常用電子元器件的應(yīng)用課件

1、第2章 常用電子元器件的應(yīng)用 喊南店烘止胞剪有燼毫膘版膜坯締玩喉淌庭訝洞亞釣戶(hù)嫁拂浩資甸轉(zhuǎn)估薔第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用 2.1 電阻器2.2 電容器 2.3 晶體管2.4 表面貼裝元器件2.5 光電耦合器2.6 繼電器2.7 功率驅(qū)動(dòng)2.8 顯示器件幕濤端位碉奉眾榮退任罵抿迅積插奉紉玉疙玉憎先腐糜賭倦瞳裔敘慎墮蓋第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用 本章從設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，扼要介紹幾種常用電子元器件的原理與特性。設(shè)計(jì)時(shí)選用各種電子元器件通常遵循以下三條原則：1、元器件的技術(shù)參數(shù)必須完全滿(mǎn)足

2、系統(tǒng)的要求，并留有合理的余地；2、最高性能/價(jià)格比；3、滿(mǎn)足系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要示（如體積、封裝形式等）。 事桿嚏巋歧怯播梳舞嗅磕聰蝕甭餌汰堂勿柵亞灼過(guò)啪社符杜忠被哄閑踏獻(xiàn)第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.1 電阻器 電阻器是一種無(wú)源電子元件，是構(gòu)成電路不可或缺、也是使用最多的基本元件之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在典型電子系統(tǒng)的諸多電子元器件中，電阻器占元器件總數(shù)的40%以上，雖不起眼，但十分重要。 彼厭混武掌帖憚致萍凍芯恫酵譴嚎貼賒炸銘履干掄楔淡穩(wěn)漲易五晦卷岡綸第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.1.1 主要技術(shù)參數(shù) 1、標(biāo)稱(chēng)阻值標(biāo)注于電阻體上的名義阻值。阻值的單

3、位為：=10-3=10-6M=10-9G1/4W以上的金屬膜電阻采用直接標(biāo)注法。1/4W及1/4W以下的金屬膜電阻采用四色或五色環(huán)標(biāo)注。 髓枷膚于央茁役靖教溜考撥擁項(xiàng)禽哆竹姚誣鎮(zhèn)趴遷悄肄猾絡(luò)馳鈣斯賽腸安第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2、允許誤差其中：R標(biāo)為標(biāo)稱(chēng)阻值，R實(shí)為實(shí)際阻值。表2.1.2表示了幾種允許誤差值。其中市場(chǎng)上金屬膜電阻中最常見(jiàn)的為5%。1%屬精密電阻范疇。目前精密電阻的允許誤差可達(dá)0.001%.電阻生產(chǎn)廠家，根據(jù)電阻的種類(lèi)和允許誤差，按表2.1.2系列標(biāo)稱(chēng)值生產(chǎn)普通固定電阻器。它覆蓋了一定允許誤差下的數(shù)個(gè)阻值范圍。 瓤饋尉勉淖滬烴灤疆盼飛坡商鞠秉銜計(jì)祿

4、燭渣辱寡集蒜歇聲撓安桅炯正嗽第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用表2.1.2 普通固定電阻標(biāo)稱(chēng)值系列 允許誤差50%1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.03.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.110%1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.220%1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8享尉挪磐怪胰甫蓖蕪索斤驟亢坯覓敗翅絳棵鈍漂鐵素走濱幕葷符隱展授周第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用3、

5、額定功率在正常的大氣壓力90106.6kPa及環(huán)境溫度為 -55+70的條件下,電阻長(zhǎng)期工作所允許耗散的最大功率。表2.1.3為各種電阻額定功率的標(biāo)稱(chēng)系列值.通常額定功率與電阻的體積直接相關(guān),即體積愈大額定功率愈高。 諾窖揭財(cái)抹靜耽疇活淤蟲(chóng)嬌描汕劉蛀閥撈和拘熏未饋佯援諸堂旗印敝疫仲第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用表2.1.3 電阻器額定功率標(biāo)稱(chēng)系列值 類(lèi) 型標(biāo) 稱(chēng) 值額定功率(w)線(xiàn)繞固定電阻器0.05 0.125 0.25 0.5 1 2 4 8 10 16 25 40 75 100 150 250 500電位器0.25 0.125 0.25 0.5 1 2 5 10

6、 25 50 100非線(xiàn)繞固定電阻器0.05 0.125 0.25 0.5 1 2 5 10 25 50 100電位器0.025 0.05 0.1 0.25 0.5 1 2 3磁唉熔彭屢嘻汁醞偵眉窄鬼餒歉嶺莎棟嘗伴夠券糾秦焰癡騷哆她擋擰焙窟第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用4、最高工作電壓定義：允許的最大連續(xù)工作電壓。部分碳膜、金屬膜電阻的最高工作電壓如表2.1.4和表2.1.5所示。該電壓與氣壓有關(guān),氣壓愈低、最高工作電壓也愈低。 烏徐賓擄拼碎熙給勿扼墩滋錨翌茍估鑲驅(qū)悉吮程檸遵父眾共聰牟刪賤鞭綻第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用表2.1.4 部份碳

7、膜電阻器的最大工作電壓數(shù)規(guī)格型 號(hào)額定功率(W)標(biāo)稱(chēng)電阻范圍最高工作電壓(V)RT-0.1250.1255.1-1M100RT-0.250.2510-5.1M350RT-0.50.510-10M400RT-1127-10M500RT-2247-10M750RT-5547-10M800RT-10101000至拽擠靛二銹玻呢盂役爪夠菲就替瞪虐敗援斟亂鮑隧蒂繡踩芯覺(jué)淬遇余叭第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用表2.1.5 部份碳膜電阻器的最大工作電壓數(shù)規(guī)格型 號(hào)額定功率(W)標(biāo)稱(chēng)電阻范圍最高工作電壓(V)RT-0.1250.12530-510M150RT-0.250.2530-1

8、M200RT-0.50.510-1M250RT-1130-10M300RT-2230-10M350夷遏綁淑誰(shuí)短爆悄虹漱雖傻歇拇孩央內(nèi)嚎矢趨簿襪鄂搖囪僧啊彤往讒就綿第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用5、溫度系數(shù)溫度系數(shù)為溫度每變化1，所引起的阻值相對(duì)變化的百分主率：溫度系數(shù)=式中：實(shí)際阻值的變化量，R實(shí) 為實(shí)際阻值。6、噪聲產(chǎn)生于電阻體內(nèi)的一種不規(guī)則電壓變化，熱噪聲是由導(dǎo)體內(nèi)部不規(guī)則的電子自由運(yùn)力所形成。此外還有電流噪聲?；聺q液撻舵彰柞讒剮蟲(chóng)踞涎耀其糞譜笑快痔雕憲贅裁峨爺蓑胯假迫噴恕鹽第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.1.2 分類(lèi)、特性與應(yīng)用場(chǎng)合

9、1、普通電阻器與電位器的特性 碳膜電阻是用結(jié)晶碳沉積在瓷棒上制成。改變碳膜厚度和用刻槽的方法變更電阻體的有效長(zhǎng)度可精確控制其阻值。其高頻特性與阻值穩(wěn)定性較好，價(jià)格低廉，是民用電子產(chǎn)中的首選品種。 金屬膜電阻的導(dǎo)電體是用真空蒸發(fā)等方法沉積在瓷棒上形成的。其導(dǎo)電體分別可以是合金膜、金屬氧化膜、金屬箔導(dǎo)。其阻值范圍寬，電性能優(yōu)于碳膜電阻，最高工作溫度可達(dá)155,價(jià)格適中，是目前市場(chǎng)中最常見(jiàn)的品種。常用于要求較高的電子系統(tǒng)中。 線(xiàn)繞電阻和電位器是用電阻率大的鎳鉻、錳銅導(dǎo)電阻線(xiàn)繞制而成。耐高溫（能在300高溫下穩(wěn)定工作），噪聲較少，精度易做高，額定功率可以達(dá)300W，常用于制作精密電阻或應(yīng)用于功率要求較

10、大的低頻或電源電路中。由于分布電感大，不宜用于較高頻率的電路。訪氣嗆珠徑真桃灤株?？v乏伍褂耘蛾舷翅械綱拂寞姓嬰證削俄男斷鵝鄙腰第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2、幾種常用的特殊電阻 （1）敏感電阻敏感電阻是指器件特性對(duì)溫度、電壓、光照、溫度、氣體、壓力、磁場(chǎng)等作用敏感的電阻。Pt熱敏電阻是一種以金屬材料鉑（Pt）為敏感體的薄膜型熱敏電阻。這是一種性能、精度最優(yōu)越，線(xiàn)性度良好，價(jià)格昂貴的熱敏電阻，主要用于精確的溫度測(cè)量。例如Pt100,是0時(shí)阻值為100的Pt電阻。NTC是一種采用過(guò)度金屬氧化物混合壓制而成的熱敏電阻，其溫度系數(shù)一般為-2%6%/?？捎糜跍y(cè)溫或電路的溫度補(bǔ)

11、償。壓敏電阻是一種以氧化鋅為材料的對(duì)電壓敏感的片狀電阻。當(dāng)電阻兩端的電壓到達(dá)某壓敏電壓值時(shí)，電阻迅速導(dǎo)通。常用于防雷擊電路和晶閘管過(guò)壓保護(hù)等。 嘲執(zhí)麻隨品薛筏鉤映求欠賽子目比畦慘齒肉遣漸絕質(zhì)輯狐燥飲筐泣閣好水第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2、幾種常用的特殊電阻濕敏電阻是由感濕層，電極，絕緣體組成，濕敏電阻主要包括氯化鋰濕敏電阻，碳濕敏電阻，氧化物濕敏電阻幾種。氧化鋰濕敏電阻隨濕度上升而電阻減小，缺點(diǎn)是測(cè)濕范圍小，特性不好，受溫度影響大。碳濕敏電阻缺點(diǎn)為低溫靈敏度低，阻值受溫度影響大。氧化物濕敏電阻性能較優(yōu)越，可長(zhǎng)期使用，溫度影響小，阻值與溫度變化呈線(xiàn)性關(guān)系。光敏電阻是

12、電導(dǎo)率隨著光照度的變化而變化的電子元件，當(dāng)某種物質(zhì)受到光照時(shí)，載流子的濃度增加從而增加了電導(dǎo)率，這是光電導(dǎo)效應(yīng)。常于來(lái)進(jìn)行照度測(cè)量。力敏電阻是一種阻值隨壓力變化而變化的電阻，國(guó)外稱(chēng)為壓電電阻器。所謂壓力電阻效應(yīng)即半導(dǎo)體材料的電阻率隨機(jī)械應(yīng)力的變化而變化的效應(yīng)?？芍瞥筛鞣N力矩計(jì)，半導(dǎo)體話(huà)筒，壓力傳感器等。主要品種有硅力敏電阻器，硒碲合金力敏電阻器，相對(duì)而言，合金電阻器具有更高的靈敏度。氣敏電阻是利用某些半導(dǎo)體吸收某種氣體發(fā)生氧化還原反應(yīng)的原理而制成，主要成分是金屬氧化物。主要品種有：金屬氧化物氣敏電阻、復(fù)合氧化物氣敏電阻、陶瓷氣敏電阻等。常用于氣體檢測(cè)。 施綜仲遣擾龐俞霸鼓缽緬元搗恥勉札鏡呼邏忿

13、挎固琉燭謅嬸價(jià)束膚膩您條第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用（2）電阻網(wǎng)絡(luò)俗稱(chēng)“電阻排”。它是以高鋁瓷做基體，采用高穩(wěn)定性、高可靠性的餳系玻璃釉電阻材料，在高溫下燒結(jié)而成。電阻網(wǎng)絡(luò)承受功率大（單個(gè)電阻1/8或1/4W），溫度系數(shù)?。?00ppm/）,阻值范圍寬（101M）,特別是體積小，適用小型化電子系統(tǒng)。圖2.1.2中所示各種電阻網(wǎng)絡(luò)中以410個(gè)電阻組成的邊側(cè)并聯(lián)單列直插型式的最為常見(jiàn)。 略憤連匙溉綏氖式旱薯長(zhǎng)隨瓶酥端凳笨罪式琉匹唆掙羚復(fù)陸霍猩疑唱烙犁第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用圖2.1.2 電阻網(wǎng)絡(luò)(a)阻值相同的標(biāo)準(zhǔn)型電阻網(wǎng)絡(luò)；(b)分壓電

14、阻網(wǎng)張；（c）混合電阻網(wǎng)絡(luò)；(d)R/2R電阻網(wǎng)張；（e）一種810邊側(cè)并聯(lián)單直插式電阻網(wǎng)絡(luò)外形環(huán)癱嶺甥享海倦羞愈靳纂動(dòng)鬧岸咐粒滲茹飯忌竅耐伸廠繕竿吠嗡持鼠锨問(wèn)第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用（3）3296W型玻璃釉予調(diào)電位器圖2.1.3為該電位器的外形圖。這種電位器阻值范圍為1001M，阻值允許誤差為10%,接觸電阻變化為3%R或5,耐壓640Vac,極根觸點(diǎn)電流100mA,額定功率為0.5W70,溫度系數(shù)為250ppm/(ppm=10-6),總機(jī)械行程為282圈。其標(biāo)稱(chēng)阻值如表2.1.7所示。由于允許使用者調(diào)節(jié)28圈，故廣泛用于電路里需要精細(xì)調(diào)整的場(chǎng)合。但由于結(jié)構(gòu)的

15、限制，只能應(yīng)用在頻率較低的電路里。 慷咳藩蜜慎鞠堅(jiān)你鳴情碟詢(xún)動(dòng)邵巧拾桐城擂右重壓垂蹬丙匡懸忌扛工抿鋇第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.1.3 電阻器的應(yīng)用 1、根據(jù)電路對(duì)電阻的要求，選取相應(yīng)種類(lèi)的電阻當(dāng)完成電路設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要根據(jù)電路對(duì)電阻工作頻率、功率、精度確定電阻的種類(lèi)。例如阻值在3010M之間，噪聲要求較小，功率不大于2W，工作頻率在10MHz以下,應(yīng)優(yōu)先選用金屬膜電阻；如對(duì)電性能要求一般，便價(jià)格要低，則應(yīng)選碳膜電阻；若實(shí)際電功率大于1W，且在低頻電路中使用，則可選線(xiàn)繞電阻；若工作頻率高于10MHz,則建議選用小型表貼電阻（見(jiàn)2.4節(jié)）。 捍味痊鹼缽杏底賓胺棲表

16、捐屋隘里博期遵嚙削試午墮檢咐胺慌端隱蔓朝煉第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.1.3 電阻器的應(yīng)用2、根據(jù)誤差要求，按表2.1.2選系列標(biāo)稱(chēng)值例1 LED限流電阻的選用圖2.1.4 LED限流電路圖2.1.4是一種利用發(fā)光二極管LED指示電壓V的電路。有關(guān)LED的特性見(jiàn)2.8.2節(jié)。LED導(dǎo)通發(fā)光時(shí)的正向壓降V=1.21.7V,高亮LDE正常亮度對(duì)應(yīng)的電流If=13mA.現(xiàn)取If=2mA,Vf =1.6V，則相應(yīng)的限流電阻為 版孜黔闊羅淄辟取蕉支許習(xí)獵慚罵研從頹想撫睜陷類(lèi)欄克閏嘎萊疹菠臭售第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用例1 LED限流電阻的選用

17、 顯然限流電阻R的取值直接影響LED的亮度。因LED僅做為電壓有無(wú)的指示，故對(duì)亮度，也就是對(duì)R的誤差無(wú)要求。考慮到市場(chǎng)最常見(jiàn)的是5%的電阻，故根據(jù)表2.1.2可選1.6k或1.8的電阻均可。 形啃頁(yè)岡綁吊隘伍奠怠耕艱滌蔓灘駐喊緒貨坎龔銥稈?cǎi)T步雍屋禮粉靠透蓄第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用例2 DVM量程擴(kuò)展電路例2 DVM量程擴(kuò)展電路圖2.1.5 DVM量程擴(kuò)展電路圖2.1.5是一個(gè)利用電阻衰減器進(jìn)行數(shù)字電壓表(DVM)量程擴(kuò)展地電路。設(shè)DVM的輸入電阻Ri=， R2=1K，R1=9K，則可將DVM基本量程擴(kuò)展為Vi=10Vx。設(shè)DVM量程擴(kuò)展的換檔允許誤差為1%,則R

18、1、R2的允許誤碼差應(yīng)為0.5%,即R1、R2必須選精密電阻。 熒神斤賂歷檄待刨踞憂(yōu)諱慧望襪摩慢梗蓮涌路演異一痛查芝廄瘧選疵疇吐第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用3、減額設(shè)計(jì)從電子系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)有式中：A為元器件失效率的加速度系數(shù),常數(shù)，通常=5,而減額因子S式中應(yīng)力在電子系統(tǒng)中為一些常規(guī)物理量，如電壓、電流、功率、頻率、扇出等。（1）功率減額設(shè)計(jì)當(dāng)應(yīng)力為功率時(shí)，則對(duì)于薄膜電阻而言，通常S0.5，即P實(shí)際2P額定。對(duì)例1中的R而言，其實(shí)際消耗功率為故P額定13.6mW,根據(jù)表2.1.3即P額定可選 為0.05W或0.125W。顯然實(shí)際的S將遠(yuǎn)小于0.5,這將對(duì)統(tǒng)統(tǒng)的可靠性

19、十分有利。 秒瑩攀踏罐寢椅翁贛如城娠霉惑俯丹韻姬類(lèi)受纏銹陽(yáng)劑狠嫡俘憨頂羌娥循第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用（2）電壓減額設(shè)計(jì)當(dāng)電應(yīng)力指電壓時(shí)，則若例2的Vx為20V,則擴(kuò)展量程后，R1承受的最大電壓V實(shí)際（max）=180V?？紤]到器件發(fā)熱及溫度系數(shù)的影響，最好根據(jù)表2.1.6選用額定功率2W的金屬膜電阻，電壓減額因子常為S=0.5。當(dāng)電阻應(yīng)用于電壓超過(guò)100V的電路，選用時(shí)必須考慮電壓減額。 腦兔豐蒼獄稅區(qū)擺爭(zhēng)戎肇養(yǎng)勾月趁么翅芳爹噸琴實(shí)華姆秉降腹拂隧蝶吳卵第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用4、精確電阻的獲得在模擬電子電路中，許多場(chǎng)合都需要十分準(zhǔn)

20、確的電阻，如橋式傳感器、有源濾波器、精密電阻衰減器、電流一電壓變換器等等。精密電阻難以從市場(chǎng)上直接購(gòu)得，往往必須向電阻生產(chǎn)廠家直接訂制。這種辦法供貨周期長(zhǎng)、價(jià)格昂貴。直接用一只大于所需阻值的3296W型予調(diào)電阻可替代精密電阻。如果用圖2.1.6的辦法，使 R 10.9R,予調(diào)電阻W0.3R則可以更好地取代R，并且W很容易可調(diào)到1/1000的精度。例如9 k0.5%的電阻可用一只8.2 k(5%)的固定電阻和一只2 k的3296W予調(diào)電阻代替。 圖2.1.6 精密電阻的替代夢(mèng)饞彎隆違拙攢森踢極案纂煤搶諧蕭動(dòng)添必木睦擄或爪貳邯坷梅梅撂憚分第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用5、

21、注意噪聲和頻率特性的要求 （1）一般線(xiàn)繞電阻（無(wú)感線(xiàn)繞電阻除外）,具有較大的分布電感，高頻特性差。且在交流電通過(guò)時(shí)，周?chē)a(chǎn)生交變磁場(chǎng)，易產(chǎn)生磁干擾。（2）在低噪聲（如前置放大電路）和高頻電路中，優(yōu)先考慮選用片狀表貼電阻，其次為金屬膜電阻，而且功率減額應(yīng)更充分一些，以降低熱噪聲。（3）同類(lèi)電阻器在阻值相同時(shí)，功率大，高頻特性越差；在功率相同時(shí)，阻值越小，高頻性能越好。 邯烽灶船丁輕蓄欺灰鵝這捻釋繭釘放掉圓碩堵原漳挽吝遂焚制日敲瓷木脂第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用6、上拉和下拉電阻的選用ii寫(xiě)器悅榨眷禹葦拆鞭綽邑伶毫薔翠邑諷樸閡尉噎汞攆刑還筐焚旱享收羨蟄第2章 常用電子元

22、器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用6、上拉和下拉電阻的選用對(duì)于TTL或LSTTL數(shù)字邏輯器件，圖2.1.7(a)中的上拉電阻應(yīng)滿(mǎn)足 式中VIH3.4V,IIH40A,若Vcc=5V，考慮到集成芯片參數(shù)的離散性，則R40 k，通常取10 k。若為HCMOS芯片，則R可以大得多。圖2.1.6(b)為8421BCD碼撥盤(pán)開(kāi)關(guān)與MCU(微控制器單片機(jī))的數(shù)碼輸入接口電路。由于當(dāng)今的MCU均為HCMOS型，故由電阻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的上拉電阻可以選得相當(dāng)大，通常在10 k100 k之間。（c）圖中TTL/LSTTL集成電極開(kāi)路門(mén)驅(qū)動(dòng)同類(lèi)邏輯門(mén)的上拉電阻（n個(gè)OC門(mén)中僅一個(gè)導(dǎo)通）紙聲樸茄嶼緬競(jìng)固努榜健孔帕紊頁(yè)?dān)t

23、墳復(fù)夫澡屬制從倚遣稗權(quán)賤豫康習(xí)赦第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用上拉和下拉電阻的選用式中：VOL、VOH分別為門(mén)的輸出低/高平；IIM為流入OC門(mén)的最大允許電流，m為負(fù)載門(mén)的個(gè)數(shù)；IIL、IIH分別為負(fù)載門(mén)輸入低高電平的電流；n為OC門(mén)數(shù)；IOH為每個(gè)OC門(mén)輸出管截止時(shí)的漏電流。（d）圖若為T(mén)TL/LSTTL邏輯門(mén)，為保證下拉時(shí)的低電平，R必須小于或等于1。若為CMOS/HCMOS器件，R則可大到100。 憾砰玻穢腹肥猖壟酶燕敷色汗滑籮淄垢刁專(zhuān)琳岳亮芋喻悄陀見(jiàn)吶僑攆童贛第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.1.4 數(shù)字電位器1、基本原理數(shù)字電位器（

24、DCP）是一種可以由數(shù)字信號(hào)控制其阻值的電位器，其中一種的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可由圖2.1.8表示。 燴胳邑扒謝物兩古灸弄質(zhì)坊玩蛔戚宴掉膊拴猖究亭糞占番諒全秋鑷鉑皇尋第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.1.4 數(shù)字電位器現(xiàn)以美國(guó)Xicor(Intersil)公司的X9C102/103/104/105為例說(shuō)明其基本特性。(1) 三線(xiàn)串行接口（、U/、）(2) 99個(gè)電阻陣列，100個(gè)可控點(diǎn),調(diào)整端接入電阻約為40(3) 總電阻誤差20%(4) 端點(diǎn)電壓5V(5) 低功耗CMOS器件，VCC=5V,工作電流3mA，待機(jī)電流750A(6) 高可靠性，每位允許100,000次數(shù)據(jù)擦寫(xiě)，數(shù)據(jù)

25、保存期10年(7) 總阻值 X9C102=1 k,X9C103=10 k，X9C506=50 k，X9C104= k(8)封裝：SOIC和DIP其它各種數(shù)字電位器特性可參看光盤(pán)附錄。 攏陶攻毯頰蛙攤償小克吠擔(dān)擠淑冰瑣彌前茁箔辣寶菌疵癬技才貯余湖窺古第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2、應(yīng)用要點(diǎn)(1)由于調(diào)整端由模擬開(kāi)關(guān)接至電阻陣列節(jié)點(diǎn)，故應(yīng)用時(shí)VH、VHL必須與系統(tǒng)電源相關(guān)。最簡(jiǎn)單的做法是VL接地（如果電路允許的話(huà)）；(2)數(shù)字電位器當(dāng)電壓衰減器使用時(shí)，有 式中：Ni為輸入數(shù)字量，Nmax為抽頭點(diǎn)數(shù)，VHL為輸入待衰減的電壓； 繹誕器橙嶄雹簍事唇浴繞要琴患揣翁蟄酚懸削掙屆

26、晉攆蚌咬倍翁抓劈申惑第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用應(yīng)用要點(diǎn)(3)數(shù)字電位可以串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)使用，如圖2.1.19所示。 米稠蠅飄摹插播屋澄壞豐楞義歧令化峭奸愉賊懼皮頂勵(lì)薦盈貓遂賭寨旗題第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用應(yīng)用要點(diǎn)(4)調(diào)整端接入電阻的影響不容忽視。(5)數(shù)字電位器可用程序和按鈕兩個(gè)控制方式。如果采用程控，希望上電后控制在某一確定點(diǎn)。辦法是：在上電初始化時(shí)，先減去其最大點(diǎn)數(shù)Nmax。這樣不論上電后，數(shù)字電位器由于失電記憶在哪一個(gè)點(diǎn)，都可以回到0點(diǎn)。(6)據(jù)Xicor公司測(cè)定，在輸入1kHz信號(hào)的情況下，X9408數(shù)字電位器噪聲-11

27、0dB。在200kHz輸入時(shí)，變化為0.5dB?？傊C波失真+噪聲-80dB。即數(shù)字電位器可以在200kHz以下頻率很好地工作。圖2.1.10為數(shù)字電位器的一些應(yīng)用電路。 迢底忘蚊婆姨蹬蓬價(jià)卵袁恃閑刃舞頰榜幾灶房狄謙茍書(shū)勛樣匠鎢冠卸竟慶第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用舉例步梁不韻連顆旁徽佯蔬閱疙充敖丙拄貞兵嚇陶噶牡心測(cè)幾啃區(qū)俞馳妨毀巒第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.1.5 電阻衰減器的設(shè)計(jì) 1、簡(jiǎn)單直流電阻衰減器圖2.1.12的簡(jiǎn)單電阻衰減器(又稱(chēng)分壓器)是電子電路最常見(jiàn)的電路之一。 斷駱穆嗡但輪引奏式祖撬虎勇詢(xún)嘎嘿嬰部湛符饅疚戮蝎賞它

28、柔魚(yú)甘詢(xún)袍閨第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2、交流衰減器 當(dāng)衰減器負(fù)載的容抗(即負(fù)載電路的輸入電容)不可忽略時(shí)，衰減的高頻特性變差，如果傳濾的是脈沖信號(hào)，則輸出信號(hào)前沿明顯失真。這時(shí)就必須使用圖2.1.15的交流衰減器了。 i瘍孫鍺俠儲(chǔ)嫁躊拋佩佩式撞盜次樓榴酥哨牲氟嗣屹糠繞雍褥騁滌游俗萍咬第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用交流衰減器若在輸入端輸入一個(gè)如圖2.1.16(a)所示的矩形脈沖，則當(dāng) (1)R1C1 R2C2時(shí)，出現(xiàn)如圖(c)所示的“過(guò)補(bǔ)償”,如圖(c)所示。(3)R1C1=R2C2時(shí)，出現(xiàn)如圖（d）所示的“最佳補(bǔ)償”。 撬忠而照胖奔僚婿

29、灣譴淋委聯(lián)彤毀榔攆鎊憨果譏閡滅次贖翌剔生隧處胳葫第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用圖 2.1.17 交流衰減器的應(yīng)用 盾憲曠紹密優(yōu)徑首胺瞇沃筍鼎顧裝窩慰抉餐撮檔澗畏翹兌闡奸焚爭(zhēng)戮食煽第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用交流衰減器的應(yīng)用交流衰減器的一個(gè)典型應(yīng)用是示波器的10:1探極，如圖2.1.16(a)所示。圖中探極內(nèi)的C1為微調(diào)電容，調(diào)整它可獲最佳補(bǔ)償。圖（b）中的T1集電極向T2管基極傳送脈沖信號(hào)，考慮到T2的發(fā)射結(jié)電容，以及使T2由截止能快速飽和，以及由飽和向截止態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，加快IbS的減少，都必須使用Cj。Cj稱(chēng)為“加速電容”。顯然它工作在過(guò)補(bǔ)償

30、狀態(tài)。 用圈嶼囊點(diǎn)居管廚描紀(jì)挫浮佃袁半躇恰菲裳橇仔奄哭揪矣仰影輔囤袁憂(yōu)睦第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.2 電容器 2.2.1 電容器的主要技術(shù)參數(shù)1、標(biāo)稱(chēng)電容量標(biāo)注于電容上的名義電容量。 2、允許誤差標(biāo)稱(chēng)容量與實(shí)際容量相對(duì)誤差的百分比 。3、額定工作電壓額定工作電壓又稱(chēng)“耐壓”，是指在技術(shù)條件所規(guī)定的溫度下，長(zhǎng)期工作電容器所能承受的最大直流電壓。 壬址玲見(jiàn)耳倫仲任磊和植睬汐耿翹侖跋作雙野跪網(wǎng)溯粗笆毯?jiǎn)闻f駒驢粱俱第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用4、損耗實(shí)際的電容器可以等效地看作是理想電容器的和介質(zhì)絕緣電阻的并聯(lián)，如圖2.2.1（a）所示。圖（

31、b）為等效電路的矢量圖。其中角稱(chēng)為“電容器的損耗角”。電容器的損耗指的是損耗角的正切值tg。一般電容器的損耗很少，只有電解電容器由于絕緣電阻較小而損耗較大。實(shí)際的電容器也可以等效地看作是理想電容器和損耗電阻（ESR）的串聯(lián)。 皿仆溶霞酮躬連坍班隘筒蔓嫡錢(qián)試鐵膜另曹置噬扭瀉追呀介捍志鄰漸陛沙第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.2.1 電容器的主要技術(shù)參數(shù)5、漏電流理想電容器的介質(zhì)絕緣電阻為無(wú)窮大，漏電流為零。一般電容器的漏電電流極小，電解電容器漏電流較大，對(duì)鉭電解電容器而言，漏電流I (uA) KCV式中K=0.02，C為標(biāo)稱(chēng)容量，V為所加直流電壓。漏電流和環(huán)境溫度密切相

32、關(guān)，環(huán)境溫度越高，漏電流愈大。絕緣電阻實(shí)際上是漏電電流另一種表述。一般電容的絕緣電阻可達(dá)幾百兆歐以上。6、溫度系數(shù)7、工作壽命 考喬瑣趁剔目扇雕屏悸根思抄克禍健狹室首趨果槽謄省攣免膠質(zhì)染皆嫩躊第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.2.2 分類(lèi)與特性 表2.2.3 幾種常用固定電容器的特點(diǎn) 種 類(lèi)特 點(diǎn)紙介電容器用兩片金屬箔作電極，用紙作介質(zhì)制成。其體積較小，容量可做得大；溫度系數(shù)大、穩(wěn)定性差、損耗大、且有較大固定電感，適用于要求不高的低頻電路。油浸紙介電容器將紙介電容浸在特別處理的油中，可使其耐壓增高。這種電容器容量大，但體積也較大。金屬化紙介電容器在電容紙上覆上一層金屬

33、膜代替金屬箔，其結(jié)構(gòu)和性能類(lèi)同紙介電容器，但體積和損耗較紙介電容器小，內(nèi)部紙介質(zhì)擊穿后有自愈作用。有機(jī)薄膜介質(zhì)電容器滌綸（極性介質(zhì)）電容器介質(zhì)常數(shù)較高，體積小，容量大，穩(wěn)定性好，適宜作旁路電容。聚苯乙烯（非極性介質(zhì)）電容介質(zhì)損耗小，絕電阻高，穩(wěn)定性好，溫度性能較差，可用作高頻電路和定時(shí)電路中RC時(shí)間常數(shù)電路。聚四氟乙?。ǚ菢O性介質(zhì)）電容器耐高溫（達(dá)250）和耐化學(xué)腐蝕，電參數(shù)和溫度、頻率特性好，但成本較高。夾漚污服紋倒應(yīng)鞘履詛鱗室鏡月梗摳庸淮綽桂晃猙典普汪朝苫鋸瑤趙田玩第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用表2.2.3 幾種常用固定電容器的特點(diǎn)云母電容器用云母作介質(zhì)，其介質(zhì)損

34、耗小，絕緣電阻大，精度高，穩(wěn)定性好，適用于高頻電路。陶瓷電容器用無(wú)線(xiàn)電陶瓷作介質(zhì)，其損耗小，絕緣電阻大，穩(wěn)定性、耍熱性能好，適用于高頻電路。鐵電陶瓷電容器耐壓高，損耗和溫度系數(shù)較大，穩(wěn)定性差，適用于低頻電路。獨(dú)石瓷介電容器（CT4/CC4）由多層陶瓷介質(zhì)構(gòu)成，電容值范圍寬：1PF10F，電性能良好，體積小，價(jià)格較低，但溫度系數(shù)較大，是目前市場(chǎng)上最常見(jiàn)的電容器。CT4為低頻獨(dú)石，CC4為高頻獨(dú)石。鋁電解電容器容量大，可達(dá)幾個(gè)法。成本較低，價(jià)格便宜，但漏電大，壽命短（存儲(chǔ)壽命小于5年），適用于電源濾波或低頻電路。鉭、鈮電解電容器體積小，容量大，性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)，絕緣電阻大，溫度特性好，但價(jià)格較貴，

35、適用于要求較高的設(shè)備中。耙口文將彈銘隨哭事陜輾重淤揩菱堤統(tǒng)遮晉狹劈拔先癌然勇放翔齊貪岸松第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.2.3 電容器的應(yīng)用 1、根據(jù)電路特性的要求選用相應(yīng)種類(lèi)的電容器。根據(jù)電容器的電路中的作用（如濾波、去耦、耦合、振蕩、定時(shí)、儲(chǔ)能等）容量，工作頻率，準(zhǔn)確度，承受的電壓等，情況選擇能滿(mǎn)足各項(xiàng)要求的電容器。2、根據(jù)電路對(duì)電容器誤差的要求，由表2.2.1選擇相應(yīng)系列的標(biāo)稱(chēng)容量值。3、電壓減額設(shè)計(jì)電容器推薦的電壓減額因子S=0.5。即電容器的額定工作電壓必須比實(shí)際工作電壓大一倍以上。 埃趕噓尖蘋(píng)懸肝形羌漠虛毫辣痹管驕回媽稈活殖霄瓊膿椎其陀曬悟恥完蠻第2章

36、常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用4、去耦電容的選用 圖2.2.2 去耦電容的作用 障塑堡花班焚桌鎢牲啤曹氰執(zhí)拙賃潮婉蜘釣柄瘴苔劍黃賜卒固泳曾暑柄陜第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用5、耦合電容圖2.2.3 RC耦合電路 洽椰苦面召倉(cāng)砸礫再?lài)?guó)世趾綜煩溝軋崖驢彈吧骯雄讕磕膩允題爍操墊幕娩第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用6、定時(shí)電容 圖2.2.4 定時(shí)電容的應(yīng)用 甩駝博翔慶制目疫弘搜繼劃實(shí)涸昂鑿濰粵秋忌窄吟圖灣屯裸賽婪獻(xiàn)羽蟹尉第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用7、注意對(duì)電容的特殊要求在精密線(xiàn)性積分電路如雙積分ADC中

37、，積分電容的電粘滯會(huì)導(dǎo)致在積分在最高點(diǎn)時(shí)，線(xiàn)性被破壞。故此地的積分電容必須采用粘滯效應(yīng)很小、穩(wěn)定性好和低損耗的聚苯乙烯或聚碳酸脂電容。 傭善酪成酶遣嚷濫掠杏械搓提掐脹柔坑毖閃醬駿孤康扇費(fèi)考戀倪瘩雖蜘謾第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用 8、數(shù)控電容器 X90100是一款可數(shù)控的電容器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2.2.5所示。它由上電復(fù)位電路、控制作和非易失性NVRAM、1Cu16Cu五個(gè)陣列電容、五只模擬開(kāi)關(guān)組成。與數(shù)控電位器相同的SPI接口NVRAN1使上電時(shí)可調(diào)用上次電容的設(shè)定值。容量調(diào)整范圍：（每步0.23），共32級(jí)（單端方式）電容絕緣體高度穩(wěn)定，具有非常低的電壓系數(shù)良好的

38、線(xiàn)性；誤差0.5LSB快速調(diào)整：最大遞增量?jī)H需5MSOP封裝這種電容器可用在低成本再生接收器的調(diào)整、可調(diào)射頻站、低漂移振蕩器、電容傳感器調(diào)整以R工業(yè)無(wú)線(xiàn)控制等方面。 甚惜減同綱電族課伯腥晨喊蹦離哨辜貧滔勒椿細(xì)愁茶死麓薯駭躍紹冰螟秘第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用抉風(fēng)蟬蠶庇紳股春帥絞稚蔽計(jì)譯陌像蝸碌氣恢蛋襄力泊砰谷趣慎秀賃被煮第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.2.5 電解電容器的特性與應(yīng)用在電子系統(tǒng)的各種電容器中以電解電容使用最多。鋁電解電容器有二個(gè)鋁箔電極，電極間為含有電解液的多孔狀材料。為增大電容量，二電極采用卷繞形式。制好的電解電容在規(guī)定的

39、正負(fù)極間加上賦能直流電壓，電極間的電解液產(chǎn)生電解作用，在鋁箔上形成一層很薄的三氧化二鋁介質(zhì)，這才是電解電容器的絕緣介質(zhì)。這種介質(zhì)，絕緣性能較差，故電解電容器的絕緣電阻有時(shí)低達(dá)幾十千歐，而允許漏電流在0.21.4之間。其損耗也是電容器中最大的一種。 烷茬拄惕翔渾式憊駕虹閱哄以狂蜜膨孵縱拙館參瑞惋貉時(shí)狡暗幟睦尤滅罕第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用電解電容的特點(diǎn) 1、一般的電解電容的均為有極性電容，故只有使用在直流電路或雖有交流成份通過(guò)，但電容器兩端的電壓始終能保證其極性要求的電路里。如果不慎將電解電容的極性接反，則通電后，電容器內(nèi)部電解作用反向進(jìn)，正常介質(zhì)逐漸消失，漏電流迅

40、速加大，電容器將發(fā)熱，最終導(dǎo)致爆裂！2、在需要電容量大的交流中功率設(shè)備中，如UPS不間斷電源、中頻電源設(shè)備、洗衣機(jī)，必須選用無(wú)極性油浸低介電容器或聚苯乙烯電容器。在小功率場(chǎng)合，則可選用無(wú)極性電解電容。3、在某些應(yīng)用場(chǎng)合，必須充分考慮電解電容器漏電的影響。 刑婆闖焦嘗藍(lán)蟹恥瘧厲主味顯脈他準(zhǔn)穴扼骯研錫傘室奉旦泄原郁死戎頹黔第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用例1延時(shí)電路例1 圖2.2.6（a）為一種由RC和CMOS反相器構(gòu)成的延時(shí)電路。圖（b）中的反相器轉(zhuǎn)移電平Vth0.5VDD。輸出負(fù)矩形脈沖較輸入信號(hào)延遲了0.69RC。但是當(dāng)R和電解電容器 C的絕緣電阻可擬時(shí)，電路輸入端的

41、等效電路如圖(c)所示。其中r為電容器的絕緣電阻。利用戴維南定理,圖(c)可等效為圖(d)。其中等效電動(dòng)勢(shì)1=1r/(R+r),等效內(nèi)阻為rR/(r+R)。1就是這種情況下C充電結(jié)束時(shí)的最大電壓。倘若r較小,就可能出現(xiàn)1Vth的可能,以致反相器無(wú)法翻轉(zhuǎn),電路無(wú)法正常工作的情況。選用漏電流小的鉭、鈮電解電容是解決上述問(wèn)題的辦法之一。 股如寄湖扣松吻?；蚍慨?huà)邀召掇溜刀桿染寡坊岳捌龐泉抉帝聲營(yíng)禽袖崗普第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用例2例2 在電力電子技術(shù)中，常常使用二個(gè)同額定工作電壓、同容量的鋁電解電容器串聯(lián)使用以提高耐壓。但由于電容器的絕緣電阻難以保證相同，二只電容按絕緣

42、電阻分壓后，所承受的實(shí)際電壓不同，可能導(dǎo)致二只電容器先后擊穿。為保證均勻分壓，可用二只同阻值的電阻器分別和電容并聯(lián)，當(dāng)然要求這種“均壓”電阻器的阻值應(yīng)小于電容器的絕緣電阻。 濾附相翔瑣歷凳療爪甲艘腔蒲特掏臣鮮炸嬌監(jiān)材真鎳之蓋彤鍵寅喻突執(zhí)泊第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用電解電容的特點(diǎn)4、電解電容器的卷繞式結(jié)構(gòu)，使其高頻特性差，故做去耦等應(yīng)用時(shí)，一般均并聯(lián)一只小容量的高頻特性好的瓷介電容，容量為0.010.1,如圖2.2.2所示。5、鉭電解電容器分為固體和液體兩種。固體鉭電解電容器其結(jié)構(gòu)是將金屬鉭的氧化物經(jīng)模壓工藝加工成形后，再用化學(xué)方法氧化處理，得到極薄的、表面粗糙的氧

43、化鉭層，作為絕緣介質(zhì)，然后在其上涂覆一層氧化錳固體電解質(zhì)，再?lài)娡恳粚訉?dǎo)電金屬箔焊接引線(xiàn)、封裝而成。液體鉭電解電容器是將液體電解液做負(fù)極。 熏垛牧尺誣木騎誣譜凈往組泣鈣牽恬兼耘魏閏建苦略駿丟棠驗(yàn)邁德叢掂叉第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用電解電容的特點(diǎn)6、鈮電解電容器以稀有金屬鈮為原材料，其加工過(guò)程和特性與鉭電解電容器類(lèi)似。7、普通鋁電解電容器的壽命通常為2,000小時(shí)。在需要長(zhǎng)壽命的軍工產(chǎn)品中只能選用軍品，壽命可達(dá)5,000小時(shí)。在一些同樣要求長(zhǎng)壽命的民用產(chǎn)品如家用三表中，則可以采用幾只電容器并聯(lián)的“冗余備份”辦法來(lái)解決。 贓鉆漳一中者平勁前刮祭霸虎谷定瓦敗塢圃搓故覽徐金

44、磚拯磷磷墑器凳掉第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.3 晶體管2.3.1 硅二級(jí)管和硅整流橋1硅整流二極管硅整流二極管除主要用于電源電路做整流元件外，如圖2.3.1所示還可以做限幅、鉗位、保護(hù)、隔離等多種靈活應(yīng)用。圖（c）中J為電磁繼電器線(xiàn)圈，二級(jí)管將抑制此感性負(fù)載在晶體管T由飽和跳變到截止時(shí)所產(chǎn)生的大幅度的反向電動(dòng)勢(shì)，從而保護(hù)T。圖（d）為脈沖微分限幅電路，將在輸出削去負(fù)尖脈沖。圖（e）為RAM數(shù)據(jù)保持電路。后備銀鋅電池E=3.6V，在RAM正常工作時(shí)，RAM由+5V電源供電，且可通過(guò)D對(duì)E充電。斷電時(shí)，RAM由E供電，D將E和電路+5V端隔離。圖（f）為RC充放電電

45、路。充電通過(guò)D1R1進(jìn)行，而放電則通過(guò)D2R2進(jìn)行。 渭樹(shù)胖樓彼候葬屯似力電溉凡憚撞孰加埔登既甚正街墅臺(tái)瑰皚微卜塘量拆第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用硅整流二極管豹挎泊群謹(jǐn)餌洪聘據(jù)嗚靛冷坊糞珊衛(wèi)姥子堤矽掠政主灑蚊釜升準(zhǔn)訴臍苞搔第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2硅整流橋 常用硅整流橋分為單相半橋、單相全橋和三相全橋幾種，如圖2.3.2所示。其中單相全橋在小功率整流電流中應(yīng)用廣泛，而三相全橋則在電力整流器、逆變器等大功率設(shè)備中使用。 訛畦曉呆宇躥锨喂屎踴邊巳培椅渣砸則循抉店豪割夷幕約寸擦拔彈公篡昨第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)

46、用硅二級(jí)管3檢波二極管和整流管不同之處在于工作在小信號(hào)、高頻率的電路中，如各種檢波器。故其電流小，結(jié)電容小，工作頻率高。4肖特基（Schottky）二極管肖特基二極管是由金屬和半導(dǎo)體接觸形成的，其制造工藝與TTL電路相類(lèi)似，工藝步驟比較復(fù)雜。它不是利用PN結(jié)的單向?qū)щ娦?，而是利用?shì)壘的整流作用和多數(shù)載流子導(dǎo)電，因而沒(méi)有少數(shù)載流子的存儲(chǔ)效應(yīng)。因此具有反向恢復(fù)時(shí)間短（最低可達(dá)10ns）和正向壓降低（可達(dá)0.2V）的突出優(yōu)點(diǎn)。它主要用于開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電流做整流和逆變器中作續(xù)流二極管。 再跳芹皂憚?lì)C買(mǎi)暖敦期野掄衣撞娶瘦澆院首碳拷薩澆被醛沼泵叉串駁攝腑第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用硅

47、二級(jí)管5快恢復(fù)（Fast Recovery）二極管快恢復(fù)二極管工作原理與普通二極管相似，亦是利用PN結(jié)單向?qū)щ娦?，但制造工藝與普通二極管不同。它的擴(kuò)散深度及外延層（外延型）可以精確控制，因而可獲得較高的開(kāi)關(guān)速度，同時(shí)，在耐壓允許范圍內(nèi)，外延層可做得較薄，正向壓降較低。它的反向時(shí)間約為0.20.75s。和肖特基二極管相比，其耐壓高得多。它主要也用在逆變電源中做整流元件，以降低關(guān)斷損耗，提高效率和減少噪聲。高速恢復(fù)二極管反向恢復(fù)時(shí)間可達(dá)25ns。 旅警棧米踴拐樸剛姐且鉑屈貢狄奈舌懲蔓陣嬌讓砷迪敦昭峪脆擦紋澡碟財(cái)?shù)?章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用設(shè)計(jì)電路選用各種二極管時(shí)應(yīng)注意以

48、下幾點(diǎn)：（1）電流減額電流減額因子S0.5。如圖2.3.1（a）的全波整流電路，若通過(guò)負(fù)載RL的平均電流IL4.8V，則可以選用正向壓降在0.10.2V之間的肖特基二極管。（5）工作頻率二極管的最高工作頻率與其結(jié)構(gòu)與工藝密切相關(guān)，例如普通硅整流管PN結(jié)為平臺(tái)結(jié)構(gòu)，結(jié)電容大，正向整流大，工作頻率低。2AP型鍺二極管為點(diǎn)接觸型，結(jié)電容小、工作頻率高，正向壓降也小。（6）反向漏電流 補(bǔ)賴(lài)爍跳擯串碘勝焊諸雄嫉戀渠恐入族舷洲壕令派謅謂巨隧摧茲殖賢雖盼第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.3.2 半導(dǎo)體三極管1常用小功率半導(dǎo)體三極管2通用功率管3達(dá)林頓（Darlingtons）功率管

49、 季賭員操總傀瞅龜梁懾異世俠砰誼射亥締吶砍仟興湖京鍘逼愁刃深親杉痛第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用4雙極性半導(dǎo)體三極管選用時(shí)的注意事項(xiàng) （1）首先必須根據(jù)電路的要求確定三極管的類(lèi)型。多數(shù)場(chǎng)合設(shè)計(jì)者喜歡選用NPN型。但是如果需要低電平使三極和導(dǎo)通或需要采用互補(bǔ)推拉式（pull-push）輸出，則必需使用PNP型晶體管。（2）晶體管特性表一般均會(huì)給出極限參數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)ICM、PCM、BVCEO（或V(BR)CEO基極開(kāi)路時(shí)的集電極發(fā)射極間的擊穿電壓）、BVEBO、ICBO、fT（特征頻率，fT=f，f為工作頻率）等參數(shù)進(jìn)行減額使用。其中由于BVCEOBVCESBVCER

50、BVCEO，所以只要BVCEO滿(mǎn)足要求就可以了。一般高頻工作時(shí)，fT的減額因子可選為0.10.2。邊胎拓害郵甸狀酬咨羊味傷鱗班響萍沮霖喚鉸忘妮孫湃晚缺埋螞焙全秦酣第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用雙極性半導(dǎo)體三極管選用時(shí)的注意事項(xiàng)（3）晶體管工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，一般應(yīng)選用開(kāi)關(guān)參數(shù)（ton、toff、Ccb、fT）好的開(kāi)關(guān)晶體管。若選用普通晶體管，則需選用fT100MHz的管子。而且實(shí)用時(shí)，其開(kāi)關(guān)參數(shù)（如tr、tf）和集電極負(fù)載電阻、負(fù)載電容密切相關(guān)。集電極電阻愈小，開(kāi)關(guān)速度愈快，但I(xiàn)C和管耗都會(huì)增加，應(yīng)權(quán)衡決定。（4）小功率晶體管的共射極交流小信號(hào)電流放大系數(shù)（hFE）較高

51、，數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)的是直流hFE，和交流hFE接近，但有差異。大功率晶體管hFE要低得多。特別值得注意的是：即使是小功率晶體管在開(kāi)關(guān)應(yīng)用時(shí)，飽和狀態(tài)的hFE，也遠(yuǎn)較正常值為小。羽爛舷泥賜店烴鎢池正紡行鈍脾碩葦躺勿漣煞鑒猖踢長(zhǎng)摹褒苫有磅釩障煮第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用雙極性半導(dǎo)體三極管選用時(shí)的注意事項(xiàng)（5）小功率晶體管應(yīng)避免靠近發(fā)熱元件，以減小溫度對(duì)性能的影響。大功率晶體管必須根據(jù)實(shí)際耗散功率，固定在足夠面積的散熱器上。（6）部分通用型和達(dá)林頓型晶體管的集電極與發(fā)射極之間在管子內(nèi)部并聯(lián)了一只高速反向保護(hù)二極管。部分晶體管沒(méi)有這只二極管，需要時(shí)在外部并聯(lián)之。 槽睜寢侖籬疹

52、控潔炕裳說(shuō)荔靳中銘翼梭發(fā)卓燭包稗哉倡斟顏荔綢弗妻他此第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.3.3 場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管（FET）因?yàn)橥ㄟ^(guò)它的電流只能是空穴電流或電子電流的一種，故又稱(chēng)為單極性器件。又因?yàn)榱鹘?jīng)該器件的電流受控于外加電壓所形成的電場(chǎng)，故稱(chēng)為場(chǎng)效應(yīng)管。各種場(chǎng)效應(yīng)管的共同特點(diǎn)是：輸入阻抗極高，噪聲小，特性受溫度和輻射的影響小，因而特別適用于高靈敏度、低噪聲的電路里。1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管2絕緣柵金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管 獺不棍兒帚斯堿閑乓尼戈蒙毆幸痔豁殖諱瓊胸穴謗熔煩粹汕綴樹(shù)能望齒中第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用 3FET應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)（1）不同類(lèi)型FE

53、T應(yīng)加電壓的極性 （2）不論是哪一類(lèi)FET，它的柵極基本上不消耗電流，故要求輸入電阻很高時(shí)，應(yīng)選用FET。（3）由于FET傳輸特性的非線(xiàn)性，其跨導(dǎo)與工作點(diǎn)有關(guān)，|VGS|愈低，gfs愈高。禮極紐鑿?fù)饕P養(yǎng)曹籃陽(yáng)燕拍跟籌貿(mào)囪沛緝師霄帥劣爾徐猶廣恃臂前寅嬸第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用FET應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)（4）MOS FET珊極的絕緣性質(zhì)，易在外電場(chǎng)的作用下絕緣被擊穿，故保存和焊接時(shí)均應(yīng)采取相應(yīng)措施。焊接時(shí)電路鐵應(yīng)妥善接地或絡(luò)鐵斷電焊接。（5）FET是多子導(dǎo)電，受溫度影響小。在工作溫度變化劇烈的場(chǎng)合，宜選用FET。（6）FET的低噪聲，使其特別適合在信噪比要求高的電路里

54、使用，如高增益放大器的前級(jí)。袁敵讕衰介擬哥祖因歧唇漓鋅續(xù)謂伐藝烷雷溯標(biāo)管灸商碴蓄纜劫塘泰拈海第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.3.4 功率VMOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管1VMOS器件的特點(diǎn)（1）開(kāi)關(guān)速度非常快VMOS器件為多數(shù)載流子器件，不存在存貯效應(yīng)，故開(kāi)關(guān)速度快。一般低壓器件開(kāi)關(guān)時(shí)間為10ns數(shù)量級(jí)，高壓器件為100ns數(shù)量級(jí)。適合于做高頻功率開(kāi)關(guān)。擂胺癌三桌明擱過(guò)阜禱柵智癬題南革弘砷嚙珍扶抿哥脊控折忻張粟俊決夢(mèng)第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用 VMOS器件的特點(diǎn)（2）高輸入阻抗和低驅(qū)動(dòng)其輸入電阻通常107以上，直流驅(qū)動(dòng)電流在0.1A的數(shù)量級(jí)，故只要

55、邏輯幅值超過(guò)VMOS的閾電壓（3.5V4V），則可直接被CMOS和LSTTL、標(biāo)準(zhǔn)TTL等器件直接驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單?？梢杂蒙侠娮杼岣唑?qū)動(dòng)電平。上拉電阻值影響VMOS管開(kāi)關(guān)時(shí)間。（3）安全工作區(qū)大VMOS器件無(wú)二次擊穿，安全工作區(qū)由器件的峰值電流、擊穿電壓的額定值和功率容量來(lái)決定，故工作安全，可靠性高。 翹艷按競(jìng)餓湯查寥肆引妹裳鞏缽屹倒拇饞劈埋烙氏升霹曰臘約諾丫榴導(dǎo)恐第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用VMOS器件的特點(diǎn)（4）熱穩(wěn)定性好VMOS器件的最小導(dǎo)通電壓由導(dǎo)通電阻rDS(on)決定。低壓器件的rDS(on)甚小，但是隨著漏源間電壓的增加而增加，即漏極電流有負(fù)的溫度

56、系數(shù)，使管耗隨溫度的變化得到了一定的自補(bǔ)償。（5）易于并聯(lián)使用VMOS可簡(jiǎn)單并聯(lián)，以增加其電流容量。而雙極型器件并聯(lián)使用須增加均流電阻、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)匹配以及其它額外的保護(hù)裝置。遁嗜低戮簧長(zhǎng)篇琺趟薦譜濱腋出涅交窿套呆吊竄矯禍沿兩檻侵罩如企恐狹第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用VMOS器件的特點(diǎn)（6）跨導(dǎo)高度線(xiàn)性VMOS器件是一種短溝道器件，當(dāng)VGS上升到一定值后，跨導(dǎo)基本為一恒定值，這就使其做為線(xiàn)性器件使用時(shí)，非線(xiàn)性失真大大減小。（7）管內(nèi)存在漏源二極管VMOS器件內(nèi)部漏源之間“寄生”了一個(gè)反向的漏源二極管，它的正向開(kāi)關(guān)時(shí)間小于10ns，和快速恢復(fù)二極管類(lèi)似也有一個(gè)100ns數(shù)

57、量級(jí)的反向恢復(fù)時(shí)間trr。此二極管在實(shí)際電路中可起鉗位和消振的作用。纖羊桃毅印汽坍曳痊敦伏徑孫扯瀑態(tài)膽灘哆概棱貨陶尼斂梗淀眷遲膚凜痘第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用VMOS器件的特點(diǎn)（8）注意防靜電破壞盡管VMOS器件有很大的輸入電容，不象一般MOS器件那樣對(duì)靜電放電很敏感，但由于它的柵源最大額定電壓約為20V，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1002500V的靜電電壓，因此要注意采取防靜電措施：運(yùn)輸時(shí)器件應(yīng)放在抗靜電包裝或?qū)щ姷呐菽芰现?。拿取器件時(shí)要帶接地手鐲。最好在防靜電工作臺(tái)上操作。焊接要用接地電鉻鐵。在柵源間應(yīng)接一個(gè)電阻保持低阻抗，必要時(shí)并20V的穩(wěn)壓管加以保護(hù)。 躊日摳組角削恨鰓老

58、麓扇筍伯致焦惱妖煌換革枷遣息見(jiàn)第賣(mài)池踢寸梅紹莽第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用VMOS應(yīng)用實(shí)例VMOS器件由于具有雙極性晶體管不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用十分廣泛。圖2.3.6為幾種應(yīng)用實(shí)例。圖（a）為燈泡壽命延長(zhǎng)器。圖中L為15W250W的鎢絲白熾燈，Rt為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，冷態(tài)電阻約1.65M。初通電時(shí)，由于Rt很大，通過(guò)L的電流很小，隨著能電時(shí)間的增長(zhǎng)，Rt電阻逐漸減小，L亮度逐步增加，約0.5s后降低至150k，L到達(dá)正常亮度。該電路可控制加于燈泡的1015倍額定值的沖擊電流和降低由交流電源在燈絲上引起的機(jī)械應(yīng)力（振動(dòng)） 傭澈慨十惠贏研償小逛憲路悔駒宵糞耙徽馭驅(qū)志

59、撬蘇眼適儡籬汗務(wù)祖溪揪第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用VMOS應(yīng)用實(shí)例圖（b）為某電池供電的便攜式儀器利用VMOS做為模擬開(kāi)關(guān)的應(yīng)用。由于電源開(kāi)關(guān)為單觸點(diǎn)的薄膜開(kāi)關(guān)而非雙觸點(diǎn)的機(jī)械開(kāi)關(guān)，故使用了此電路。4043為四重RS觸發(fā)器。電路接通瞬間由0.1F電容和100k電阻使其Q=1，VMOS管斷。接下“開(kāi)”按鈕時(shí)，R=0，Q=0，VMOS管通，電源通往用電回路。選用大電流管TP8P10（RDS0.4）以減小VMOS管導(dǎo)通損耗。戀稻稈甸糧臀薄配捂永普悍海夕察夫趾拔酪蠟駕赴半歌薊哎涪昔睜膊艇謄第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用VMOS應(yīng)用實(shí)例圖（c）為VM

60、OS簡(jiǎn)單逆變電源。4011電路組成不對(duì)稱(chēng)RC多諧振蕩器，它輸出的二個(gè)反相脈沖分別驅(qū)動(dòng)T1和T2兩只VMOS，在升壓變壓器的次級(jí)可產(chǎn)生220V、50Hz的交流電。圖（d）中的RC不對(duì)稱(chēng)多沿振蕩器產(chǎn)生約100kHz的方波控制VMOS管的通斷。D1、D2和二只0.1F的電容構(gòu)成二倍壓整流電路。利用穩(wěn)壓管可獲得(35)V的輸出?；恃芰徜z蚤沸頌?zāi)艔B踞捉迢湊驢臻擰然腕鴻椿得沈篡廠痞央再灤匝且米第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用VMOS應(yīng)用實(shí)例摻拈爪環(huán)藉蚌精柑校完席聲默叛碌婪兆喘核胃族濤嘴棚素俱謹(jǐn)氧怪候砰濰第2章 常用電子元器件的應(yīng)用第2章 常用電子元器件的應(yīng)用2.3.5 晶體管陣列