電子電路基礎(chǔ)知識培訓(xùn)

電子元器件基礎(chǔ)知識培訓(xùn),弱電必備銀泰商業(yè)工程物業(yè)部制作：張志永演講：張志永,技術(shù)是木桶的底，其它因素都是木桶的幫，沒有桶底，桶幫再高也沒用。,市場經(jīng)濟(jì)最終有兩個(gè)主宰：一是市場，二是技術(shù)；雖然技術(shù)本身不是市場，但技術(shù)可以壟斷市場，沒有技術(shù)，最終沒有市場。,本章主講電子元器件的基本知識,一、常用電子元器件介紹；（一）、電阻器件與電容器件；（二）、電感器件與變壓器；（三）、晶體管（半導(dǎo)體）二極管、三極管；二、晶振；三、其它電子器件；四、貼片元器件介紹；五、IC芯片；（集成電路）的介紹；,（一）.電阻（器）用字母R表示圖形如下,1電阻的分類：,安結(jié)構(gòu)分為：固定電阻、可變電阻、排式電阻、貼片電阻；安材料分為：碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻、熱敏電阻等安功率分為：1/16W、1/8W、1/4W，1/2W、1W、2W、3W等作用：分流、限流、分壓、偏置、降壓保護(hù)及阻抗匹配等；,2電阻器的單位及換算,1M(兆歐）=1000k（千歐）=1000000（歐）3.電阻器阻值大小的表示法、色環(huán)表示法：四色環(huán)表示法，五色環(huán)表示法，、,最接近邊緣的一道色環(huán)為第一道色環(huán)，末尾間距最大的一道色環(huán)表示誤差,數(shù)字表示法，（多為貼片器件或印在PCB板上）注：如、R22：表示電路中的第22個(gè)電阻器；,4電阻器色環(huán)代碼表,5.四色環(huán)電阻器的色環(huán)識別,第一道、第二道色環(huán)的數(shù)值為真實(shí)有效值，第三道色環(huán)的數(shù)值為乘以10的倍數(shù)，第四道色環(huán)為誤差色環(huán)；橙3，橙3，黑0，金5%；33100=335%,6.五色環(huán)電阻器的色環(huán)識別,阻值為：黃4，黃4，黑0，銀0.01，棕1%；44010-2=4.41%,7.數(shù)字表示電阻器阻值的讀取,200,205,334,5R1,103,10k20%,35%,4k7,53,阻值：10k誤差：20%,阻值：0.3誤差：5%,阻值：4.7k誤差：20%,阻值：5.3誤差：10%,20000002M,330000330k,5.1,20,第一位、第二位數(shù)為有效數(shù)字,末位數(shù)字表示“0“的個(gè)數(shù),8、電阻器的產(chǎn)品型號代碼意義,R:電阻W：電位器M：敏感電阻,T：碳膜H：合成碳膜S：有機(jī)實(shí)芯N：無機(jī)實(shí)芯J：金屬膜Y：氧化膜C：沉積膜I：玻璃釉膜X：線繞P：硼碳膜U：硅碳膜G：光敏,0：1：普通2：普通3：超高頻4：高阻5：高溫6：7：精密8：高壓9：特殊G：高功率W：微調(diào)T：可調(diào)D：多圈可調(diào)X：小型Z：正溫度系數(shù),序列號為一個(gè)數(shù)字或無數(shù)字表示,如：RJ72：表示為精密金屬膜電阻；如：WHT2：表示為可調(diào)合成碳膜電位器。,、用指針萬用表測量電阻的阻值：首先選擇測量檔位，將倍率檔旋鈕置于適當(dāng)?shù)臋n位；一般100以下的可選R1檔，1001K的可選R10檔，1K10K的可選R100檔，10K100K的可選R1K檔，100K以上的可選R10K檔；,9、指針、數(shù)字萬用表歐姆檔選檔,：數(shù)字萬用表選檔，首先將萬用表的檔位旋鈕調(diào)到檔的適當(dāng)檔位；一般200以下的可選200檔，2002K可選2K檔，2K20K可選20K檔，20K200K可選200K檔，200K2M選擇2M檔，2M20M選擇20M檔，20M以上的選擇200M檔；,注：不同型號的萬用表，檔位標(biāo)注與范圍有所不通。,10、使用萬用表對電阻的檢測,、測量檔位選定后，對萬用表電阻擋進(jìn)行校0,方法是：將紅、黑兩表筆短接，觀察指針是否歸0位,如不歸0位，調(diào)整調(diào)零旋鈕至指針指向0位；、然后將萬用表的兩表筆（不分正負(fù)）分別和電阻的兩端相接，表針應(yīng)指向相應(yīng)的阻值刻度上，如果表針不動和指示不穩(wěn)定或與電阻上的標(biāo)示值相差很大，說明該電阻已損壞。,：注意：測量時(shí)，特別是在測幾十k以上阻值的電阻時(shí)，手不要觸及表筆和電阻的導(dǎo)電部分；被檢測的電阻需從電路中焊下來，至少要焊開一個(gè)頭，以免電路中的其他元件對測量產(chǎn)生影響，造成測量誤差。：色環(huán)電阻的阻值雖然能以色環(huán)標(biāo)志來確定，但在使用時(shí)最好還是用萬用表測量一下其實(shí)際阻值。,11、測量電阻時(shí)的注意事項(xiàng),注：更換電阻時(shí)同等阻值情況下，大功率的可以代替小功率的。,嚴(yán)禁帶電測量,12、電位器（可調(diào)電阻器）,電位器：是指其阻值在一定范圍內(nèi)可連續(xù)調(diào)節(jié)的電器；按形式分為線繞式電位器、合成碳膜電位器、有機(jī)實(shí)芯電位器、直滑式電位器、多圈電位器、帶開關(guān)電位器。,多用于手動電壓調(diào)節(jié)、亮度調(diào)節(jié)、音量調(diào)節(jié)等調(diào)節(jié)電路。,13、熱敏電阻器,NTC：負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻；隨溫度升高、阻值減小；電壓緩沖，限制開機(jī)電流的作用；串聯(lián)于L線上。PTC：正溫度系數(shù)熱敏電阻；隨溫度升高、阻值增大；（也叫防雷管）作用相當(dāng)于保險(xiǎn)管；并聯(lián)于L、N線之間。,14.壓敏電阻器,（也叫突波吸收器）在直流電路中，常選用壓敏電壓為直流電壓額定值1.82倍的壓敏電阻。在交流電路中，應(yīng)選用壓敏電壓為額定電壓2.22.5倍的壓敏電阻。壓敏電壓標(biāo)稱含義：如10471表示10K470V,應(yīng)用：1kA（8/20s電流波）的壓敏電阻可用在可控硅整流器的保護(hù)上；3kA的用在電器設(shè)備的浪涌吸收上；5kA的用在對雷擊及電子設(shè)備的過電壓吸收上；10kA的用在對雷擊的保護(hù)上。,注：壓敏電阻的失效模式主要是短路，當(dāng)通過的過電流太大時(shí)，也可能造成閥片被炸裂而開路。,（二）、電容（電容器）,1.電容的單位及作用；1F(法拉)=1000000uF（微法）=1000000000nF（納法）=1000000000000pF（皮法）特性：通交流阻直流，作用：穩(wěn)壓、濾波、功率補(bǔ)償，調(diào)諧、耦合、旁路、延時(shí)、能量轉(zhuǎn)換，提高設(shè)備出力。,2.電容器用字母C表示，圖形如下,3電容器的分類從結(jié)構(gòu)分為：固定電容和可調(diào)電容；從構(gòu)造分為：有極性電容：電解電容、等；無極性電容：云母電容、紙質(zhì)電容、瓷片電容、條綸電容等,注：電容的標(biāo)稱有容量和耐壓之分。,4電容分類介紹,根據(jù)介質(zhì)的不同，分為陶瓷、云母、紙質(zhì)、薄膜、電解電容；陶瓷電容：以高介電常數(shù)，低損耗的陶瓷材料為介質(zhì)，體積小，自體電感小。云母電容：以云母片作介質(zhì)的電容器，性能優(yōu)良，高穩(wěn)定，高精密。紙質(zhì)電容：紙介電容器的電極用鋁箔或錫箔做成，結(jié)緣介質(zhì)是浸蠟的紙，相疊后卷成圓柱體，外包防潮物質(zhì)，有時(shí)外殼采用密封的鐵殼以提高防潮性，價(jià)格低，容量大。薄膜電容：用聚苯乙烯，聚四氟乙烯或條綸等有機(jī)薄膜代替紙介質(zhì)，做成的各種電容器，體積小，但損耗大，不穩(wěn)定。電解電容：以鋁、擔(dān)、鋸、鈦等金屬氧化膜作介質(zhì)的電容器，容量大，穩(wěn)定性差。（使用時(shí)應(yīng)注意極性）,5、電容器的分類型號介紹,C電容器,C:1類陶瓷介質(zhì)Y：云母介質(zhì)I:玻璃釉介質(zhì)O：玻璃膜介質(zhì)Z：紙介質(zhì)J：金屬化紙介質(zhì)B：非極性有機(jī)薄膜L：極性有機(jī)薄膜介質(zhì)Q：漆膜介質(zhì)T：2類陶瓷介質(zhì)S：3類陶瓷介質(zhì)H：復(fù)合介質(zhì)D：鋁電解A：鉭電解N：鈮電解G：合金電解E：其他材料電解,1：圓形（非密封/金屬箔）2：管形（圓柱/金屬化）3：片（密封/金屬箔）4：多層（獨(dú)石/金屬化）5：穿心6：支柱式（交流）7：片式（標(biāo)準(zhǔn)/無極性）8：高壓9：特殊,第四部分為：序號；表示對主稱、材料相同，僅尺寸、性能指標(biāo)略有不同（不影響互換使用，給予同一序號；若不能互換使用的則在序號后面用大寫字母作為區(qū)別代號）,6電容器容量的標(biāo)示,一種是用數(shù)字直接標(biāo)示出來；一種是用色點(diǎn)作代碼間接表示出來（其原理和色環(huán)電阻識別一樣）,注：電容的耐壓值表示此電容只能在其標(biāo)稱的電壓范圍內(nèi)使用，如超過使用電壓范圍否則會損壞炸裂或失效。,7.聚脂膜（滌綸）電容標(biāo)稱方法,常用型號如2A222J、2J222J、2A102J、2A104J、2A473J等。前面是額定電壓：2A表示50V；2J表示630V后面表示容量：223表示22000PF；222表示2200PFJ表示一等品；K表示二等品；,注：數(shù)字標(biāo)注法前兩位為有效數(shù)字，第三位標(biāo)示“0”的個(gè)數(shù)。,8.電容的方向性：,在PCB板上標(biāo)注有極性的電容要分清方向，無極性電容不用分。,、電容本體上有特殊顏色條（如灰色）的一側(cè)為負(fù)極.、通過引腳判斷:長正短負(fù).注：插入電路板上時(shí)正負(fù)極方向相反，則會出現(xiàn)電容爆裂現(xiàn)象(電容鼓起或開裂)、對于電解電容的正、負(fù)極標(biāo)志不清楚的，必須先判別出它的正、負(fù)極。對換萬用表筆測兩次，以漏電大（電阻值?。┑囊淮螢闇?zhǔn)，黑表筆所接一腳為負(fù)極，另一腳為正極。,注：在容值相同的情況下，耐壓值大的可以代替小的，電容體積的大小無影響。,9、用指針式萬用表對電容器的檢測,、脫離線路檢測采用萬用表擋，在檢測前，先將電解電容的兩根引腳相碰，以便放掉電容內(nèi)殘余的電荷.當(dāng)兩表筆剛接通電容兩極時(shí)，表針向右偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，然后表針緩慢地向左回轉(zhuǎn)，最后表針停下。表針停下來所指示的阻值為該電容的漏電電阻，此阻值愈大愈好，最好應(yīng)接近無窮大處。如果漏電電阻只有幾十千歐，說明這一電解電容漏電嚴(yán)重。表針向右擺動的角度越大（表針還應(yīng)該向左回?cái)[），說明這一電解電容的電容量也越大，反之說明容量越小。注：在板子上焊拆、測量電容器時(shí)（特別是大容量耐壓高的）都應(yīng)先放掉殘余電荷，以免電擊或影響測量結(jié)果。,焊拆前先放電,反正測量法,10、電容器指針萬用表檢測說明,11、電容器容量的測量及選檔,、電容器容量的測量，使用的是“F”檔，表筆接口用“Cx”，不分正負(fù)極性；常用單位“uF”微法，“nF”納法；換算關(guān)系為：1uF=1000nF=1000000pF注：不同型號的萬用表，標(biāo)示、范圍及用法各有不同，但其功能原理、作用是相同的。,、測量電容容量的選檔為：一般2nF以下的選用2nF檔；2nF20nF的選用20nF檔；20nF200nF的選用200nF檔；200nF2uF的選用2uF檔；2uF20uF的選用20uF檔；20uF200uF的選用200uF檔。,（二）、電感器（電感線圈）與變壓器,電感器是依據(jù)電磁感應(yīng)原理，由導(dǎo)線繞制而成。是一種儲能元件，能將電能轉(zhuǎn)換成磁能并儲存起來；具有通直流阻交流、通低頻阻高頻的特性，作用：濾波、陷波、耦合、延遲、補(bǔ)償及電子偏轉(zhuǎn)聚焦電路，諧振電路的振蕩元件等。,1、定義：凡能產(chǎn)生電感作用的器件稱為電感器。在導(dǎo)線或線圈中流過電流時(shí)，其周圍就會產(chǎn)生磁場，線圈中電流發(fā)生變化時(shí)線圈周圍的磁場也發(fā)生變化，變化的磁場可使線圈自身產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這就是自感作用，,2、常用電感符號（如圖）,3、電感的分類及單位,、在電路圖中用符號L表示，主要參數(shù)是電感量又叫自感系數(shù)，是表示線圈產(chǎn)生自感能力的物理量，其大小與線圈的直徑、線圈匝數(shù)、繞制方法、有無磁芯及磁芯材質(zhì)等有關(guān)；單位是亨利，用H表示，常用的有毫亨（mH）、微亨（uH）、毫微亨（nH）,換算關(guān)系為：1H=1000mH=1000000uH=1000000000nH數(shù)值讀取法與電阻識別方法相同；依據(jù)電磁感應(yīng)原理，電感器派生出很多種器件。,、電感的分類；固定電感、可變電感；繞線電感：單層、多層、蜂房電感；空心電感、磁芯電感、鐵芯電感；磁環(huán)電感，色環(huán)電感；扼流圈；,4、電感的組成及工作原理,、電感線圈的繞制方法和常用磁芯線圈基本組成：骨架、繞組、磁芯、屏蔽。繞制方法：電感器是用漆包線在絕緣骨架上單層或多層繞制而成的一種能夠存儲磁場能的電子元件。單層繞組：間繞和密繞。用于高頻諧振電路的線圈都采用間繞法，以減小線圈的固有電容；用于中短波的諧振線圈多采用單層密繞法。單層繞電感量較小，約幾u(yù)H-幾十uH，常用在高頻電路中。,多層繞組：平繞、亂繞、蜂房式繞等當(dāng)電感量大于300uH時(shí)采用多層繞。平繞層與層之間、匝與匝之間分布電容大，蜂房繞法可減小分布電容。,5、電感器的好壞檢測,電感的質(zhì)量檢測包括外觀和阻值測量，首先檢查電感器的外觀是否完好，磁性體有無缺損，裂縫，金屬部分有無腐蝕氧化，標(biāo)識完整，接線有無斷裂和拆傷等；再用萬用表對電感作初步檢測，測線圈電阻，并與原已知的正常阻值進(jìn)行對比；如測得值比正常值顯著增大，或指針不動，可能是電感器本體斷路，若比正常值小許多，可判斷電感器本體嚴(yán)重短路，線圈的局部短路，需用專用儀器進(jìn)行檢測。,4、電感器和變壓器,電感器通常分為兩大類：一類是應(yīng)用自感作用的電感線圈。另一類是應(yīng)用互感作用的變壓器。,變壓器也是一種電感器。它是將兩組及以上的線圈繞在同一個(gè)線圈骨架上，或繞在同一鐵心上制成的。是利用兩個(gè)電感線圈的互感應(yīng)現(xiàn)象來傳遞交流電信號和電能的。在電路中可以起到電壓變換和阻抗變換的作用，是電子產(chǎn)品中十分常見的無源器件。,5、變壓器的組成和分類,變壓器一般由線圈、鐵（磁）心和骨架等組成，變壓器接電源的線圈稱初級，其余均為次級。當(dāng)初級加上交流電電壓時(shí)，在鐵心中產(chǎn)生交變磁場，由于鐵心的耦合作用，在次級中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。變壓器可以根據(jù)其工作頻率、用途及鐵心形狀等進(jìn)行分類。,變壓器按其用途可分為：電源變壓器、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、脈沖變壓器、恒壓變壓器、耦合變壓器、自耦變壓器、隔離變壓器等多種。,6、常見變壓器的介紹,、電源變壓器：有交流變壓器、交直變壓器；交流變壓器是把高壓交流電變成需要的低壓交流電的設(shè)備；輸入為交流高壓電，輸出為低壓交流電。交直變壓器是把交流電變成所需要的直流電壓的設(shè)備。輸入為交流高壓電，輸出為低壓直流電。、音頻變壓器：是工作于音頻范圍的變壓器。音頻功率放大器中的輸入變壓器和輸出變壓器都屬于音頻變壓器，有線廣播中的線路變壓器也屬于音頻變壓器，主要參數(shù)是阻抗比和功率。多用于廣播、音頻功率放大等系統(tǒng)。,、中頻變壓器的特點(diǎn)中頻變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是磁芯可以調(diào)節(jié)，以便微調(diào)電感量。磁芯桿帶有螺紋，可上下旋轉(zhuǎn)移動。當(dāng)磁芯向下移動時(shí)電感量增大，向上移動時(shí)電感量減小。中頻變壓器的主要參數(shù)是諧振頻率（配以指定電容器）、通頻帶和電壓傳輸系數(shù)。多用于無線電類，如超外差式收音機(jī)、電視機(jī)等。,7、常見變壓器的介紹,（三）、晶體管（二極管）,1.晶體二極管；,2二極管的分類；,按功能分為：整流二極管、開關(guān)二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、雙向二極管、光敏二極管、變?nèi)荻O管等；按材質(zhì)分為：硅管（Si）、鍺管（Ge）；按結(jié)面積分為：點(diǎn)接觸型、面接觸型；,4、二極管標(biāo)注符號圖形,二極管在PCB板上用字母D、LED、ZD表示，圖形如下表示：,5.二極管的標(biāo)稱方法：用字母和數(shù)字直接表示出來，每一個(gè)型號代表不同的用途。如D3,ZD5,注：安裝、檢測二極管時(shí)要分清極性（方向）。,5、二極管特性及用途,單向?qū)щ娞匦远O管的正極電位高于負(fù)極電位，二極管導(dǎo)通；正極電位低于負(fù)極電位，二極管截止；即二極管正偏導(dǎo)通，反偏截止。注：二極管正偏電阻小，具有非線性；反偏電阻大，存在電擊穿現(xiàn)象。,正,負(fù),、整流二極管：利用單向?qū)щ娦园呀涣麟娮兂芍绷麟姷亩O管；、穩(wěn)壓二極管：利用反向擊穿特性進(jìn)行穩(wěn)壓的二極管；、發(fā)光二極管：利用磷化鎵把電能轉(zhuǎn)變成光能的二極管；、光敏二極管：將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕亩O管；、變?nèi)荻O管：利用反向偏壓改變PN結(jié)電容量的二極管。,6、二極管的型號代碼,“2”表示二極管,“A”：為N型鍺材料,“B”：為P型鍺材料,“C”：為N型硅材料,“D”：為P型硅材料,“P”普通管“V”微波管“W”穩(wěn)壓管“Z”整流管“L”整流堆“U”光敏管“K”開關(guān)管“C”變?nèi)莨?2CZ62整流二極管,2CW60穩(wěn)壓二極管,7、二極管極性識別,小功率二極管的N極（負(fù)極），在二極管外表大多采用一種色圈標(biāo)出來，有些二極管也用二極管專用符號來表示P極（正極）或N極（負(fù)極）,也有采用符號標(biāo)志為“P”、“N”來確定二極管極性的。發(fā)光二極管（指示燈）的正負(fù)極可從引腳長短來識別，長腳為正，短腳為負(fù)；或者迎光看本體內(nèi)部的分布情況來區(qū)分，原則是少正多負(fù)。,注：“P”、“N”為兩種不同的半導(dǎo)體材料，這兩種半導(dǎo)體材料在一起做成的導(dǎo)電極稱之為PN結(jié)。,P,N,正極陽極,負(fù)極陰極,P,N,P型區(qū)PN結(jié)N型區(qū),8、晶體管的點(diǎn)接觸型與面接觸型,引線正極,引線負(fù)極,鍺片,底座,觸絲,引線正極,引線負(fù)極,塑料外殼,晶片,觸絲,鍺管,硅管,觸絲熱壓在半導(dǎo)體薄片上，PN結(jié)：半導(dǎo)體與觸絲的接觸面觸絲與半導(dǎo)體的金屬面很小，難以通過較大電流結(jié)電容小，可在較高頻率下工作用于檢波、變頻、開關(guān)電路等及小電流的整流電路中,引線正極,引線負(fù)極,合金電極,鍺片,焊錫,底座,鍺管,硅管,N型硅片,金銻合金層,引線正極,引線負(fù)極,鋁合金小球,支架,擴(kuò)散、多用合金及外延等摻雜質(zhì)工藝PN結(jié)接觸面大，可通過較大電流結(jié)電容相對較大，只能在較低頻率下工作用于大電流整流電路或在脈沖數(shù)字電路中作開關(guān)管,點(diǎn)接觸型面接觸型,9、晶體二極管的判定方法,利用數(shù)字萬用表的“”檔進(jìn)行測量，注意表筆的正負(fù)方向，測量時(shí)顯示值為正向?qū)ㄗ柚??；蚶萌f用表的“”檔測量不鳴叫報(bào)警即為良品。用數(shù)字式萬用表去測二極管時(shí)，紅表筆接二極管的正極，黑表筆接二極管的負(fù)極，此時(shí)測得的阻值才是二極管的正向?qū)ㄗ柚?，這與指針式萬用表的表筆接法剛好相反。,10、常用整流二極管,常用的IN4000系列二極管耐壓比較如下：電流（A）均為1快速恢復(fù)整流二極管：不能用普通整流二極管替換使用電流（A）均為1其中常用的FR107的trr=0.5uS(max).,11、穩(wěn)壓二極管,常用IN系列型號如下:,故障特點(diǎn)：穩(wěn)壓二極管的故障主要表現(xiàn)在開路、短路和穩(wěn)壓值不穩(wěn)定。在這3種故障中，前一種故障表現(xiàn)出電源電壓升高；后2種故障表現(xiàn)為電源電壓變低到零伏或輸出不穩(wěn)定。,HZ系列常用型號:穩(wěn)壓（齊納）二極管HZ11C3、HZ12C1、HZ6B1、HZ5C2、HZ4A3、HZ20-2等,12、其它二極管介紹,肖特基管：（SBD）,是以其發(fā)明人肖特基博士命名的，SBD是肖特基勢壘二極管的縮寫。SBD不是利用P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體接觸形成PN結(jié)原理制作，而是利用金屬（金、銀、鋁、鉑等）與半導(dǎo)體接觸形成的金屬半導(dǎo)體結(jié)原理制作的。因此，SBD也稱為金屬半導(dǎo)體（接觸）二極管或表面勢壘二極管。是功耗低、電流大、超高速半導(dǎo)體器件。其反向恢復(fù)時(shí)間極短（可以小到幾納秒），正向?qū)▔航祪H0.4V左右，而整流電流卻可達(dá)到幾千毫安。這些優(yōu)良特性是快恢復(fù)二極管所無法比擬的。,陽極金屬,N-外延層,N型基片,N+陰極層,陰極金屬,SiO2,N,歐姆接觸電極,金屬觸針,晶片,支架,SiO2,Al,正極,N型Si,負(fù)極,歐姆接觸電極,SiO2,硅片,13、橋堆（橋式整流）,橋式整流是使用最多的一種整流電路；用四支二極管圍成一個(gè)圈就可連接成“橋”式結(jié)構(gòu)，具有全波整流的優(yōu)點(diǎn)，且優(yōu)于全波整流。,R,晶體管（三極管）,1晶體三極管的實(shí)物外形及分類：,從功率上分有：小功率管、中功率管、大功率管從頻率上分有：低頻管、高頻管、超高頻管、從結(jié)構(gòu)上分有：NPN型和PNP型，硅三極管和鍺三極管,三極管的發(fā)明，電子時(shí)代的革命,1947年12月23日，美國新澤西州墨累山的貝爾實(shí)驗(yàn)室里，3位科學(xué)家巴丁博士、布菜頓博士和肖克萊博士。他們在導(dǎo)體電路中正在進(jìn)行用半導(dǎo)體晶體把聲音信號放大的實(shí)驗(yàn)。驚奇地發(fā)現(xiàn)，在他們發(fā)明的器件中通過的一部分微量電流，竟然可以控制另一部分流過的大得多的電流，因而產(chǎn)生了放大效應(yīng)。這個(gè)器件，就是在科技史上具有劃時(shí)代意義的成果晶體管。因它是在圣誕節(jié)前夕發(fā)明的，而且對人們未來的生活發(fā)生如此巨大的影響，所以被稱為“獻(xiàn)給世界的圣誕節(jié)禮物”。這位科學(xué)家因此共同榮獲了1956年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。晶體管的發(fā)展帶來了“固態(tài)革命”，進(jìn)而推動了全球范圍內(nèi)的半導(dǎo)體電子工業(yè)。作為主要部件，它及時(shí)、普遍地首先在通訊工具方面得到應(yīng)用，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。由于晶體管徹底改變了電子線路的結(jié)構(gòu)，集成電路以及大規(guī)模集成電路應(yīng)運(yùn)而生，這樣制造像高速電子計(jì)算機(jī)之類的高精密裝置就變成了現(xiàn)實(shí)。,2、晶體三極管用字母Q表示，圖形如下,NPN型,PNP型,集電極,發(fā)射極,基極,發(fā)射極,集電極,基極,3、三極管的結(jié)構(gòu),有三塊半導(dǎo)體材料構(gòu)成、NPN型結(jié)構(gòu)；,N,P,N,集電極與基極之間的PN結(jié)為集電極,發(fā)射極與基極之間的PN結(jié)為發(fā)射極,N型材料和P型材料交界處形成一個(gè)PN結(jié)為基極,、PNP型結(jié)構(gòu)；,P,N,P,集電極與基極之間的PN結(jié)為集電極,發(fā)射極與基極之間的PN結(jié)為發(fā)射極,N型材料和P型材料交界處形成一個(gè)PN結(jié)為基極,從三個(gè)區(qū)引出相應(yīng)的電極，分別為基極b發(fā)射極e和集電極c。,晶體三極管，是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結(jié)，兩個(gè)PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種，發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫發(fā)射結(jié)，集電區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫集電極?；鶇^(qū)很薄，而發(fā)射區(qū)較厚，雜質(zhì)濃度大，PNP型三極管發(fā)射區(qū)發(fā)射的是空穴，其移動方向與電流方向一致，故發(fā)射極箭頭向里；NPN型三極管發(fā)射區(qū)發(fā)射的是自由電子，其移動方向與電流方向相反，故發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭指向也是PN結(jié)在正向電壓下的導(dǎo)通方向。硅晶體三極管和鍺晶體三極管都有PNP型和NPN型兩種類型。,PNP,NPN,4、晶體三極管的結(jié)構(gòu)和類型,發(fā)射極,基極,集電極,發(fā)射極,基極,集電極,5三極管的方向性,在電路板上安裝插件時(shí)要注意方向：E、B、C極。此三個(gè)極一般不能從外觀鑒別，只能用儀表測量出來?；騾⒁妼?yīng)的晶體管式樣書。利用萬用表的hFE檔,將NPN型PNP型三極管插入對應(yīng)的孔內(nèi),測試值約200300時(shí)對應(yīng)的即是.,6、簡單判斷三極管良品的方法：,利用數(shù)字萬用表的“”檔進(jìn)行測量，注意表筆的正負(fù)方向：看e、b兩端箭頭的方向，箭頭的起始端接表筆正極，箭頭末端接表筆負(fù)極。測量時(shí)“b”極表筆不動，另一表筆依次對應(yīng)e、c極測量，顯示值為導(dǎo)通電阻值，利用萬用表的“”檔測量：表筆正極對其他引腳測量均不鳴叫報(bào)警即為良品。有時(shí)三極管會處于“軟導(dǎo)通”狀態(tài)（工作時(shí)不良），靜態(tài)時(shí)無法測量，只能更換確認(rèn)。,7.常用晶體三極管,、場效應(yīng)晶體管：（FET）簡稱；是利用電場效應(yīng)原理控制半導(dǎo)體中電流工作的半導(dǎo)體器件，是一種電壓控制型半導(dǎo)體器件；與普通雙極型晶體管（電流控制）相比，場效應(yīng)管具有輸入阻抗高、功率增益大、動態(tài)范圍大、功耗小，溫度穩(wěn)定性好、噪音低、信號失真小、無二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)?、易于集成等特點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。按其結(jié)構(gòu)分為：結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）和絕緣柵型（MOS）。結(jié)型場效應(yīng)管因有兩個(gè)PN結(jié)而得名；絕緣柵型因柵極與其它電極完全絕緣而得名；而在這兩大類場效應(yīng)管中，按溝道材料的不同有N溝道場效應(yīng)管和P溝道場效應(yīng)管,G,S,D,G,S,D,N溝道,P溝道,柵極,源極,漏極,8、場效應(yīng)晶體管,9、其它常用三極管介紹,又稱復(fù)合管。它將二只三極管適當(dāng)?shù)倪B接在一起，以組成一只等效的新的三極管。這等于效三極管的放大倍數(shù)是二者之積。在電子學(xué)電路設(shè)計(jì)中，達(dá)林頓接法常用于功率放大器和穩(wěn)壓電源中。達(dá)林頓電路有四種接法：NPN+NPN，PNP+PNP，NPN+PNP,PNP+NPN；,達(dá)林頓管：,前二種是同極性接法，后二種是異極性接法，等效三極管極性。,達(dá)林頓管的典型應(yīng)用：1、用于大功率開關(guān)電路、電機(jī)調(diào)速、逆變電路。2、驅(qū)動小型繼電器。3、驅(qū)動LED智能顯示屏。,10、晶閘管（可控硅）,全稱為閘流晶體管；也是一種半導(dǎo)體器件，它除了單向?qū)щ姷恼髯饔猛?，還可作為可控開關(guān)使用。普通晶閘管（SCR）是由兩只P型半導(dǎo)體和兩只N型半導(dǎo)體交替疊合成PNPN結(jié)構(gòu)。有門極關(guān)斷晶閘管（GTO）、光控晶閘管（LAT）等。其三個(gè)電極分別為陽極A、陰極K和門極G。特點(diǎn)為：在一定電壓條件下，只要有一個(gè)觸發(fā)的脈沖信號就可導(dǎo)通，觸發(fā)脈沖信號消失，晶閘管仍能維持導(dǎo)通狀態(tài)，可以用微小的功率控制大的功率，常用于驅(qū)動控制電路，以及電源中作過載保護(hù)器件等。,K,A,G,P,N,P,N,A,G,K,符號,結(jié)構(gòu),A,K,G,等效電路,11、雙向晶閘管（雙向可控硅）,縮寫（TRIAC）；是由NPNPN五層半導(dǎo)體材料構(gòu)成的，相當(dāng)于兩只普通晶閘管反相并聯(lián)。它也有三個(gè)電極分別為主電極T1、主電極T2和門極G。,T1,T2,G,T1,G,T2,G,N,N,N,N,N,P,P,G,T2,T1,符號,等效電路,結(jié)構(gòu),二、晶振（振蕩器）,晶振：晶振是晶體振蕩器的簡稱，能產(chǎn)生具有一定幅度和頻率波形的振蕩器，（其實(shí)是一個(gè)頻率產(chǎn)生器，主要把傳進(jìn)去的電壓轉(zhuǎn)化為頻率信號）一般概念中把晶振等同于諧振器理解；后者就是通常所指的鐘振。是時(shí)鐘電路中最重要的部分，主要作用是向控制主板、顯卡、網(wǎng)卡等配件的各部分提供基準(zhǔn)頻率，就像個(gè)標(biāo)尺，工作頻率不穩(wěn)定會造成相關(guān)設(shè)備工作頻率不穩(wěn)定，自然容易出現(xiàn)問題。晶振還有個(gè)作用是在電路產(chǎn)生震蕩電流發(fā)出時(shí)鐘信號。按功能分為；有源晶振、無源晶振；按材料分為：石英晶振、陶瓷晶振等；晶振單位：赫茲，符號：“Hz”（1Hz=1/s）,注：石英（SiO2二氧化硅的結(jié)晶體）,1千赫茲（KHz）：1000Hz1兆赫茲（MHz）：1000000Hz1吉赫茲（GHz）：109Hz1太赫茲（THz）：1012Hz還有拍赫茲（PHz）和艾赫茲（EHz）,1、無源晶振與有源晶振的區(qū)別,無源晶體無源晶體需要用DSP片內(nèi)的振蕩器，在時(shí)間（日期）上有建議的連接方法。無源晶體相對于晶振而言其缺陷是信號質(zhì)量較差，通常需要精確匹配外圍電路（用于信號匹配的電容、電感、電阻等），更換不同頻率的晶體時(shí)周邊配置電路需要做相應(yīng)的調(diào)整。有源晶振有源晶振不需要DSP的內(nèi)部振蕩器，信號質(zhì)量好，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對簡單不需要復(fù)雜的配置電路。靈活性較差，而且價(jià)格高。,2、石英晶振工作原理,石英晶體的壓電效應(yīng)：若在石英晶體的兩個(gè)電極上加一電場，晶片就會產(chǎn)生機(jī)械變形。反之，若在晶片的兩側(cè)施加機(jī)械壓力，則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場，這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。注意，這種效應(yīng)是可逆的。如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會產(chǎn)生機(jī)械振動，同時(shí)晶片的機(jī)械振動又會產(chǎn)生交變電場。在一般情況下，晶片機(jī)械振動的振幅和交變電場的振幅非常微小，但當(dāng)外加交變電壓的頻率為某一特定值時(shí)，振幅明顯加大，比其他頻率下的振幅大得多，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，它與LC回路的諧振現(xiàn)象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關(guān)。,3、晶振的不同應(yīng)用,現(xiàn)在我們知道了晶振是一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達(dá)百萬分之五十。高級的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，稱為壓控振蕩器（VCO）。、晶振在數(shù)字電路的基本作用是提供一個(gè)時(shí)序控制的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻。數(shù)字電路的工作是根據(jù)電路設(shè)計(jì)，在某個(gè)時(shí)刻專門完成特定的任務(wù)，如果沒有一個(gè)時(shí)序控制的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻，整個(gè)數(shù)字電路就會成為“聾子”，不知道什么時(shí)刻該做什么事情了。、晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。、晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用，以提供系統(tǒng)所需的時(shí)鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號，可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來提供。,4、晶振的測量,、測量電阻方法:用萬用表RX10K檔測量石英晶體振蕩器的正,反向電阻值.正常時(shí)應(yīng)為無窮大.若測得石英晶體振蕩器有一定的阻值或?yàn)榱?則說明該石英晶體振蕩器已漏電或擊穿損壞.、動態(tài)測量方法:用示波器在電路工作時(shí)測量它的實(shí)際振蕩頻是否符合該晶體的額定振蕩頻率,如果是,說明該晶振是正常的,如果該晶體的額定振蕩頻率偏低,偏高或根本不起振,表明該晶振已漏電或擊穿損壞。,三、其它電子器件,保險(xiǎn)管,液晶屏,繼電器,按鈕,開關(guān),撥碼,指示燈,蜂鳴器（喇叭）,排（跳）線,端口端子,光耦,步進(jìn)電機(jī),常用的,1、繼電器,繼電器是一種電控制器件，具有控制控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)之間的互動關(guān)系，多應(yīng)用于自動化控制電路中。它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種自動開關(guān)；故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。在電路中用字母K或KR表示；,2、液晶屏幕（液晶顯示屏）,液晶是指在某一個(gè)溫度范圍內(nèi)兼有液體和晶體特性的物質(zhì)。液晶不是三態(tài)（液、固、氣）之一，而是物質(zhì)的第四態(tài)。液晶對電場、磁場、光線、溫度的作用相當(dāng)敏感，利用此特性將它們轉(zhuǎn)換為可視信號（靠外激光的不同反射和透射形成不同的對比度來達(dá)到顯示的目的）這就是液晶顯示器的原理。外界光越強(qiáng)，顯示內(nèi)容也越清晰；更適合人眼視覺，不易引起眼睛疲勞。,、具有使用壽命長、無輻射污染；、低電壓、低功耗器件；工作電壓一般為23V，所需電流也只有幾微安；明顯優(yōu)于陰極射線管顯示器。、液晶本身無色，采用濾色膜便可實(shí)現(xiàn)彩色化。,特點(diǎn)：,3、光耦,光耦：光、電轉(zhuǎn)換器件；是把光信號轉(zhuǎn)化成電信號的一種器件。多應(yīng)用于反饋、隔離電路中。,磷砷化鎵發(fā)光二極管,光敏元件,4、撥碼,撥碼的應(yīng)用從最初的撥碼開關(guān)到現(xiàn)在的