電子元器件分類詳細資料

1、第一課:常用元器件的識別 電阻、電容、二極管、電感. 一、電阻    電阻在電路中用“R”加數(shù)字表示，如：R1表示編號為1的電阻。電阻在電路中的主要作用為分流、限流、分壓、偏置等。  1、參數(shù)識別：電阻的單位為歐姆（），倍率單位有：千歐（K），兆歐（M）等。換算方法是：1兆歐=1000千歐=1000000歐電阻的參數(shù)標注方法有3種，即直標法、色標法和數(shù)標法。a、數(shù)標法主要用于貼片等小體積的電路，如：   472 表示 47×100（即4.7K）； 104則表示100Kb、色環(huán)標注法使用最多，現(xiàn)舉例如下：  

2、; 四色環(huán)電阻 、五色環(huán)電阻（精密電阻）   2、電阻的色標位置和倍率關(guān)系如下所示：顏色 有效數(shù)字 倍率 允許偏差（%）銀色 / x0.01 ±10金色 / x0.1 ±5黑色 0 +0 /棕色 1 x10 ±1紅色 2 x100 ±2橙色 3 x1000 /黃色 4 x10000 /綠色 5 x100000 ±0.5藍色 6 x1000000 ±0.2紫色 7 x10000000 ±0.1灰色 8 x100000000 /白色 9 x1000000000 /二、電容  1、電容在電路中一般用“C”加數(shù)字

3、表示（如C13表示編號為13的電容）。電容是由兩片金屬膜緊靠，中間用絕緣材料隔開而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。   電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小，電容對交流信號的阻礙作用稱為容抗，它與交流信號的頻率和電容量有關(guān)。容抗XC=1/2f c (f表示交流信號的頻率，C表示電容容量)   電話機中常用電容的種類有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨石電容、鉭電容和滌綸電容等。  2、識別方法：電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同，分直標法、色標法和數(shù)標法3種。電容的基本單位用法拉（F）表示，其它單位還有：毫法（mF）、微法（uF）

4、、納法（nF）、皮法（pF）。其中：        1法拉=103毫法=106微法=109納法=1012皮法容量大的電容其容量值在電容上直接標明，如10 uF/16V容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數(shù)字表示字母表示法：1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 數(shù)字表示法：一般用三位數(shù)字表示容量大小，前兩位表示有效數(shù)字，第三位數(shù)字是倍率。如：       102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104P

5、F=0.22 uF  3、電容容量誤差表符號： F G J K L M允許誤差 ±1%、 ±2%、±5%、 ±10%、 ±15%、 ±20%如：一瓷片電容為104J表示容量為0. 1 uF、誤差為±5%。三、晶體二極管晶體二極管在電路中常用“D”加數(shù)字表示，如： D5表示編號為5的二極管。   1、作用：二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?，也就是在正向電壓的作用下，?dǎo)通電阻很??；而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無窮大。正因為二極管具有上述特性，無繩電話機中常把它用在整流、隔離、穩(wěn)壓、極性保護、編碼控制、調(diào)頻調(diào)制

6、和靜噪等電路中。    電話機里使用的晶體二極管按作用可分為：整流二極管（如1N4004）、隔離二極管（如1N4148）、肖特基二極管（如BAT85）、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管等。  2、識別方法：二極管的識別很簡單，小功率二極管的N極（負極），在二極管外表大多采用一種色圈標出來，有些二極管也用二極管專用符號來表示P極（正極）或N極（負極），也有采用符號標志為“P”、“N”來確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負極可從引腳長短來識別，長腳為正，短腳為負。  3、測試注意事項：用數(shù)字式萬用表去測二極管時，紅表筆接二極管的正極，黑表筆接二極管的負極，此時

7、測得的阻值才是二極管的正向?qū)ㄗ柚担@與指針式萬用表的表筆接法剛好相反。  4、常用的1N4000系列二極管耐壓比較如下：型號 1N4001、1N4002、1N4003、 1N4004 、1N4005、 1N4006 、1N4007耐壓（V） 50、100 、200 、400、600 、800 、1000電流（A） 均為1四、穩(wěn)壓二極管    穩(wěn)壓二極管在電路中常用“ZD”加數(shù)字表示，如：ZD5表示編號為5的穩(wěn)壓管。  1、穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓原理：穩(wěn)壓二極管的特點就是擊穿后，其兩端的電壓基本保持不變。這樣，當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后，若由于電源電壓發(fā)

8、生波動，或其它原因造成電路中各點電壓變動時，負載兩端的電壓將基本保持不變。  2、故障特點：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。在這三種故障中，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。常用穩(wěn)壓二極管的型號及穩(wěn)壓值如下所示：    型 號：1N4728、 1N4729、 1N4730、 1N4732、 1N4733 、1N4734 、1N4735、 1N4744 、1N4750、 1N4751 、1N4761    穩(wěn)壓值：3.3V 、3.6V 、3.9V 、4.7V 、5

9、.1V、 5.6V 、6.2V 、15V、 27V 、30V 、75V五、電感    電感在電路中常用“L”加數(shù)字表示，如：L6表示編號為6的電感。電感線圈是將絕緣的導(dǎo)線在絕緣的骨架上繞一定的圈數(shù)制成。直流可通過線圈，直流電阻就是導(dǎo)線本身的電阻，壓降很小；當(dāng)交流信號通過線圈時，線圈兩端將會產(chǎn)生自感電動勢，自感電動勢的方向與外加電壓的方向相反，阻礙交流的通過，所以電感的特性是通直流阻交流，頻率越高，線圈阻抗越大。電感在電路中可與電容組成振蕩電路。    電感一般有直標法和色標法，色標法與電阻類似。如：棕、黑、金、金表示1uH（誤差5%）

10、的電感。電感的基本單位為：亨（H） 換算單位有：       1H=103mH=106uH。 六、變?nèi)荻O管    變?nèi)荻O管是根據(jù)普通二極管內(nèi)部 “PN結(jié)” 的結(jié)電容能隨外加反向電壓的變化而變化這一原理專門設(shè)計出來的一種特殊二極管。    變?nèi)荻O管在無繩電話機中主要用在手機或座機的高頻調(diào)制電路上，實現(xiàn)低頻信號調(diào)制到高頻信號上，并發(fā)射出去。在工作狀態(tài)，變?nèi)荻O管調(diào)制電壓一般加到負極上，使變?nèi)荻O管的內(nèi)部結(jié)電容容量隨調(diào)制電壓的變化而變化。 變?nèi)荻O管發(fā)生故障，主要表

11、現(xiàn)為漏電或性能變差：（1）發(fā)生漏電現(xiàn)象時，高頻調(diào)制電路將不工作或調(diào)制性能變差。（2）變?nèi)菪阅茏儾顣r，高頻調(diào)制電路的工作不穩(wěn)定，使調(diào)制后的高頻信號發(fā)送到對方被對方接收后產(chǎn)生失真。  出現(xiàn)上述情況之一時，就應(yīng)該更換同型號的變?nèi)荻O管。七、晶體三極管    晶體三極管在電路中常用“Q”加數(shù)字表示，如：Q17表示編號為17的三極管。  1、特點：晶體三極管（簡稱三極管）是內(nèi)部含有2個PN結(jié)，并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型兩種類型，這兩種類型的三極管從工作特性上可互相彌補，所謂OTL電路中的對管就是由PNP型和NPN型配對使用。發(fā)光管

12、 用示波器觀察晶體二極管特性曲線實驗方法【目的和要求】懂得用示波器觀察元件特性曲線的基本方法，觀察晶體二極管的特性曲線?！緝x器和器材】學(xué)生示波器（J2459型），學(xué)生電源（J1202型或J12021型），硅整流二極管2只（圖4372中的D1整流電流應(yīng)大于500毫安），鍺二極管，滑動變阻器（J23541型），電阻2個（R1為20150歐，限流用，對功率小的二極管取大些；R2為210歐，作取樣電阻），導(dǎo)線若干?！緦嶒灧椒ā?1將電路按圖4372接好，圖中D1、R0跟交流電源構(gòu)成半波整流電路，用來提供脈動電源?；瑒幼冏杵鱎0接成分壓電路，調(diào)節(jié)它的滑片可得到適當(dāng)?shù)拿}動電壓。R1為限流電阻，用以防止通過

13、待測二極管中的電流過大造成損壞。接線柱X、Y分別跟示波器X輸入、Y輸入相連，E接公共接地端，掃描范圍選在外X擋。2將滑動變阻器的滑片調(diào)至圖中所示的下端，接通電源，調(diào)節(jié)好示波器，緩慢移動滑動變阻器的沿片使供應(yīng)的脈動電壓適當(dāng)，再調(diào)節(jié)X、Y增益，在屏上即可得到大小合適的特性曲線，如圖4373所示。3將示波器作為定量測量使用，把二極管的特性曲線定量地測繪出來。然后，把測試的硅二極管D自電路中取下，換用鍺二極管進行測試，比較這兩種特性曲線，可知：加在硅二極管上的電壓UM超過0608伏時，鍺二極管上的電壓UM超過0203伏時，電流隨電壓增長迅速。這是這兩種二極管的重要區(qū)別。 電阻 請看圖1和2所示電路。圖

14、1給出基本的分壓器電路，圖2給出基本的分流器電路。他們是很基礎(chǔ)的電路，在本學(xué)期中我們將經(jīng)常用到它們。    問題（圖1）：計算電阻R1兩端的電壓V1和電阻R2兩端的電壓V2 V1= V2= 問題（圖2）：計算電流I1,I2 I1= I2= 三極管      半導(dǎo)體三極管也稱為晶體三極管，可以說它是電子電路中最重要的器件。它最主要的功能是電流放大和開關(guān)作用。      三極管顧名思義具有三個電極。二極管是由一個PN結(jié)構(gòu)成的，而三極管由兩個PN結(jié)構(gòu)成，共用的一個電極成為三極管的基極（用字母b表示）。其他的兩個

15、電極成為集電極（用字母c表示）和發(fā)射極（用字母e表示）。由于不同的組合方式，形成了一種是NPN型的三極管，另一種是PNP型的三極管。   三極管的種類很多，并且不同型號各有不同的用途。三極管大都是塑料封裝或金屬封裝，常見三極管大的很大，小的很小。三極管的電路符號有兩種：有一個箭頭的電極是發(fā)射極，箭頭朝外的是NPN型三極管，而箭頭朝內(nèi)的是PNP型。實際上箭頭所指的方向是電流的方向。  電子制作中常用的三極管有90××系列，包括低頻小功率硅管9013（NPN）、9012（PNP）、低噪聲管9014（NPN）、高頻小功率管9018（NPN）等。它們的

16、型號一般都標在塑殼上，而樣子都一樣，都是TO-92標準封裝。在老式的電子產(chǎn)品中還能見到3DG6（低頻小功率硅管）、3AX31（低頻小功率鍺管）等，它們的型號也都印在金屬的外殼上。我國生產(chǎn)的晶體管有一套命名規(guī)則，電子愛好者最好還是了解一下：   第一部分的3表示為三極管。第二部分表示器件的材料和結(jié)構(gòu) 。A： PNP型鍺材料、 B： NPN型鍺材料、 C： PNP型硅材料、 D： NPN型硅材料 。第三部分表示功能。U：光電管、 K：開關(guān)管、 X：低頻小功率管 、G：高頻小功率管、D：低頻大功率管、 A：高頻大功率管。另外，3DJ型為場效應(yīng)管，BT打頭的表示半導(dǎo)體特殊元件。  

17、 三極管最基本的作用是放大作用，它可以把微弱的電信號變成一定強度的信號，當(dāng)然這種轉(zhuǎn)換仍然遵循能量守恒，它只是把電源的能量轉(zhuǎn)換成信號的能量罷了。      三極管有一個重要參數(shù)就是電流放大系數(shù)。當(dāng)三極管的基極上加一個微小的電流時，在集電極上可以得到一個是注入電流倍的電流，即集電極電流。集電極電流隨基極電流的變化而變化，并且基極電流很小的變化可以引起集電極電流很大的變化，這就是三極管的放大作用。 電容 1、RC低通濾波器 2、峰值檢測器 現(xiàn)在，我們要在電路中引入一個二極管。二極管2 是一種單方向?qū)щ姷钠骷?，即對一個方向的電流在導(dǎo)通，對另一個方向的電流截止。我

18、們利用二極管的這一特性來搭建峰值檢測電路：  在圖17中，若Vin>Vout，二極管導(dǎo)通，電容器充電；若Vin<Vout，二極管截止，此時電容器不能放電。 這就構(gòu)成了一個峰值檢測器。但是，該電路只用來檢測455kHz信號的峰值，并能讓音頻信號通過（高達5kHz的音頻），在電容兩端并上一個電阻即可實現(xiàn)這一功能。 場效應(yīng)管 結(jié)型場效應(yīng)管共源放大電路一、實驗?zāi)康?.了解結(jié)型場效應(yīng)管的可變電阻特性。2.掌握共源放大電路的特點。 二、實驗儀器設(shè)備名 稱 參考型號數(shù)量用 途低頻信號發(fā)生器XD21作信號源萬用表MF50型或DT890B型數(shù)字萬用表1測量放大器靜態(tài)值等晶體管毫伏

19、表DA16B1測Vi和Vo穩(wěn)壓電源HH1713型1直流電源三、實驗原理 圖結(jié)型場效應(yīng)管的輸出特性圖測量rds的實驗參考電路 1、.結(jié)型場效應(yīng)管用作可變電阻       N溝道結(jié)型場效應(yīng)管的輸出特性如圖所示。由圖可見，在預(yù)夾斷前，若UGS不變，曲線的上升部分基本上為過原點的一條直線，故可以將場效應(yīng)管d、S之間看為一電阻 (2.4.1)      顯然，改變 GS值，可以得到不同的rds值。預(yù)夾斷后曲線近于水平，這就是飽和區(qū)。場效應(yīng)管作放大器用時通常就工作在這個區(qū)域。測量rds的實驗參考電

20、路如圖所示。圖中 為1kHZ的交流電壓，VGG為直流電源。 考慮到d、S間的回路電流(2.4.2)    2、分壓式自偏壓共源放大電路       分壓式自偏壓共源放大電路如圖所示。靜態(tài)時(2.4.3)    考慮到圖所示的轉(zhuǎn)移特性,可用下式表示(2.4.4)和(2.4.5)     將式(2.4.3)和(2.4.4)聯(lián)立求解,即可求出靜態(tài)工作點。    圖所示共源放大電路的電

21、壓放大倍數(shù)為(2.4.6)輸入電阻(2.4.7)輸出電阻（）圖2.4.3 分壓式自偏壓共源放大電路圖2.4.4 場效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性四、實驗內(nèi)容及方法1、測量場效應(yīng)管的可變電阻      (1) 按圖2.4.2接線,Rd用100 k電位器或電阻箱。      (2) 令VGS = 0，調(diào)節(jié)Vi在0100mV范圍內(nèi)變化，讀出V2和V1值，按式（2.4.2）算出rds之值，并將數(shù)據(jù)填入表2.4.1中。Vi(mV)1020406080100VGS=0V2     &

22、#160;V1      rds      VGS= Vp/4V2      V1      rds      VGS= Vp/2V2      V1      rds 

23、     VGS=3Vp/4V2      V1      rds       (3) 令VGS=Vp/4、Vp/2和3Vp/4，重復(fù)實驗步驟(2)2、共源放大電路     （1）按圖2.4.3接線。     （2）測量靜態(tài)工作點。    

24、  接通電源VDD，使Vi = 0（輸入端接地），測量VG、VS、VD，算出VDS和ID=VS/(RS1+RS2)，填入表2.4.2中。     （3）測量電壓放大倍數(shù)。 輸入 1KHZ，有效值為0.2V的正弦電壓，測出輸出電壓Vo，并計算出A ，填入表2.4.3中。（4）測量輸出電阻Ro。 將RL開路，測量對應(yīng)的輸出電壓， ,填入表2.4.3中，并根據(jù)實驗步驟（3）和（4）的結(jié)果及(2.4.9)    計算出Ro，填入表中。      

25、;          表VG(V)VS(V)VD(V)VDS(V)ID(mA)                     表Vi(V)Uo(V)(RL=10k)Uo'(V)(RL=)Ro(k)Au( RL=10k)     五、實驗報

26、告1、根據(jù)實驗內(nèi)容1中Vi=40mV測得的數(shù)據(jù)，以rds為縱坐標，以 為橫坐標，做出rdsf （uGS ）關(guān)系曲線。2、計算出 由0變化到3Vp/4時，rds如何變化？3、比較實測靜態(tài)工作點與根據(jù)實際的結(jié)型場效應(yīng)管參數(shù),用式(2.4.3)和(2.4.4)聯(lián)立求解所得值之間的誤差，分析產(chǎn)生誤差原因。4、將Au 、Ro的實驗值與根據(jù)實際的結(jié)型場效應(yīng)管參數(shù)和圖2.4.3所示電路計算的理論值進行比較。電感 線性濾波電感的特點及其缺陷：常用的LC濾波器如圖1所示。在LC濾波電路中，濾波電感器有兩種工作模式：電流連續(xù)模式和電流斷續(xù)模式。所謂電感電流連續(xù)模式，是指電感器中的濾波電流沒有停留在零值的時間 。如

27、圖2（a）中的實線所示。電流連續(xù)模式下輸出紋波電流較小，對濾波電容的要求較低，所以應(yīng)用較廣。相反，在電感電流斷續(xù)模式中，無輸入脈沖電壓期間，由于濾波電流下降過快，有一段時間濾波器中的電流為零。如圖2（b）中的實線所示。實際應(yīng)用中，濾波電感很少工作在電流斷續(xù)模式1。  圖1    LC濾波電路模型  （a）電流連續(xù)模式            （b）電流斷續(xù)模式 圖2    電感電流模式  (a) C

28、型濾波電路         (b) 倒L型濾波電路           (c) 型濾波電路 集成電路運算放大器 LM324是四運放集成電路,它采用14腳雙列直插塑料封裝,外形如圖所示。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運算放大器,除電源共用外,四組運放相互獨立。每一組運算放大器可用圖1所示的符號來表示,它有5個引出腳,其中“+”、“-”為兩個信號輸入端,“V+”、“V-”為正、負電源端,“Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中

29、,Vi-（-）為反相輸入端,表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的位相反；Vi+（+）為同相輸入端,表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。LM324的引腳排列見圖2：               圖 1                       

30、60;         圖2由于LM324四運放電路具有電源電壓范圍寬,靜態(tài)功耗小,可單電源使用,價格低廉等優(yōu)點。因此被廣泛應(yīng)用在各種電路中。下面介紹其應(yīng)用實例： 反相交流放大器電路見附圖。此放大器可代替晶體管進行交流放大,可用于擴音機前置放大等。電路無需調(diào)試。放大器采用單電源供電,由R1、R2組成1/2V+偏置,C1是消振電容。      放大器電壓放大倍數(shù)Av僅由外接電阻Ri、Rf決定：Av=-Rf/Ri。負號表示輸出信號與輸入信號相位相反。 

31、;    按圖中所給數(shù)值,Av=-10。此電路輸入電阻為Ri。一般情況下先取Ri與信號源內(nèi)阻相等,然后根據(jù)要求的放大倍數(shù)在選定Rf。Co和Ci為耦合電容。      同相交流放大器見附圖。同相交流放大器的特點是輸入阻抗高。其中的R1、R2組成1/2V+分壓電路,通過R3對運放進行偏置。由外接電阻決定：Av=1+Rf/R4,電路輸入電阻為R3。R4的阻值范圍為幾千歐姆到幾十千歐姆。交流信號三分配放大器此電路可將輸入交流信號分成三路輸出,三路信號可分別用作指示、控制、分析等用途。而對信號源的影響極小。因運放Ai輸入電阻

32、高,運放A1-A4均把輸出端直接接到負輸入端,信號輸入至正輸入端,相當(dāng)于同相放大狀態(tài)時Rf=0的情況,故各放大器電壓放大倍數(shù)均為1,與分立元件組成的射極跟隨器作用相同。R1、R2組成1/2V+偏置,靜態(tài)時A1輸出端電壓為1/2V+,故運放A2-A4輸出端亦為1/2V+,通過輸入輸出電容的隔直作用,取出交流信號。  有源帶通濾波器許多音響裝置的頻譜分析器均使用此電路作為帶通濾波器,以選出各個不同頻段的信號,在顯示上利用發(fā)光二極管點亮的多少來指示出信號幅度的大小。這種有源帶通濾波器的中心頻率 ,在中心頻率fo處的電壓增益Ao=B3/2B1,品質(zhì)因數(shù) ,3dB帶寬B=1/（*R3*C）也可

33、根據(jù)設(shè)計確定的Q、fo、Ao值,去求出帶通濾波器的各元件參數(shù)值。R1=Q/（2foAoC）,R2=Q/（2Q2-Ao）*2foC）,R3=2Q/（2foC）。上式中,當(dāng)fo=1KHz時,C取0.01Uf。此電路亦可用于一般的選頻放大。此電路亦可使用單電源,只需將運放正輸入端偏置在1/2V+并將電阻R2下端接到運放正輸入端既可。 比較器當(dāng)去掉運放的反饋電阻時,或者說反饋電阻趨于無窮大時(即開環(huán)狀態(tài)),理論上認為運放的開環(huán)放大倍數(shù)也為無窮大(實際上是很大,如LM324運放開環(huán)放大倍數(shù)為100dB,既10萬倍)。此時運放便形成一個電壓比較器,其輸出如不是高電平（V+）,就是低電平（V-或接地）。當(dāng)正輸入端電壓高于負輸入端電壓時,運放輸出低電平。 附圖中使用兩個運放組成一個電壓上下限比較器,電阻R1、R1組成分壓電路,為運放A1設(shè)定比較電平U1;電阻R2、R2組成分壓電路,為運放A2設(shè)定比較電平U2。輸入電壓U1同時加到A1的正輸入端和A2的負