電子基礎(chǔ)培訓(xùn)介紹

1、 電的產(chǎn)生:物質(zhì)由分子組成，分子由原子組成，原子由原子核及核 外電子組成，原子核則由中子及質(zhì)子組成，質(zhì)子帶正電，核外電 子帶負電，通常情況下,原子核外的電子被原子核內(nèi)的質(zhì)子吸引在 原子核外層運動,不顯示電性,當外界作用下，帶負電的電子移動到 另一物質(zhì)上,電子進行定向移動，從而形成電流。 電流:電子的定向移動,就形成了電流.分為交流電流和直流電流. 電壓:兩物質(zhì)上,產(chǎn)生的正負電性就形成了電壓.分為交流電壓和直流 電壓. 電路:電流所流經(jīng)的路,由四部分組成:電源,導(dǎo)線,開關(guān),負載組成.按 功能電路可分為模擬電路,數(shù)字電路和脈沖電路.狀態(tài)可分為開路,短 路,通路. 歐姆定律 1定義：在電路上，有電壓

2、加上時，即有電流流動，在這電路上流 動的電流和叫壓成正比，和電路上的阻抗成反比，稱之為歐姆定 律 2 公式：I=U/R 3 電壓、電流、電阻單位 3.1電流（I）單位安培（A） 3.2電壓（V ） 單位伏特（V） 3.3電阻（R）單位歐姆（） 常用名詞解釋 電的產(chǎn)生:物質(zhì)由分子組成，分子由原子組成，原子由原子核及核 外電子組成，原子核則由中子及質(zhì)子組成，質(zhì)子帶正電，核外電 子帶負電，通常情況下,原子核外的電子被原子核內(nèi)的質(zhì)子吸引在 原子核外層運動,不顯示電性,當外界作用下，帶負電的電子移動到 另一物質(zhì)上,電子進行定向移動，從而形成電流。 電流:電子的定向移動,就形成了電流.分為交流電流和直流電

3、流. 電壓:兩物質(zhì)上,產(chǎn)生的正負電性就形成了電壓.分為交流電壓和直 流電壓. 電路:電流所流經(jīng)的路,由四部分組成:電源,導(dǎo)線,開關(guān),負載組成.按 功能電路可分為模擬電路,數(shù)字電路和脈沖電路.狀態(tài)可分為開路, 短路,通路. 歐姆定律 1定義：在電路上，有電壓加上時，即有電流流動，在這電路上流 動的電流和叫壓成正比，和電路上的阻抗成反比，稱之為歐姆定 律 2 公式：I=U/R 3 電壓、電流、電阻單位 3.1電流（I）單位安培（A） 3.2電壓（V ） 單位伏特（V） 3.3電阻（R）單位歐姆（） 近代科學(xué)進一步揭示出原子核內(nèi)部的 質(zhì)子帶正電荷，核外電子帶負電荷。 原子 原子核 電 子（帶負電）

4、質(zhì) 子（帶正電） 中 子（不帶電） 7.物體不帶電的原因 通常情況下， 原子核內(nèi)的正電荷 跟核外電子所帶的 負電荷的總量相等， 整個原子不顯電性， 是中性的。 本來是中性的 原子，當它失去一 個或幾個電子時， 核外電子總共帶的 負電荷比原子核的 正電荷少，它就顯 示帶正電。 +4 -1 -1 -1 -1 物體帶正電的原因 +4 -1 物體帶負電的原因 本來是中性的 原子，當她跟多余 的電子結(jié)合在一起 時，核外電子總共 帶的負電荷比原子 核的正電荷多，它 就顯示帶負電。 -1 -1 -1 -1 -1 第第一一章章 - 電阻電阻 1.什麼是電阻阻 電子在導(dǎo)體中流動時,所受到之阻力稱為電阻. 電阻符

5、號用“R”表示,單位: (歐母), 圖型: 1M =1000K =1000000 =1000000000m 2.電阻分類 A.按功率分類: 1/8W , 1/6W , 1/4W , 1/2W , 1W , 2W , 3W , 4W . 第二章第二章 - 電電 阻阻3 色環(huán)電阻 A. 4色環(huán)電阻 顏色 第一環(huán) 第二環(huán) 第三環(huán) 第四環(huán) 黑 棕 紅 橙 黃 綠 5 藍 紫 灰 金 銀 電阻值 = 第一環(huán)(十位數(shù))第二環(huán)(個位數(shù)) *第三環(huán)(10的指數(shù)) 第四環(huán)(此電阻的正負百分誤差) 11*10=1105% 第二章第二章 - 電電 阻阻4 A. 5色環(huán)電阻 顏色 第一環(huán) 第二環(huán) 第三環(huán) 第四環(huán) 第五

6、環(huán) 黑 棕 紅 橙 黃 綠 5 藍 紫 灰 金 銀 電阻值 = 第一環(huán)(百位數(shù))第二環(huán)(十位數(shù))第三環(huán)(個位數(shù)) *第四環(huán)(10的指數(shù)) 第五環(huán)(此電阻的正負百分誤差) 110*1=1101% 四色環(huán)電阻五色環(huán)電阻的識別 4、色環(huán)電阻識別色標表 電阻分類 電阻的分類；常見的分類主要是按材料、結(jié) 構(gòu)和用途 A線繞電阻：將發(fā)熱線（發(fā)熱絲、發(fā)熱片） 繞在絕緣基體上。 B薄膜電阻：在絕緣基體上鍍上各種導(dǎo)電 薄膜（最常用） C實心電阻：整個材料基體參于阻礙導(dǎo)電 （少用） D敏感電阻：特殊材料和工藝制成，阻值 易隨環(huán)境改變而變化。 另外，電阻還可以分為：普通電阻、精 密電阻；小功率電阻、大功率電阻；立式電

7、 阻、臣式電阻；固定電阻、可變電阻等等； 還有無感電阻、組合電阻、排式電阻等。 特殊電阻 1.熱敏電阻 熱敏電阻：電阻值隨著環(huán)境溫度的變化而 發(fā)生明顯變化，并且成一定比例對應(yīng)關(guān)系 A正溫度系數(shù) B負溫度系數(shù) 2.光敏電阻 光敏電阻：隨著環(huán)境光照的變化而發(fā)生明 顯變化 壓敏電阻 自恢復(fù)保險 絲 電阻注意事項 a.通常2W以下的電阻是用色環(huán)標示阻值的,2W以上是直接書寫 出其額定電阻值的. b. 通常功率越大其體積越大,若是小形化電阻就不好從體積上識 辯,在使用時一定要注意其標示規(guī)格的額定功率. c.通常5色環(huán)電阻是要比4色環(huán)電阻要精密的,其誤差差異要看它 們的最后一色環(huán). d.SMD電阻因體積太

8、小無法標色環(huán),故直接將色環(huán)的對應(yīng)數(shù)值標 示上去,其讀值方式:(指數(shù)標示法) 如 5%誤差 1%誤差 =22*10 =220*10 =2200 =2200 =2.2K =2.2K 2222201 （二）電容器 定義：用來表征電容器儲存電荷的本領(lǐng)的物理量。 1 1種類 按極性可分為有極性電容和無極性電容。 有極性電容：紙質(zhì)電解電容，鋁電解電容和鉭質(zhì)電解電容 (鉭Tan：一種非常堅硬、密度很大的灰色金屬元素，在 攝氏150度以下能抗化學(xué)物質(zhì)的強腐蝕。) 無極性電容：陶瓷電容(又稱瓷片電容)，嘜拉電容，金屬 化聚乙酯膜電容器，云母電容等,滌綸電容，CBB電容 。 電解電容 陶瓷電容 Mylar電容 4

9、.電容的符號 單位換算 5.電容單位 1法拉（F）=1000000微法拉（UF） 1微法拉（UF）=1000000微微法拉（PF） 6.電容器的耐壓 電容器上標明的耐壓值都有是指直流電壓，用在交流電路中則應(yīng)注意所加的交流 電壓最大值（峰值）不能超越電容器上所標明的電壓值。 7.串聯(lián)、并聯(lián)的容值計算 A并聯(lián)：C=C1+C2+C3 B串聯(lián)：1/C=1/C1+1/C2+1/C3 電容的標枳 9.電容的標枳 A直標法：用數(shù)字和單位直接標出，如0.1UF 表示0.1微法拉，有些電容用“R”表示小數(shù)點， 如R56表示0.56微法拉。 B文字符號法：用數(shù)字和文字符號有規(guī)律的 組合來表示容量，如P10表示10

10、PF，6P8表 示 6.8PF. C色標法：用色環(huán)或色點來表示電容器的主 要參數(shù)，電容的色標法與電阻的相同。 D電容器的偏差標志符號：+100%-0H、 +100%-10%R、+50%-10%T、 +30%-10%Q +50%-20%S、+80%-20%Z 注意事項 10.注意問題 A容量誤差不可過大，特別是諧振回路的電容。 B可變電容器動片組接地。 C不同特性的電容不可隨意替換，例如低頻滌綸電容不能用于 高頻電路。 D有極性的電解電容器不可以接反。 E電容兩端的電壓（包括脈沖電壓）不應(yīng)高于電容器的額定直 流工作電壓。 F絕緣電阻小的電容不能使用。 二極管 三、二極管 1.二極管分類；按照所用

11、的半導(dǎo)體材料，可 分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。 根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流 二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、發(fā)光等。 2.正向特性：正向電壓達到某一數(shù)值（這一 數(shù)值稱為“門檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅 管約為0.6V）以后，二極管才能直正導(dǎo)通。 導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變 （鍺管約為0.3V，硅管約為0.7V），稱為二 極管的“正向壓降” 二極管特性 3.反向特性：二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。當二極管兩端的 反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會急劇增大，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?，這種狀態(tài)稱為二極管的 擊穿。 普通二

12、極管 穩(wěn)壓二極管(ZD) 發(fā)光二極管(LED) 肖特基二極管 測試二極管 4.測試二極管的好壞：測試前先把萬用表的 轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到二極管檔位，再將紅、黑兩根 表筆分別測試二極管的兩個引腳。如果沒有 顯示數(shù)字就表明測反了。有數(shù)字顯示（150- 850）表明是良品。 A正向特性測試：把萬用表的黑表筆（表內(nèi) 正極）搭觸二極管的正極，紅表筆（表內(nèi) 負極）搭觸二極管的負極。若表針不擺到0值 而是停在標度盤的中間，這時的阻值就是二 極管的正向電阻，一般正向電阻越小越好。 若正向電阻為0值，說明管芯短路損壞，若正 向電阻接近無窮大值，說明管芯斷路。短路 和斷路的管子都不能使用。 B反向特性測試： 把萬且表的紅

13、表筆搭觸二 極管的正極，黑表筆搭觸二極管的負極，若 表針指在無窮大值或接近無窮大值，管子就 是合格的。 半導(dǎo)體二極管結(jié)構(gòu) 正極引線正極引線 觸絲觸絲 N型鍺型鍺 支架支架 外殼外殼 負極引線負極引線 PN結(jié)結(jié) 正極引線正極引線 二氧化硅保護層二氧化硅保護層 P型區(qū)型區(qū) 負極引線負極引線 面接觸型二極管面接觸型二極管 N型硅型硅 PN結(jié)結(jié) 二極管的符號二極管的符號 正極正極 負極負極 三極管 四、三極管 1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。 2硅晶體三極管和鍺晶體三極管都有PNP型和NPN型兩種類型。 3晶體三極管的電流放大作用 4晶體三極管的三種工作狀

14、態(tài)： 截止狀態(tài)、放大狀態(tài)、飽和導(dǎo)通狀態(tài) 三極管分類 三極管 NPN 型 PNP型 B C B C E E 集電區(qū)集電區(qū) 集電結(jié)集電結(jié) 基區(qū)基區(qū) 發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié) 發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū) N N 集電極集電極C 基極基極B 發(fā)射極發(fā)射極E 三極管的結(jié)構(gòu)三極管的結(jié)構(gòu) 分類和符號分類和符號 P E C B 符號符號 第第1章章 1.5 N型硅型硅 二氧化硅保護膜二氧化硅保護膜 BE C N+ P型硅型硅 （a） 平面型平面型 N型鍺型鍺 E C B 銦銦球球 銦銦球球 P P+ （b）合金型）合金型 第第1章章 1.5 集電區(qū)集電區(qū) 集電結(jié)集電結(jié) 基區(qū)基區(qū) 發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié) 發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū) C B E N 集電極集電極

15、C 發(fā)射極發(fā)射極E 基極基極B NP P N 第第1章章 1.5 發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射區(qū)向基區(qū) 擴散電子擴散電子 IE IB 電子在基區(qū)電子在基區(qū) 擴散與復(fù)合擴散與復(fù)合 集電區(qū)收集電子集電區(qū)收集電子 電子流向電源正極形成電子流向電源正極形成 ICIC N P N 電源負極向發(fā)射電源負極向發(fā)射 區(qū)補充電子形成區(qū)補充電子形成 發(fā)射極電流發(fā)射極電流IE 三極管的電流控制原理三極管的電流控制原理 電源正極拉走電電源正極拉走電 子，補充被復(fù)子，補充被復(fù) 合的空穴，形合的空穴，形 成成 I IB B 第第1章章 1.5 VCC RC VBB RB C B E EC RC IC UCE C E B UBE 共發(fā)

16、射極接法放大電路共發(fā)射極接法放大電路 三極管具有電流控三極管具有電流控 制作用的外部條件制作用的外部條件 : （1）發(fā)射結(jié)正向偏置）發(fā)射結(jié)正向偏置 （加正向電壓）；（加正向電壓）； （2）集電結(jié)反向偏置）集電結(jié)反向偏置 （加反向電壓）。（加反向電壓）。 第第1章章 1.5 EB RB IB EC RC IC UCE C E B UBE 共發(fā)射極接法放大電路共發(fā)射極接法放大電路 三極管具有電流控三極管具有電流控 制作用的外部條件制作用的外部條件 : （1）發(fā)射結(jié)正向偏置；）發(fā)射結(jié)正向偏置； （2）集電結(jié)反向偏置。）集電結(jié)反向偏置。 對于對于PNP型三極管應(yīng)滿足型三極管應(yīng)滿足: 輸出輸出 回路回路

17、 輸入輸入 回路回路 公公 共共 端端 第第1章章 1.5 EB RB IB IE 即 VC VB 0 UBE 0 半導(dǎo)體三極管 五、MOS場效應(yīng)管 一、MOS場效應(yīng)管 MOS場效應(yīng)管比較“嬌氣”。這是由于它的輸入電阻很高，而柵-源極間電容又 非常小，極易受外界電磁場或靜電的感應(yīng)而帶電，而少量電荷就可在極間電容上 形成相當高的電壓（U=Q/C），將管子損壞。因此出廠時各管腳都絞合在一起， 或裝在金屬箔內(nèi)，使G極與S極呈等電位，防止積累靜電荷。管子不用時，全部 引線也應(yīng)短接。在測量時應(yīng)格外小心，并采取相應(yīng)的防靜電感應(yīng)措施。 SiO2 結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖 P型硅襯底型硅襯底 源極源極S柵極柵極G

18、漏極漏極D 襯底引線襯底引線B N+N+ D B S G 符號符號 1. 結(jié)構(gòu)和符號結(jié)構(gòu)和符號 第第1章章 1.6 SiO2 結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖 P型硅襯底型硅襯底 耗盡層耗盡層 襯底引線襯底引線B N+N+ SGD UDS ID = 0 D與與S之間是兩個之間是兩個 PN結(jié)反向串聯(lián)，結(jié)反向串聯(lián)， 無論無論D與與S之間加之間加 什么極性的電壓，什么極性的電壓， 漏極電流均接近漏極電流均接近 于零。于零。 2. 工作原理工作原理 第第1章章 1.6 P型硅襯底型硅襯底 N + + B SGD 。 耗盡層耗盡層 ID = 0 由柵極指向襯底方由柵極指向襯底方 向的電場使空穴向向的電場使空穴向 下

19、移動下移動,電子向上移電子向上移 動動,在在P 型硅襯底的型硅襯底的 上表面形成耗盡層。上表面形成耗盡層。 仍然沒有漏極電流。仍然沒有漏極電流。 UGS N+N+ 第第1章章 1.6 UDS P型硅襯底型硅襯底 N + + B SGD 。 UDS 耗盡層耗盡層 ID 柵極下柵極下P型半導(dǎo)型半導(dǎo) 體表面形成體表面形成N型導(dǎo)電型導(dǎo)電 溝道，當溝道，當D、S加上加上 正向電壓后可產(chǎn)生正向電壓后可產(chǎn)生 漏極電流漏極電流ID 。 N型導(dǎo)電溝道 N+N+ 第第1章章 1.6 UGS 結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖 P型硅襯底型硅襯底 源極源極S漏極漏極D 柵極柵極G 襯底引線襯底引線B 耗盡層耗盡層 1. 結(jié)構(gòu)特點

20、和工作原理結(jié)構(gòu)特點和工作原理 N+N+ 正離子正離子 N N型溝道型溝道 SiO2 D B S G 符號符號 制造時制造時,在二氧化硅絕緣層中摻入大量的正離子。在二氧化硅絕緣層中摻入大量的正離子。 第第1章章 1.6 N型硅襯底型硅襯底 N + + B S G D 。 耗盡層耗盡層 PMOS管結(jié)構(gòu)示意圖管結(jié)構(gòu)示意圖 P溝道溝道 PMOS管與管與NMOS管管 互為對偶關(guān)系，使用互為對偶關(guān)系，使用 時時UGS 、UDS的極性的極性 也與也與NMOS管相反。管相反。 P+ P+ 第第1章章 1.6 UGS UDS ID 開啟電壓開啟電壓UGS(th)為為 負值，負值，UGS UGS(th) 時導(dǎo)通。

21、時導(dǎo)通。 S G D B 符號 ID /mA UGS / V 0 UGS(th) 轉(zhuǎn)移特性轉(zhuǎn)移特性 D B S G 符號符號 ID /mA UGS /V 0 UGS(off) 轉(zhuǎn)移特性轉(zhuǎn)移特性 夾斷電壓夾斷電壓UGS(off)為為 正值，正值， UGS UGS(off) 時導(dǎo)通。時導(dǎo)通。 第第1章章 1.6 在在UDS =0時，柵源電壓與柵極電流的比值，其值很高。時，柵源電壓與柵極電流的比值，其值很高。 1. 開啟電壓開啟電壓UGS(th) 指在一定的指在一定的UDS下，開始出現(xiàn)漏極電流所需的柵源電下，開始出現(xiàn)漏極電流所需的柵源電 壓。它是增強型壓。它是增強型MOS管的參數(shù)，管的參數(shù)，NMOS

22、為正，為正，PMOS為負為負。 2. 夾斷電壓夾斷電壓 UGS(off) 指在一定的指在一定的UDS下，使漏極電流近似等于零時所需的下，使漏極電流近似等于零時所需的 柵源電壓。是耗盡型柵源電壓。是耗盡型MOS管的參數(shù)，管的參數(shù)，NMOS管是負值，管是負值， PMOS管是正值。管是正值。 3. 直流輸入電阻直流輸入電阻 RGS（ （DC） 4. 低頻跨導(dǎo)低頻跨導(dǎo) gm UDS為常數(shù)時，漏極電流的微變量與引起這個變化的為常數(shù)時，漏極電流的微變量與引起這個變化的 柵源電壓的微變量之比稱為跨導(dǎo)柵源電壓的微變量之比稱為跨導(dǎo),即即 第第1章章 1.6 （三）電感 1.電感器和電容器一樣，也是一種儲能元件，

23、它能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌瞿?，?在磁場中儲存能量。電感器用符號L用字母L表示在電路 中的符號為L 2.電感的單位最基本的單位為亨利(H)常 用的有毫亨(mH)微亨(UH) 3.換算公式為1H=103mH=106uH 4.色環(huán)電感數(shù)值的認法與電阻類似但后面的 單位為uH。 電感的種類 5.電感的特點：阻交通直。 6.電感的作用 它經(jīng)常和電容器一起工作，構(gòu)成 LC濾波器、LC振蕩器 7.7.電感的主要參數(shù)： （1）電感量 圈數(shù)，直徑，鐵芯，線圈的繞制方式 （2）品質(zhì)因數(shù)（Q值） 品質(zhì)因數(shù)是電感線圈的一個主要參數(shù)。它反映了 線圈質(zhì)量的高低。通常也稱為Q值。Q值與構(gòu)成線圈 的導(dǎo)線粗細、繞法、單股線還是多股

24、線有關(guān)。如果 線圈的損耗小，Q值就高。反之，損耗大則Q值就低。 （3）分布電容 由于線圈每兩圈（或每兩層）導(dǎo)線可以看成是電 容器的兩塊金屬片，導(dǎo)線之間的絕緣材料相當于絕 緣介質(zhì)，這相當于一個很小的電容，這一電容稱為 線圈的 “分布電容”。由于分布電容的存在，將使線圈的 Q值下降，為此將線圈繞成蜂房式。對無線線圈則 采用間繞法，以減小分布電容。 變壓器：是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理做成的。 分為電源變壓器，脈沖變壓器，低，中，高頻變壓器。 作用：變壓，阻抗匹配，隔離。 IC 積成電路 人有了知識，就會具備各種分析能力， 明辨是非的能力。 所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀， 古人說“書中自有黃金屋。 ”通過閱讀

25、科技書籍，我們能豐富知識， 培養(yǎng)邏輯思維能力； 通過閱讀文學(xué)作品，我們能提高文學(xué)鑒賞水平， 培養(yǎng)文學(xué)情趣； 通過閱讀報刊，我們能增長見識，擴大自己的知識面。 有許多書籍還能培養(yǎng)我們的道德情操， 給我們巨大的精神力量， 鼓舞我們前進。 （二）電容器 定義：用來表征電容器儲存電荷的本領(lǐng)的物理量。 1 1種類 按極性可分為有極性電容和無極性電容。 有極性電容：紙質(zhì)電解電容，鋁電解電容和鉭質(zhì)電解電容 (鉭Tan：一種非常堅硬、密度很大的灰色金屬元素，在 攝氏150度以下能抗化學(xué)物質(zhì)的強腐蝕。) 無極性電容：陶瓷電容(又稱瓷片電容)，嘜拉電容，金屬 化聚乙酯膜電容器，云母電容等,滌綸電容，CBB電容 。 電解電容 陶瓷電容 Mylar電容 7.串聯(lián)、并聯(lián)的容值計算 A并聯(lián)：C=C1+C2+C3 B串聯(lián)：1/C=1/C1+1/C2+1/C3 注意事項 10.注意問題 A容量誤差不可過大，特別是諧振回路的電容。 B可變電容器動片組接地。 C不同特性的電容不可隨意替換，例如低頻滌綸電容不能用于 高頻電路。 D有極性的電解電容器不可以接反。