻元件正弦交流电通过电阻元件v电阻、阻、电压、电流的关系流的关系有效值：有效值：向量表示：向量表示：向量表示的欧姆定律：向量表示的欧姆定律：可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部2.22.2正弦交流电通过电阻元件功率关系正弦交流电通过电阻元件功率关系v瞬瞬时功率功率v平均功率平均功率v有功功率有功功率瞬时功率瞬时功率平均功率平均功率可靠性工程

3、研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部2.22.2正弦交流电通过电阻元件功率关系正弦交流电通过电阻元件功率关系例：例：现有一有一盏额定定值为220V、100W的白的白炽灯，如果把它灯，如果把它接在接在电压V的的电源上，源上，试求流求流过灯泡灯泡的的电流有效流有效值。如把。如把这灯泡灯泡错接在接在V电源上，再求源上，再求这时的的电流有效流有效值，并求灯泡消耗的功，并求灯泡消耗的功率。率。第一个电源电压有效值为第一个电源电压有效值为灯泡的电阻：灯泡的电阻：R=U*U/R=220*220V/100W=484第一个电源电流有效值为第一个电源电流有效值为 I=U/R=220/484=0.455A

4、，其消耗功率为其额定功率其消耗功率为其额定功率100W第二个电源电压有效值为第二个电源电压有效值为第二个电源电流有效值为第二个电源电流有效值为 I=U/R=380/484=0.785A第二个电源消耗功率为第二个电源消耗功率为 P=UI=380*0.785=298W电流和功率均超过额定值，不允许，会很快被烧毁。电流和功率均超过额定值，不允许，会很快被烧毁。可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部 金属膜电阻金属膜电阻 碳膜电阻碳膜电阻 线绕电阻线绕电阻 水泥电阻水泥电阻 金属氧化膜电阻金属氧化膜电阻 按电阻体材料分按电阻体材料分 按电阻用途分按电阻用途分 按电阻结构分按电阻结构分

5、 按电阻引出线分按电阻引出线分 高阻电阻高阻电阻 高压型电阻高压型电阻 高频无感型电阻高频无感型电阻 通用型电阻通用型电阻 管型电阻管型电阻 圆盘型电阻圆盘型电阻 平面片状电阻平面片状电阻 圆柱型电阻圆柱型电阻 径向引线电阻径向引线电阻 同向引线电阻同向引线电阻 无引线电阻无引线电阻 轴向引线电阻轴向引线电阻 湿敏电阻湿敏电阻 压敏电阻压敏电阻 温敏电阻温敏电阻电阻器在电路中的符号电阻器在电路中的符号2.32.3电电 阻阻 器器可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部 贴片电阻 色码电阻 电阻网络 片状电阻 功率电阻2.42.4电阻器实物图电阻器实物图可靠性工程研究所元器件工程

6、部可靠性工程研究所元器件工程部电阻种类电阻种类 结结 构构 特特 点点 碳膜电阻碳膜电阻 气态碳氢化合物在高温和真空中分解，碳沉积在瓷棒或者瓷气态碳氢化合物在高温和真空中分解，碳沉积在瓷棒或者瓷管上，形成一层结晶碳膜。改变碳膜厚度和用刻槽的方法变管上，形成一层结晶碳膜。改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度，可以得到不同的阻值更碳膜的长度，可以得到不同的阻值成本较低，性能一般成本较低，性能一般 金属膜金属膜电阻电阻 在真空中加热合金，合金蒸发，使瓷棒表面形成一层导电金在真空中加热合金，合金蒸发，使瓷棒表面形成一层导电金属膜。刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻值属膜。刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻

7、值体积小、噪声低、稳定性好，体积小、噪声低、稳定性好，但成本较高但成本较高 线绕电阻线绕电阻 用康铜或者镍铬合金电阻丝，在陶瓷骨架上绕制成。这种电用康铜或者镍铬合金电阻丝，在陶瓷骨架上绕制成。这种电阻分固定和可变两种阻分固定和可变两种工作稳定，耐热性能好，误差工作稳定，耐热性能好，误差范围小，适用于大功率的场合范围小，适用于大功率的场合2.52.5常用电阻的结构特点常用电阻的结构特点可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部电阻的标称阻值、允许误差和额定功率电阻的标称阻值、允许误差和额定功率允许误差允许误差 0.5%0.5%1%1%2%2%5%5%10%10%20%20%级级 别

8、别 0050050101 02 02 类型类型精密型精密型普通型普通型 允许误差允许误差 标标 称称 阻阻 值值 系系 列列 5% 5% 1.01.0 1.1 1.1 1.2 1.2 1.3 1.3 1.5 1.5 1.6 1.6 1.8 1.8 2.0 2.0 2.2 2.2 2.4 2.4 2.7 2.7 3.03.03.33.3 3.6 3.6 3.9 3.9 4.3 4.3 4.7 4.7 5.1 5.1 5.6 5.6 6.2 6.2 6.8 6.8 7.5 7.5 8.2 8.2 9.1 9.1 10% 10% 1.01.0 1.2 1.2 1.5 1.5 1.8 1.8 2.2

9、2.2 2.7 2.7 3.3 3.3 3.9 3.9 4.7 4.7 5.6 5.6 6.8 6.8 8.2 8.2 20% 20% 1.0 1.0 1.5 1.5 2.2 2.2 3.3 3.3 4.7 4.7 6.8 6.8 表中的标称值可以乘以表中的标称值可以乘以10、100、1000、 电阻的额定功率也有标称值，常用的有电阻的额定功率也有标称值，常用的有1/8、1/4、1/2、1、2、3、5、10、20瓦等瓦等 2.62.6电阻的主要技术参数电阻的主要技术参数可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部顺序顺序 类别类别名称名称简称简称符号符号第一个字母第一个字母 主称主

10、称 电阻器电阻器电位器电位器 阻阻位位 R RW W 第二个字母第二个字母 导体材料导体材料 碳膜碳膜金属膜金属膜金属氧化膜金属氧化膜线绕线绕 碳碳金金氧氧线线 T TJ JY YX X 第三个字母第三个字母 形状性能等形状性能等 大小大小精密精密测量测量高功率高功率 小小精精量量高高 X XJ JL LG G 2.72.7电阻的类别和符号电阻的类别和符号可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部2.82.8电阻的色环表示（四环）电阻的色环表示（四环）黄紫红金黄紫红金可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部2.92.9精密电阻的色环表示（五环）精密电阻的色环表示（

11、五环）棕绿黑棕棕棕绿黑棕棕棕黑黑黄棕棕黑黑黄棕可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部2.102.10电阻器的选用原则电阻器的选用原则v按按不不同同的的用用途途选择电阻阻器器的的种种类：在在一一般般的的收收音音机机、电视机机等等电路路中中，选普普通通的的碳碳膜膜电阻阻器器就就可可以以了了，它它价价廉廉而而且且容容易易买到到。对要要求求较高高的的电路路或或电路路中中的的某某些些部部分分，要要看看有有关关说明明选用用适适当当种种类的的电阻器。阻器。v正正确确选取取阻阻值和和允允许误差差：电阻阻器器应选择接接近近计算算值的的一一个个标称称值。一一般般的的电路路对精精度度没没有有要要求

12、求，选I、II级的的允允许误差差就就可可以以了了。若若有有精精度度要要求求，如如在在修修理理万万用用表表时换用用的的电阻阻器器，则应选用用高高精精密密电阻器。阻器。v 额定定功功率率的的选择：电阻阻器器的的额定定功功率率应选用用比比实际承承受受功功率率大大l.52倍倍的的，才才能能保保证耐耐用用可可靠靠。在在某某些些场合合，也也可可将将小小功功率率电阻器串、并阻器串、并联使用，以使用，以满足功率的要求。足功率的要求。可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部2.112.11使用中应注意的问题使用中应注意的问题v(1)电阻阻器器在在安安装装时，它它的的两两条条引引出出线不不要要从从

13、根根部部打打弯弯，须留出一定的距离，否留出一定的距离，否则容易折断。容易折断。v(2)焊接接时，不要使，不要使电阻器阻器长时间受受热，以免引起阻，以免引起阻值变化。化。v(3)大于大于10W的的电阻器，阻器，应保保证有散有散热的空的空间。v(4)电阻阻器器在在装装入入电路路之之前前，要要核核实一一下下阻阻值。安安装装时，要要使使标志志处于醒目的位置。于醒目的位置。可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部2.122.12特种电阻特种电阻v熔断熔断电阻器阻器v功率型功率型热敏敏电阻器阻器v湿敏湿敏电阻阻v热敏敏电阻阻可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部2.132

14、.13功率型热敏电阻器应用举例功率型热敏电阻器应用举例v家用家用电器的器的软启启动v使用注意事使用注意事项家用电器内往往安装有大容量电解电容作家用电器内往往安装有大容量电解电容作滤波或旁路用，在开机瞬间，电容对电源滤波或旁路用，在开机瞬间，电容对电源几乎成短路状态，其冲击电流很大，容易几乎成短路状态，其冲击电流很大，容易造成变压器、整流堆或保险管的过载。造成变压器、整流堆或保险管的过载。可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部 金属膜电位器金属膜电位器 碳膜电位器碳膜电位器 线绕电位器线绕电位器导电塑料型电位器导电塑料型电位器金属氧化膜电位器金属氧化膜电位器 按电阻体材料分按电

15、阻体材料分 按电阻用途分按电阻用途分 按调节方式分按调节方式分 按结构特点分按结构特点分 微调电位器微调电位器 精密电位器精密电位器 功率电位器功率电位器 普通电位器普通电位器 旋转电位器旋转电位器 直划电位器直划电位器 带开关电位器带开关电位器 单联电位器单联电位器 多联电位器多联电位器 抽头电位器抽头电位器 专用电位器专用电位器3、电位器可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部3.13.1电位器工作原理电位器工作原理可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部 多圈电位器多圈电位器 半可调电位器半可调电位器3.33.3电阻器实物图电阻器实物图可靠性工程研究所元器

16、件工程部可靠性工程研究所元器件工程部3.43.4电位器的主要技术参数电位器的主要技术参数v阻阻值的最大的最大值和最小和最小值v阻阻值变化特性：直化特性：直线式式(X型型)、指数式、指数式(Z型型)、对数式数式(D型型)v其他参数：符合度、其他参数：符合度、线性度、分辨力、平滑性、性度、分辨力、平滑性、动态噪声等噪声等专门参数参数可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部3.53.5电位器选用原则电位器选用原则v根据根据电路的要求，路的要求，选择合适的型号合适的型号v电位器的阻位器的阻值变化特性，化特性，应根据用途根据用途选择v选用用电位位器器时，还应注注意意尺尺寸寸大大小小和和旋

17、旋转轴柄柄的的长短短、轴端式端式样和和轴上是否需要上是否需要紧锁装置等。装置等。v电位器位器轴应旋旋转灵活，松灵活，松紧适当，无机械噪声。适当，无机械噪声。可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部4 4、电容器、电容器v积累累电荷、荷、储存存电场能量的元件能量的元件引线引线引线引线极板极板介质介质极板极板可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部4.14.1电容电路电压和电流的关系电容电路电压和电流的关系极板积累的电荷量：极板积累的电荷量：C表征电容器聚集电荷能力的参数表征电容器聚集电荷能力的参数单位：单位：电容器的电流：电容器的电流：电容器通过直流电容器通过直流

18、交流交流导电导电击穿：击穿：可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部4.24.2电容器电路中电压、电流的相位关系电容器电路中电压、电流的相位关系可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部4.34.3电容器电路中电压、电流的数值关系电容器电路中电压、电流的数值关系瞬时值瞬时值最大值最大值有效值有效值容抗容抗容抗与频率的关系容抗与频率的关系电压相同电压相同-容值不变容值不变-频率越高，频率越高，容抗越小。容抗越小。f,Xc0通交流通交流f0,Xc隔直流隔直流可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部4.44.4电容电路中的电压、电流、功率关系电容电路中的

19、电压、电流、功率关系1个周期内电压、电流的变化，个周期内电压、电流的变化，电容和电源能量的交换电容和电源能量的交换电容器电容器电场能电场能-电能电能-电源电源瞬时功率：瞬时功率：可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部4.54.5电容电路平均功率、有功功率、无功功率电容电路平均功率、有功功率、无功功率v平均功率平均功率无功功率：表征电容器交换能量的衡量尺无功功率：表征电容器交换能量的衡量尺度，瞬时功率的最大值。单位：乏（度，瞬时功率的最大值。单位：乏（Var）。）。电容储能：电容储能：可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部 塑料电容塑料电容 金属化纸介电容金属

20、化纸介电容 薄膜复合电容薄膜复合电容 纸介电容纸介电容 有机、复合介质有机、复合介质 无无 机机 介介 质质 气气 体体 介介 质质 电电 解解 质质 玻璃釉电容玻璃釉电容 陶瓷电容陶瓷电容 独石电容独石电容 云母电容云母电容 真空电容真空电容 充气电容充气电容 空气电容空气电容 钽电解电容钽电解电容 铌电解电容铌电解电容 铝电解电容铝电解电容 电容器在电路中的作用：调谐、耦合、滤波、去耦、隔断直流电、旁路交流电等电容器在电路中的作用：调谐、耦合、滤波、去耦、隔断直流电、旁路交流电等 4.64.6电电 容容 器器 按介质材料分类按介质材料分类可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工

21、程部顺顺 序序 类类 别别名名 称称符符 号号第一个字母第一个字母 主称主称 电容器电容器 C C 第二个字母第二个字母 介质材料介质材料 纸纸 介介电电 解解云云 母母高频瓷介高频瓷介低频瓷介低频瓷介金属化纸介金属化纸介聚苯乙烯等有机薄膜聚苯乙烯等有机薄膜涤纶等有机薄膜涤纶等有机薄膜 Z Z D D Y Y C C T T J J B B L L 第三个字母第三个字母 以后以后形状结构大小等形状结构大小等 筒筒 形形管管 状状立式矩形立式矩形圆圆片形片形密密 封封小小 型型T TG GL LY YM MX X4.74.7电容的类别和符号电容的类别和符号可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研

22、究所元器件工程部4.84.8电容器的标注方法电容器的标注方法v直直标法：法：220uFv文字符号文字符号标注：注：10p4.7u104105v色色标法法v国外国外标注：注：3n31p54u7可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部 陶瓷电容陶瓷电容 云母电容云母电容 铝电解电容铝电解电容 独石电容独石电容 聚脂电容聚脂电容 钽电解电容钽电解电容 纸介电容纸介电容 贴片电容贴片电容4.94.9电容器实物图电容器实物图可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部电容种类电容种类 结结 构构 特特 点点 纸介电容纸介电容 用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形

23、或者用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金属壳或者绝缘材料（如火漆、陶瓷、扁柱形芯子，然后密封在金属壳或者绝缘材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）壳中制成。玻璃釉等）壳中制成。体积较小，容量可以做得较大。但是有固有电感和损耗都比较大，用体积较小，容量可以做得较大。但是有固有电感和损耗都比较大，用于低频比较合适。于低频比较合适。云母电容云母电容 用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层一层叠合后，再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。一层叠合后，再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。介质损耗小，

24、绝缘电阻大、温度系数小，适宜用于高频电路。介质损耗小，绝缘电阻大、温度系数小，适宜用于高频电路。 陶瓷电容陶瓷电容 用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。膜做极板制成。体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。电路。 铁电陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低铁电陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。频电路。 薄膜电容薄膜电容 结构和纸介电容相同，介质是涤纶或者聚苯乙烯。结构和纸介电容相同，介质是

25、涤纶或者聚苯乙烯。涤纶薄膜电容，介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜涤纶薄膜电容，介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容。做旁路电容。聚苯乙烯薄膜电容，介质损耗小，绝缘电阻高，但是温度系数大，可聚苯乙烯薄膜电容，介质损耗小，绝缘电阻高，但是温度系数大，可用于高频电路。用于高频电路。金属化纸介电金属化纸介电容容 结构和纸介电容基本相同。它是在电容器纸上覆上一层金结构和纸介电容基本相同。它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔，属膜来代替金属箔，体积小，容量较大，一般用在低频电路中。体积小，容量较大，一般用在低频电路中。油浸纸介电容油浸纸介电容 纸介电容浸在经过特别处

26、理的油里，能增强它的耐压。纸介电容浸在经过特别处理的油里，能增强它的耐压。电容量大、耐压高，但是体积较大。电容量大、耐压高，但是体积较大。 铝电解电容铝电解电容 它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。成一层氧化膜做介质。容量大，但是漏电大，稳定性差，有正负极性，适宜用于电源滤波或容量大，但是漏电大，稳定性差，有正负极性，适宜用于电源滤波或者低频电路中。使用的时候，正负极不要接反。者低频电路中。使用的时候

27、，正负极不要接反。 钽、铌电解电钽、铌电解电容容 它用金属钽或者铌做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽它用金属钽或者铌做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。或铌表面生成的氧化膜做介质制成。体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用在要求较高的设备中。在要求较高的设备中。 4.104.10常用电容的结构特点常用电容的结构特点可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部单连可变电容器单连可变电容器双连可变电容器双连可变电容器微调电容器微调电容器4.114.11可变电容器的种类和特点可

28、变电容器的种类和特点可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部1.容量容量4.124.12电容器的主要技术参数（电容器的主要技术参数（1 1）2.耐压耐压额定电压也称耐压，额定电压也称耐压，指在允许的环境温度指在允许的环境温度范围内，电容上可连范围内，电容上可连续长时间施加的最大续长时间施加的最大电压有效值。电压有效值。可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部3.绝缘电阻绝缘电阻4.漏电流漏电流4.124.12电容器的主要技术参数（电容器的主要技术参数（2 2）5.损耗因数损耗因数有功损耗与无功损耗的功率之比有功损耗与无功损耗的功率之比衡量电容损耗的参数之一衡量电

29、容损耗的参数之一损耗的大小是电容器品质优劣的重要指标损耗的大小是电容器品质优劣的重要指标电容介质不可能绝对不导电，当电容加上直流工作时，电容介质不可能绝对不导电，当电容加上直流工作时，总有漏电流产生。总有漏电流产生。一般电容漏电流很小，故用绝缘电阻来表示其绝缘性能。一般电容漏电流很小，故用绝缘电阻来表示其绝缘性能。电解电容因漏电较大，故用漏电流表示其绝缘性能。电解电容因漏电较大，故用漏电流表示其绝缘性能。电容在电场作用下，其存储或传递的一部分电能会因介质漏电及极电容在电场作用下，其存储或传递的一部分电能会因介质漏电及极化作用而变为无拥有害的热能，这部分发热消耗的能量就是电容的化作用而变为无拥有

30、害的热能，这部分发热消耗的能量就是电容的损耗。损耗。各类电容都规定了某频率范围内的损耗因数允许值，或者说它们都各类电容都规定了某频率范围内的损耗因数允许值，或者说它们都有各自适应的工作频率范围。有各自适应的工作频率范围。可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部5 5、电感元件、电感元件v能能够对交流交流电量呈量呈现阻碍作用并能存阻碍作用并能存储磁磁场能量的元件能量的元件v单位：亨（位：亨（H）通）通过线圈的圈的电流流强度在度在1s内改内改变1A时产生的生的电动势为1V，线圈的圈的电感量感量为1H。可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部5.15.1电感上电压与电

31、流关系电感上电压与电流关系磁通：电流流过线圈磁通：电流流过线圈法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律:磁链的变化使回路产生感应电动势：磁链的变化使回路产生感应电动势：磁链：磁通穿过每匝线圈，与每匝线圈交链磁链：磁通穿过每匝线圈，与每匝线圈交链总磁链：穿过总磁链：穿过N匝线圈匝线圈可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部5.25.2电感上电压、电流相位关系电感上电压、电流相位关系可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部5.35.3电感上电压、电流数值关系电感上电压、电流数值关系瞬时值瞬时值感抗感抗频率、感抗、电感三者关系频率、感抗、电感三者关系最大值最大值有效值有效

32、值注意：在纯电感电路中，电压、电流瞬时值之间注意：在纯电感电路中，电压、电流瞬时值之间并不存在正比关系，即不符合欧姆定律，而是电并不存在正比关系，即不符合欧姆定律，而是电压与电流的变化率成正比。只有用有效值（或最压与电流的变化率成正比。只有用有效值（或最大值）表示电压、电流，并以大值）表示电压、电流，并以XL表示感抗后，其表示感抗后，其电压、电流之间才具有欧姆定律的形式。电压、电流之间才具有欧姆定律的形式。电压相同电压相同-电感不变电感不变-频率越低，频率越低，感抗越小。感抗越小。f,XL电感线圈相当于开路电感线圈相当于开路f0,XL0电感线圈相当于短路电感线圈相当于短路可靠性工程研究所元器件

33、工程部可靠性工程研究所元器件工程部5.45.4电感电路中的电压、电流、功率关系电感电路中的电压、电流、功率关系瞬时功率瞬时功率1个周期内电压、电流的变化，个周期内电压、电流的变化，电感和电源能量的交换电感和电源能量的交换电感电感磁场能磁场能-电能电能-电源电源可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部5.55.5电感电路平均功率、有功功率、无功功率电感电路平均功率、有功功率、无功功率平均功率平均功率无功功率：瞬时功率的最大值，电感性负无功功率：瞬时功率的最大值，电感性负载与电源之间的能量互换的大小。载与电源之间的能量互换的大小。电感储能：电感储能：可靠性工程研究所元器件工程部可靠

34、性工程研究所元器件工程部 电电 感感 器器 卧式电感卧式电感 片状电感片状电感 立式电感立式电感 固定电感元件固定电感元件 阻阻 流流 圈圈 电视专用线圈电视专用线圈 收音机专用线圈收音机专用线圈 低频阻流圈低频阻流圈 工频阻流圈工频阻流圈 高频阻流圈高频阻流圈行频场频校正线圈行频场频校正线圈行频场频偏转线圈行频场频偏转线圈 短波本振线圈短波本振线圈 调频本振线圈调频本振线圈 中波本振线圈中波本振线圈5.65.6电感元件的分类电感元件的分类可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部5.75.7电感元件的主要技术参数电感元件的主要技术参数1.电感量电感量L:电感元件自感能力的物理量

35、电感元件自感能力的物理量2.感抗：线圈对交流电的阻力大小感抗：线圈对交流电的阻力大小3.品质因数：电感线圈品质的参数品质因数：电感线圈品质的参数线圈在一定频率的交流电压下工作时，其感抗和等效损耗电阻之比即为线圈在一定频率的交流电压下工作时，其感抗和等效损耗电阻之比即为Q值。值。损耗电阻在频率较低时可视为基本上以线圈直流电阻为主；损耗电阻在频率较低时可视为基本上以线圈直流电阻为主；当频率较高时，因线圈骨架及浸渍物质的介质损耗、铁心及屏蔽罩损耗、当频率较高时，因线圈骨架及浸渍物质的介质损耗、铁心及屏蔽罩损耗、导线高频趋肤效应损耗等影响，导线高频趋肤效应损耗等影响，R就应包括各种损耗在内的等效损耗，

36、就应包括各种损耗在内的等效损耗，不能仅计算直流电阻。不能仅计算直流电阻。4.直流电阻：电感线圈自身的电阻直流电阻：电感线圈自身的电阻5.额定电流：允许长时间通过电感元件的直流电流值额定电流：允许长时间通过电感元件的直流电流值可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部5.85.8常用电感线圈的特点和用途（常用电感线圈的特点和用途（1 1）v空心空心线圈：圈：调谐回路、回路、调频收音机本振收音机本振线圈圈可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部5.95.9常用电感线圈的特点和用途（常用电感线圈的特点和用途（2 2）v磁芯磁芯线圈：高圈：高频扼流圈扼流圈可靠性工程研究所

37、元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部5.105.10常用电感线圈的特点和用途（常用电感线圈的特点和用途（3 3）v可可调磁芯磁芯线圈圈可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部5.115.11常用电感线圈的特点和用途（常用电感线圈的特点和用途（4 4）v铁芯芯线圈：低圈：低频扼流圈扼流圈电子管收音机电源电路电子管收音机电源电路可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部5.125.12常用电感线圈的特点和用途（常用电感线圈的特点和用途（5 5）v铁氧体磁芯：氧体磁芯：电感量大、感量大、Q值高高可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部5.135.13

38、常用电感线圈的特点和用途（常用电感线圈的特点和用途（6 6）v磁棒线圈可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部6 6、变压器、变压器将将两两个个线圈圈靠靠近近放放在在一一起起，当当一一个个线圈圈中中的的电流流变化化时，穿穿过另另一一线圈圈的的磁磁通通会会发生生相相应的的变化化，从从而而使使该线圈圈中中出出现感感应电势，这就就是是互互感感应现象。象。变压器就是根据互感器就是根据互感应原理制原理制成的。成的。 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部6.16.1变压器的作用变压器的作用v电压变换v阻抗阻抗变换可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部可

39、调磁芯变压器可调磁芯变压器铁芯变压器铁芯变压器空心变压器空心变压器 耦合材料来分耦合材料来分 用途来分用途来分 工作频率工作频率隔离变压器隔离变压器阻抗变换阻抗变换电源变压器电源变压器中频变压器中频变压器高频变压器高频变压器低频变压器低频变压器 6.36.3变变 压压 器器 分分 类类可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部6.46.4变压器应用举例变压器应用举例v电压变换v阻抗阻抗变换v隔离隔离变压器器可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部7.7.总结：单一参数正弦交流电基本关系总结：单一参数正弦交流电基本关系可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器

40、件工程部 电磁继电器电磁继电器1.额定电压额定电压2.功耗功耗3.触点最大电压触点最大电压4.触点最大电流触点最大电流3.线圈电阻线圈电阻4.触点形式触点形式5.绝缘电阻绝缘电阻6.寿命寿命 固体继电器固体继电器 时间继电器时间继电器 其他继电器其他继电器 温度继电器温度继电器交流接触继电器交流接触继电器1.输入电压输入电压2.输入电流输入电流3.输出电压输出电压4.输出电流输出电流5.开通时间开通时间6.关断时间关断时间7.介质耐压介质耐压8.8.继继 电电 器器干簧式继电器干簧式继电器可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部8.18.1电磁继电器的工作原理电磁继电器的工作原

41、理可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部8.28.2电磁继电器的主要技术指标电磁继电器的主要技术指标1.额定电压额定电压2.功耗功耗3.触点最大电压触点最大电压4.触点最大电流触点最大电流3.线圈电阻线圈电阻4.触点形式触点形式5.绝缘电阻绝缘电阻6.寿命寿命可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部8.38.3电磁继电器的选用原则电磁继电器的选用原则v继电器器额定工作定工作电压的的选择v接点接点负荷的荷的选择v接点的数量和种接点的数量和种类 v继电器的体器的体积v查阅有关手册，找出合乎要求的有关手册，找出合乎要求的继电器器v在在电参参数数和和体体积等等都都满足

42、足的的情情况况下下，应选性性能能价格比高的价格比高的产品。品。可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部8.48.4干簧式继电器原理及工作过程干簧式继电器原理及工作过程可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部8.58.5干簧式继电器的特点干簧式继电器的特点v接接点点与与大大气气隔隔绝，管管内内又又充充有有惰惰性性气气体体，这样就就大大大大减减少少了了接接点点开开、闭过程程中中由由于于接接点点火火花花而而引引起起的的接接点点氧氧化化和和碳碳化。并防止外界有机蒸气和化。并防止外界有机蒸气和尘埃埃杂质对接点的侵接点的侵蚀和和污染。染。v簧簧片片轻而而短短，有有较高高的的

43、固固有有频率率，提提高高了了接接点点的的通通断断速速度度。一一般般通通断断的的动作作时间仅为13ms，比比一一般般电磁磁继电器器快快510倍。倍。v体体积小，重量小，重量轻。v缺点是开关容量小，接点易缺点是开关容量小，接点易产生抖生抖动以及接点接触以及接点接触电阻大。阻大。可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部8.68.6固态继电器工作原理固态继电器工作原理可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部8.78.7固态继电器的特点固态继电器的特点v控制灵活控制灵活v工作寿命工作寿命长v可靠性可靠性强v防爆耐震防爆耐震v无声运行无声运行v 功功率率从从数数值从从小小功

44、功率率到到中中等等功功率率(数数千瓦至十数千瓦千瓦至十数千瓦)。 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部9.9.石英晶体谐振器结构石英晶体谐振器结构可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部9.19.1石英晶体谐振器压电效应及等效电路石英晶体谐振器压电效应及等效电路可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部 晶体振荡器晶体振荡器1.谐振频率谐振频率2.工作电压工作电压3.工作电流工作电流4.频差频差 晶体谐振器晶体谐振器 晶体滤波器晶体滤波器1.谐振频率谐振频率2.激励电压激励电压3.频差频差4.负载电容负载电容1.标称频率标称频率2.通带频宽通带

45、频宽3.通带波动通带波动4.插入损耗插入损耗9.29.2石英晶体元件分类及主要技术参数石英晶体元件分类及主要技术参数可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部 机械开关机械开关 薄膜开关薄膜开关 接近开关接近开关1.最大额定电压最大额定电压2.最大额定电流最大额定电流3.接触电阻接触电阻涡流式接近开关涡流式接近开关电容式接近开关电容式接近开关霍尔接近开关霍尔接近开关光电式接近开关光电式接近开关热释电接近开关热释电接近开关其他接近开关其他接近开关4.耐压耐压5.绝缘电阻绝缘电阻6.寿命寿命10.10.开开 关关可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部 圆形电连接器圆

46、形电连接器1.最大额定电压最大额定电压2.最大额定电流最大额定电流3.接触电阻接触电阻 矩形电连接器矩形电连接器 PCB电连接器电连接器 射频连接器射频连接器4.耐压耐压5.绝缘电阻绝缘电阻6.寿命寿命11.11.电电 连连 接接 器器可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部普普通通玻玻璃璃管管型型快快速速熔熔断断型型延延迟迟型型熔熔断断电电阻阻温温度度保保险险丝丝可可恢恢复复型型主要技术参数：额定电流主要技术参数：额定电流12.12.熔熔 断断 器器 （保（保 险险 元元 件）件）可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部The Free Encyclopedi

47、aThe Free Encyclopediaen.wikipedia.org维维基基百百科科可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部ThanksThanks！可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部每周推荐美国卡内基梅隆大学的计算机科美国卡内基梅隆大学的计算机科学、人机交互及设计教授学、人机交互及设计教授2006年年9月，被诊断患有胰腺癌。月，被诊断患有胰腺癌。2007年年8月，被告知癌细胞已经月，被告知癌细胞已经转移至肝臟及脾脏，至多可以再转移至肝臟及脾脏，至多可以再存活存活3到到6个月。个月。2007年年9月月18日，做了题为：日，做了题为：“真正实现你的童年梦想真正实现你的童年梦想”的最后一课，风靡全美。的最后一课，风靡全美。2008年年07月月25日，日，RandyPausch在家中辞世，在家中辞世，47岁。岁。RandyPausch