電子元器件基礎(chǔ)知識 (3)課件

1.電子設(shè)備的構(gòu)成電子元器件是構(gòu)成電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)，任何一臺電子設(shè)備都是由具有一定功能的電路、部件，按照一定的工藝結(jié)構(gòu)所組成。2.電子設(shè)備的性能與質(zhì)量電子設(shè)備的性能及質(zhì)量的優(yōu)劣好壞，不僅取決于電路原理的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，工藝設(shè)計(jì)的水平，而還取決于能否正確合理地選用電子元器件及各種原材料。電子元器件基礎(chǔ)知識09.3.24-113.對電子工程人員的要求作為從事電子行業(yè)的每一個(gè)員工，都應(yīng)該熟悉和掌握常用元器件的種類、結(jié)構(gòu)、性能、特點(diǎn)及使用范圍，并能根據(jù)電路要求，正確選用。特別是對于一些高級電子工程技術(shù)人員，不但要熟悉常用基本元器件的性能特點(diǎn)，還應(yīng)該能夠盡快了解，使用世界上最新出現(xiàn)的電子元器件，并利用這些最新元器件，開發(fā)出電子新產(chǎn)品，這樣才能體現(xiàn)出作為一個(gè)高級電子工程技術(shù)人員水平的高低。

4.對電子元器件的要求電子元器件是在電路中具有獨(dú)立電氣功能的基本單元，元器件在各類電子產(chǎn)品中占有重要的地位，特別是一些常用（通用）電子元器件，如電阻、電容、電感、晶體管、集成電路、開關(guān)及插接件等，是構(gòu)成電子設(shè)備的不可缺少的基本元件，這些元器件的好壞，直接關(guān)系到整個(gè)電子設(shè)備的質(zhì)量。因此，對元器件的主要要求是：可靠性高，精確度高，體積小，性能穩(wěn)定，符合使用環(huán)境條件等。（2）無源元件：工作時(shí)，不需要專門的附加電源，如電阻、電容、電感及接插件。

無源元件又可分為電抗元件及結(jié)構(gòu)元件，而電抗器件又分為耗能元件和儲(chǔ)能元件。電阻器是典型的耗能元件；電容器、電感器屬于儲(chǔ)能元件；電容可儲(chǔ)存電能，電感可儲(chǔ)存磁能，而開關(guān)、接插件屬于結(jié)構(gòu)元件。通常稱有源器件為“器件”，稱無源器件為“元件”。由于電子元器件的制造技術(shù)發(fā)展很快，品種規(guī)格也極為繁多，我們不可能都去介紹，本章只是介紹了一些常用的電子元器件的主要特點(diǎn)、性能、指標(biāo)和命名方法，我們希望通過本書的學(xué)習(xí)，使大家對五花八門的電子元器件有一個(gè)概括性的了解，有利于今后從事的工作。

電抗元件包括電阻器（含電位器）、電容器和電感器（含變壓器），它們在電子產(chǎn)品中應(yīng)用非常廣泛，特別是電阻器和電容器，往往能占一個(gè)產(chǎn)品元器件的80%以上。因此，稱電抗器件為基礎(chǔ)元件。3.1.1標(biāo)稱值與偏差由于工廠商品化生產(chǎn)的需要，電抗元件產(chǎn)品的規(guī)格是按一種特定數(shù)列提供的，考慮到技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的合理性，目前主要采用E數(shù)列作為電抗元件規(guī)格。

3.1電抗元件

當(dāng)E取6、12、24、48……所得數(shù)值構(gòu)成數(shù)列，分別稱為E6、E12、E24、E48……系列。電抗元件的數(shù)值就是按此數(shù)列分布的。同時(shí)對應(yīng)不同的數(shù)列，允許偏差值也不同，數(shù)值分布越疏，偏差越大。常用的E6、E12、E24系列對應(yīng)的偏差分別為±20%、±10%、±5%，（E48為±2%、E96為±1%）。

其偏差規(guī)定也是很科學(xué)的，理論上講，任一數(shù)值規(guī)格，都可在相鄰兩數(shù)值中找到，即同一數(shù)列中，標(biāo)稱值的偏差是銜接或重疊的（有少數(shù)因取舍化整的緣故略有間隙）如：E12系列中的2.7與3.3，由于偏差為10%，則2.7（1+0.1）=2.97，而3.3×（0.9）也為2.97，即2.7與3.3之間所有數(shù)值均被覆蓋。因此，工廠生產(chǎn)的電抗元件都是按E系列生產(chǎn)的，具體生產(chǎn)時(shí)，系列的數(shù)值可乘以10n即可得出全系列數(shù)值。由上可知，市場上買不到50kΩ的電阻，26μF的電容，5.9mH的電感，而只能根據(jù)精度要求在相應(yīng)系列中選接近的規(guī)格，除非電路性能特別要求，一般盡可能選擇普通系列規(guī)格。精密電抗元件可選用E48（±2%），E96（±1%），E192（±0.5%）等系列，但由于制造、篩選及測試成本增高，使用數(shù)量較少，這些元件價(jià)格要比常用系列高出數(shù)倍至數(shù)十倍。表3.1列出了E6、E12、E24系列的數(shù)值及相應(yīng)的允許偏差。

二、單位與偏差標(biāo)準(zhǔn)符號將表3.1中的數(shù)列

乘以10

n（n為正整數(shù)或負(fù)整數(shù)），就形成E全系列數(shù)值，即各種不同規(guī)格的電抗元件規(guī)格，為稱呼和使用方便，通常采用標(biāo)準(zhǔn)字符代表倍數(shù)，電抗元件常用字符如表3.2所示。偏差也由標(biāo)準(zhǔn)符號代表，表3.3表示常用偏差符號與精度級數(shù)對照。因數(shù)原文中文電阻電容電感1012T（tera）太TΩ

109G（giga）吉GΩ106M（mega）兆MΩ103k（kilo）千kΩ10－3m（milli）毫mΩmFmH10－6μ（micro）微

μFμH10－9n（nano）納nFnH10－12P（pico）皮pF

表3.2電抗元件常用倍率符號表3.3常用電抗元件偏差符號表制造年月95*06RX20-100-510Ω-1型號線繞電阻功率100W阻值510Ω允許偏差±5%ΔRJⅠW2.7kΩ5%94.2阻值制造日期允許偏差商標(biāo)型號功率圖3.1電抗元件直標(biāo)法示例

2.數(shù)碼標(biāo)注法用三位數(shù)字表示元件的標(biāo)稱值，如圖3.2所示，從左至右，前二位數(shù)表示有效數(shù)，第三位是有效數(shù)字后的零的個(gè)數(shù)，即前二位數(shù)乘以10

n（n=0~8），當(dāng)n=9時(shí)，為特例，表10–1。例如，電容479表示4.7pF。零的個(gè)數(shù)有效數(shù)字474K1kV電容0.47μ±10%335J100V電容3.3μ±5%100V圖3.2數(shù)碼法及示例采用數(shù)碼標(biāo)注法時(shí)，電阻單位為Ω，電容單位為pF，電感單位為μH，在數(shù)碼后邊往往用字母表示偏差。

用不同顏色代表數(shù)字，可表示標(biāo)稱值和偏差，常用于電阻的標(biāo)志。國外也有用色碼標(biāo)注電容與電感的?，F(xiàn)在，能否識別色環(huán)電阻，已是考核電子行業(yè)人員的基本項(xiàng)目之一。表3.4及圖3.3、圖3.4、圖3.5分別表示各種顏色所代表的意義及電阻、電容、電感的色碼標(biāo)志法3.色碼法（色環(huán)標(biāo)注法）表3.4色標(biāo)法精密電阻采用五環(huán)標(biāo)志，前三環(huán)表示有效數(shù)字，第四環(huán)表示倍數(shù)，與前四環(huán)距離較大的第五環(huán)表示允許偏差。如：棕、黑、綠、棕、棕，表示阻值為：105×101=1050Ω=1.05kΩ。允許偏差為±1%；又如棕、紫、黃、銀、棕，表示174×10-2=1.74Ω，允許偏差±1%；（E96）。另：用色碼表示數(shù)字編號也是常見的方法，如彩色扁平帶狀電纜就是依次使用順序排列的棕、紅、橙、……黑，編號為1、2、3……10。色碼還可用來表示元器件的某項(xiàng)參數(shù)，原電子工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用色點(diǎn)標(biāo)在半導(dǎo)體三極管的頂部，表示共發(fā)射直流放大倍數(shù)β或hFE的分檔，其意義為：見下表。

色環(huán)和色點(diǎn)還常用來表示電子元器件的極性。如：電解電容器上標(biāo)有白色箭頭的一極是負(fù)極；玻璃封裝二極管上標(biāo)有黑色環(huán)的一端、塑料封裝二極管上標(biāo)有白色環(huán)的一端為負(fù)極（陰極）。四、編號與習(xí)慣標(biāo)識在電子技術(shù)資料中，追求簡捷和約定俗成的習(xí)慣使元器件標(biāo)識簡化。如：用μ表μF，相應(yīng)的pF、nF亦簡化為p、n。為計(jì)算機(jī)操作方便而把μ用小寫u代替已被認(rèn)同。同樣，電阻的數(shù)值一般也省掉“Ω”符號，如果一個(gè)電阻沒有度量單位，就被認(rèn)為是歐姆。在電感器中，常用的mH、μH亦可簡化為m、μ（u）。但在教科書中或有可能引起誤會(huì)的場合，還是應(yīng)該使用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識方法。如圖3.3、3.4、3.5所示。藍(lán)灰紅銀標(biāo)稱值6800pF偏差±10%色點(diǎn)標(biāo)示的電容器棕黑黑紅銀標(biāo)稱值0.01μF偏差±10%工作電壓63V標(biāo)稱值0.015μF標(biāo)稱值4700pF偏差±10%偏差±20%立式色電容器臥式色環(huán)電容器圖3.4電容器色碼標(biāo)志法位置方向棕綠橙銀黃紫紅基本單位pF第二位第一位乘數(shù)偏差綠銀藍(lán)棕EL標(biāo)稱值560μF偏差±10%黑棕黑金EL標(biāo)稱值10μH偏差±5%紅紅棕金標(biāo)稱值220μH偏差±5%棕灰紅銀標(biāo)稱值1.8mH偏差±10%（a）EL型電感器（b）SL型電感器圖3.5電感器色標(biāo)志法基本單位μH一、基本概念電阻器是電子設(shè)備中使用最多的基本元件之一，統(tǒng)計(jì)表明，電阻器在一般電子產(chǎn)品中要占到全部元件的50%左右。那么，什么是電阻器呢？各種材料的物體對通過它的電流都呈現(xiàn)一定的阻礙作用，我們把這種阻礙電流的作用叫做電阻。（物體阻礙電流通過的屬性，叫物體的電阻）。在遠(yuǎn)距離傳輸電能的強(qiáng)電工程中，電阻是十分有害的，它消耗了大量的電能，而在無線電工程中，在電子儀器當(dāng)中，盡管電阻同樣會(huì)消耗電能，但在許多情況下，它具有特殊作用。3.12電阻器

在實(shí)際當(dāng)中，常常使用由Ω導(dǎo)出的單位。千歐（kΩ），兆歐（MΩ），吉?dú)W（GΩ），太歐（TΩ），拍歐（PΩ），艾歐（EΩ）等。進(jìn)率以kΩ為界限，千以下（包含千）用小寫，以上用大寫。4.符號在畫電路圖時(shí)，電阻用符號“

”表示，長是寬的3倍（至少2倍)。當(dāng)加上限定符號后，可表示不同特性的電阻，如課后附表1.3所示。

1.按結(jié)構(gòu)分：可分為固定電阻器、可變電阻器、敏感電阻器。*二、電阻器的分類2.按外形分：圓柱形、管形、方形、片狀、集成電阻。3.按用途分：普通型、精密型、功率型、高壓型、高阻型、高頻型、保險(xiǎn)型。⑴普通型（通用型）：適用于一般技術(shù)要求的電阻，功率在0.05（1/20）～2W，阻值在1Ω～22MΩ偏差為±5～±20%。09.3.26-12⑵精密型：功率小于2W，阻值在0.01Ω～20MΩ，偏差在2%～0.001%。⑶功率型：功率在2～200W，阻值0.15～1MΩ，精度±5～20%，多為線繞電阻，不宜在高頻電路中使用。⑷高壓型：適用于高壓裝置中，工作在1000V～100KV，高的可達(dá)35GV，功率在0.5～100W之間，阻值可達(dá)1000MΩ。⑸高阻型：阻值在10MΩ以上，最高可達(dá)1014Ω。

⑹高頻型（無感型）：電阻自身電感量極小，又叫無感電阻，阻值小于1kΩ，功率可達(dá)100W，可用于頻率在10MHz以上電路。⑺集成電阻：這是一種電阻網(wǎng)絡(luò)，具有體積小，規(guī)整化，精密度高等特點(diǎn)，適用于電子儀器儀表及計(jì)算機(jī)產(chǎn)品中。⑻保險(xiǎn)型：采用不燃性金屬膜制造，具有電阻與保險(xiǎn)絲的雙重作用，阻值范圍為0.33Ω～10KΩ。當(dāng)實(shí)際功率為額定功率30倍時(shí)，7s斷，當(dāng)實(shí)際功率是額定功率12倍時(shí)，30～120s斷。。4.按材料分⑴合金型：用塊狀電阻合金拉制成合金線或碾成合金箔片，制成電阻。如線繞電阻，精密合金箔電阻等。⑵薄膜型：在玻璃或陶瓷基體上沉積一層電阻薄膜，膜的厚度一般在幾微米以下，薄膜材料有碳膜、金屬膜、化學(xué)沉積膜、金屬氧化膜等。⑶合成型：電阻體由導(dǎo)電顆粒（石墨、碳黑）和有機(jī)（無機(jī)）粘接劑混合而成，可以制成薄膜或?qū)嵭緝煞N類型。表3.5列出了電阻器的型號和命名。表3.5電阻器型號與命名

三、電阻器主要技術(shù)指標(biāo)電阻器的主要技術(shù)指標(biāo)有額定功率，標(biāo)稱阻值，允許偏差，溫度系數(shù)，非線性度，噪聲系數(shù)等項(xiàng)，由于電阻器表面積有限，一般只標(biāo)明阻值，精度，材料和額定功率，對于小于0.5W的小電阻，通常只標(biāo)明阻值和精度，材料及功率由外形顏色和尺寸判斷。1.負(fù)荷功率（額定功率）

電阻器在電路中長時(shí)間連續(xù)工作不損壞或不顯著改變其性能時(shí)所允許消耗的最大功率稱為電阻器的額定功率。

電阻器是耗能元件，在電路中將電能轉(zhuǎn)為熱能釋放，電阻器在工作時(shí)，如果耗能太多，將會(huì)被燒毀，電阻器的額定功率不是電阻器在實(shí)際工作時(shí)所必須消耗的功率，而是電阻器在工作時(shí)，允許消耗功率的限制。為防止電阻器在電路中被燒毀，選擇電阻器時(shí)，應(yīng)使額定功率高于實(shí)際消耗功率的1.5～2倍。市場上銷售的電阻器，除體積較大的標(biāo)出功率，而對于小于0.5W的電阻器，一般不標(biāo)，使用者憑經(jīng)驗(yàn)按體積大小估計(jì)，同類電阻，體積越大，功率越大，表3.6列出了常用電阻器的功率與外形尺寸。

表3.6常用電阻器功率與外形尺寸在線路圖中，常用下列符號表示電阻器及其功率。12510201/8W1/4W1/2W1W2W5W10W20W功率1W或大于1W的電阻器，一律以阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)出（課本上還是老標(biāo)法）。2.標(biāo)稱阻值與偏差（前已講）

圖3.7電阻器功率的標(biāo)示

3.溫度系數(shù)所有材料的電阻率，都隨溫度而變化，在衡量電阻溫度穩(wěn)定性時(shí)，使用溫度系數(shù)：αr=1/0C式中αr為電阻溫度系數(shù)，單位為1/0C，R1、R2分別是溫度為t1、t2時(shí)電阻的電阻值，單位為Ω。電阻的溫度系數(shù)，可為正，也可為負(fù)，絕對值越大，性能越不穩(wěn)定，一般金屬膜、合成膜具有較小的正溫度系數(shù)，碳膜電阻具有負(fù)溫度系數(shù)。

電壓4.非線性流過電阻的電流與加在兩端的電壓不成正比變化時(shí)，稱為非線性。即電阻的阻值會(huì)隨電壓而變。電阻的非線性用電壓系數(shù)表示，即在規(guī)定電壓范圍內(nèi)，電壓每改變1V，電阻值的平均相對變化量。K=×100%式中U2為額定電壓，U1為測試電壓；R1，R2分別是在U1，U2條件下所測電阻。一般金屬電阻線性很好，非金屬型電阻線性度差。非線性線性電流圖3.8電阻的非線性5.噪聲噪聲是產(chǎn)生于電阻中的一種不規(guī)則電壓起伏，它包括熱噪聲和電流噪聲兩種。噪聲理想電流電壓圖3.9電阻的噪聲任何電阻都有熱噪聲，它是由電子在導(dǎo)體中無規(guī)則運(yùn)動(dòng)而造成的，與導(dǎo)體的材料、形狀無關(guān)，主要由溫度引起，降低電阻工作溫度，可以減少熱噪聲。電流噪聲是由導(dǎo)電微粒與非導(dǎo)電微粒之間的碰撞引起的，與電阻材料的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)。合金型無電流噪聲，薄膜型較小，合成型最大。6.極限電壓電阻兩端電壓增加到一定數(shù)值時(shí)，會(huì)發(fā)生電擊穿現(xiàn)象，使電阻損壞，這個(gè)電壓叫做電阻的極限電壓，根據(jù)電阻的額定功率，可計(jì)算出電阻的額定電壓：U=（P=I2RI2R2=PR即U2=PR）

在額定電壓上如再增加，有可能被擊穿，它無法通過簡單公式計(jì)算，它取決于電阻的外形尺寸及工藝結(jié)構(gòu)。一般常用電阻器功率與極限電壓如下：0.25250V0.5W500V1～2W750V在高壓下，最好選用高壓型電阻。8.高頻特性電阻器在交流高頻下使用時(shí)，電阻器自身的分布電感和電容不容忽略，應(yīng)盡量選擇分布電感，電容小的電阻器，或使用無引腳電阻，一般膜式電阻分布電感，電容較小，線繞式較大。。四、電阻器的標(biāo)準(zhǔn)及命名方法電阻器的表面積有限，一般大型電阻器標(biāo)出材料、阻值、功率、偏差，標(biāo)的順序是：主稱，（用字母，R；電阻，W：電位器，M：敏感電阻）區(qū)別代號，用大寫字母表示序號，用數(shù)字表示，區(qū)別外形尺寸分類，多用數(shù)字，個(gè)別用字母，（見表3.5）材料，用字母表示（見表3.5）小電阻只標(biāo)阻值與偏差，材料由表體顏色表示，功率由尺寸大小估計(jì)。表體顏色為淺色（淡綠色、淺棕色）表碳膜電阻，用紅色表金屬膜、金屬氧化膜電阻，深綠色表線繞電阻，色環(huán)標(biāo)時(shí)，淺蘭色表示金屬膜電阻。

五、敏感電阻器

敏感電阻是指那些電阻特性對外界溫度、電壓、機(jī)械力、亮度、濕度、磁通密度、氣體濃度等物理量反映敏感的電阻元件，常將它們用于檢測和控制相應(yīng)物理量的裝置中，是自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制中不可缺少的組成部分。按輸入、輸入關(guān)系可分為“緩變型”和“突變型”兩種。根據(jù)性質(zhì)可分為：1.熱敏電阻熱敏電阻可分為：MF：負(fù)溫度系數(shù)；MZ：正溫度系數(shù)。是一種電阻值隨溫度變化的電阻，通常由單晶或多晶等半導(dǎo)體材料制成。是以鈦酸鋇為主要原料，輔以微量的鍶、鈦、鋁等化合物加工制成的，可分為阻值隨溫度升高而減小的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻和阻值隨溫度升高而升高的正溫度系數(shù)熱敏電阻，有緩變型，也有突變型。主要用于溫度測量，溫度控制（電磁灶控溫），火災(zāi)報(bào)警，氣象探空，微波和激光功率測量，在收音機(jī)中作溫度補(bǔ)償，在電視機(jī)中作消磁限流電阻。

其符號為：θ2.光敏電阻MG光敏電阻是利用半導(dǎo)體光敏效應(yīng)制成的一種元件，電阻值隨入射光線的強(qiáng)弱而變化，光線越強(qiáng)，電阻越小。無光照射時(shí)，呈現(xiàn)高阻抗阻值可達(dá)1.5MΩ以上；有光照射時(shí)，材料激發(fā)出自由電子和空穴，其電阻值減小，隨著光強(qiáng)度的增加阻值可小至1kΩ以下。光敏電阻是將對光敏感的材料涂在玻璃上，引出電極制成的。根據(jù)材料不同，可制成對某一光源敏感的光敏電阻。如：可見光敏電阻，主要材料硫化鎘，應(yīng)用于光電控制。紅外光敏電阻，主要材料硫化鉛，應(yīng)用于導(dǎo)彈、衛(wèi)星監(jiān)測。其符號為：09.3.31-13

壓敏電阻是以氧化鋅為主要材料制成的半導(dǎo)體陶瓷元件，電阻值隨加在兩端電壓的變化按非線性特性變化。當(dāng)加到兩端電壓不超過某一特定值時(shí)，呈高阻抗，流過壓敏電阻的電流很小，相當(dāng)于開路。當(dāng)電壓超過某一值時(shí)，其電阻急驟減小，流過電阻的電流急劇增大。

壓敏電阻在電子和電氣線路中得到較多的應(yīng)用，主要用于過壓保護(hù)和用來作為穩(wěn)壓元件。其符號為：

3.壓敏電阻MYV磁敏電阻器是采用砷化銦或銻化銦等材料，根據(jù)半導(dǎo)體的磁阻效應(yīng)制成的，阻值隨穿過它的磁通量增大而增大。是一種對磁場敏感的半導(dǎo)體元件，可以將磁感應(yīng)信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。主要用于測磁場強(qiáng)度、磁卡文字識別、磁電編碼、交直流變換。其符號為：4.磁敏電阻MC×5.力敏電阻ML6.氣敏電阻MQ電阻隨外加應(yīng)力的變化而變大。是一種能將力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕奶厥庠?。常用于張力?jì)，加速度計(jì)，半導(dǎo)體話筒等傳感器中。

采用二氧化錫等半導(dǎo)體材料制成。利用半導(dǎo)體表面吸收某種氣體后，發(fā)生氧化或還原反應(yīng)，電阻隨被測氣體的濃度而變化。常用于氣體探測器。抽油煙機(jī)上所裝的電子鼻，即是利用氣敏管；測汽車尾氣、司機(jī)是否喝酒等裝置都是利用氣敏管。7.濕敏電阻器MS阻值隨環(huán)境相對濕度的變化而變化，可測地表水分含量?！痢痢痢列蛱?，用字母分類、用途或特征，用數(shù)字或字母材料主稱M敏感電阻標(biāo)志方法：六、常用電阻器介紹

1.碳膜電阻（RT）在陶瓷管架上高溫沉積碳?xì)浠衔镫娮璨牧?，通過厚度或刻槽控制阻值表面涂保護(hù)漆。阻值1Ω～10MΩ，功率0.125～10W。阻值穩(wěn)定，變電壓和頻率影響小，負(fù)溫度系數(shù)，價(jià)廉。主要用于中低檔民用電子產(chǎn)品。

2.金屬膜電阻（RJ）陶瓷管架上用真空蒸發(fā)或燒滲法形成金屬膜（鎳鉻合金）。阻值1Ω～620MΩ，功率0.125～5W。耐熱，穩(wěn)定性及溫度系數(shù)均優(yōu)于碳膜電阻，體積小精度可達(dá)0.5％～0.05％。常用于要求較高的電子產(chǎn)品。3.金屬氧化膜電阻（RY）將金屬鹽溶液（SnCl4和SbCl3）用噴霧器送入500～550℃的加熱爐內(nèi)，噴覆在旋轉(zhuǎn)的陶瓷基體上而形成的電阻。其膜比金屬膜和碳膜厚的多，且均勻、阻燃，與基體附著力強(qiáng)有極好的脈沖、高頻和過負(fù)荷性能，機(jī)械性能好、堅(jiān)硬、耐磨。在空氣中不易被氧化，化學(xué)穩(wěn)定性好，但阻值范圍窄，阻值1Ω～200kΩ，功率大，25～50kW。溫度系數(shù)比金屬膜電阻差。常用于中高檔電子產(chǎn)品。4.合成膜電阻（RH）用有機(jī)粘合劑將碳粉、石墨和填充料配成懸浮液，涂覆在絕緣管架上經(jīng)高溫聚合而成。阻值范圍寬，10Ω～106MΩ，功率大，0.25～5W。耐壓可達(dá)35kV，抗?jié)裥圆?，噪聲大，穩(wěn)定性差。常用于高壓、高阻。

5.線繞電阻（RX）在瓷管上用合金絲（康銅、錳銅或鎳鉻合金）繞制而成。為防潮和避免線圈松動(dòng)，其外層用被釉（玻璃釉、法郎或漆）涂覆加以保護(hù)。阻值大、功率大。0.1Ω～5MΩ，功率大0.125～500W。噪聲低、線性好、溫度系數(shù)小，性能穩(wěn)定。精度高，可達(dá)0.01％～0.005％，工作溫度可達(dá)315℃。常用于大功率、高精度、高溫場合。6.合金箔電阻（RJ）在玻璃基片上黏結(jié)一塊合金箔，用光刻法蝕出一定圖形并涂覆環(huán)氧樹脂保護(hù)層，裝上引線封裝制成。具有高精度、高穩(wěn)定性、自動(dòng)補(bǔ)償溫度系數(shù)的功能，可在較寬的溫度范圍內(nèi)保持極小的溫度系數(shù)。彌補(bǔ)了金屬膜電阻和線繞電阻的不足。其精度可達(dá)到±0.001％。7.合成實(shí)芯電阻這類電阻是將導(dǎo)電材料與非導(dǎo)電材料按一定比例混合成不同電阻率的材料后制成的，其最突出的優(yōu)點(diǎn)是可靠性高，但噪聲大。合成類電阻種類較多，按黏合劑種類可分為有機(jī)型（如酚醛樹脂）和無機(jī)型（如玻璃、陶瓷）；按用途可分為通用型、高阻型、高壓型等。常見的有實(shí)芯電阻、合成膜電阻等。有機(jī)實(shí)芯電阻（RS）：是由導(dǎo)電顆粒（碳粒、石墨）、填充物（云母粉、石英粉、玻璃粉、二氧化鈦等）和有機(jī)黏合劑（如酚醛樹脂）等材料混合并熱壓而成的。470Ω～22MΩ，功率0.25～2W。具有較強(qiáng)的過負(fù)荷能力，噪聲大，穩(wěn)定性差，分布電感和分布電容較大。無機(jī)實(shí)芯電阻（RN）：使用的是無機(jī)黏合劑（如玻璃釉），該電阻溫度系數(shù)小，穩(wěn)定性好，但阻值范圍小。8.玻璃釉電阻（RI）用玻璃釉做黏合劑與金屬（銀、鈀、銠、釕等）氧化物混合用印刷燒結(jié)工藝在陶瓷基體上形成電阻膜，電阻膜的厚度比普通電阻膜要厚的多。寬阻值5.1Ω～200MΩ，功率大5～500W。耐高溫，溫度系數(shù)小，耐濕性好。常用于高阻、低溫度系數(shù)場合。通常用于貼片式電阻（SMT）。

9.集成電阻（排阻B-YW）它綜合了掩膜、光刻、燒結(jié)等工藝技術(shù)，在一塊基片上制成多個(gè)參數(shù)和性能一致的電阻，連接成電阻網(wǎng)絡(luò)。51Ω～33kΩ，功率小。高精度、高穩(wěn)定性、溫度系數(shù)小、高頻特性好。常用于計(jì)算機(jī)、儀器儀表以及A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路。

。七、使用常識1.使用前用萬用表檢查阻值是否與標(biāo)稱值相符。2.引線不可反復(fù)彎曲，長短要合適，在高頻電路中，引線要盡量短，減小分布參數(shù)。3.額定功率在5W以上的電阻，使用時(shí)必須安裝在特制的支架上和留出一定的散熱空間。4.當(dāng)阻值與功率不能符合要求時(shí)，可采用串、聯(lián)方法解決。5.小阻值（幾Ω以下）電阻，可用舊線繞電阻上拆下的電阻絲自己繞制。6.電阻器一旦損壞，應(yīng)查明原因后再換新的。3.1.3電位器一、電位器與可變電阻器構(gòu)造焊片C與滑動(dòng)臂相連，滑動(dòng)臂是一個(gè)有一定彈性的金屬片，它靠彈性緊壓在電阻片上?；瑒?dòng)臂隨轉(zhuǎn)柄轉(zhuǎn)動(dòng)在電阻體上滑動(dòng)。C與A或C與B之間阻值隨滑柄轉(zhuǎn)動(dòng)而變化，電阻片兩端有一段涂銀層，是為了讓滑臂滑到端點(diǎn)時(shí)，與A、B焊片之間的電阻為最小，并保持良好的接觸。馬蹄形電阻片碳膜滑動(dòng)臂涂銀焊片ABC涂銀電位器構(gòu)造1.構(gòu)造電位器是一種阻值可調(diào)的電阻器，它是可變電阻器演變而來的，一般電位器均由電阻體、滑動(dòng)臂、轉(zhuǎn)柄（滑柄）、外殼及焊片構(gòu)成，如圖所示。焊片A、B與電阻體兩端相連，其阻值為電位器的最大阻值，是一個(gè)固定值。除普通電位器外，還有帶開關(guān)的電位器，開關(guān)由轉(zhuǎn)柄控制。習(xí)慣上，一般將帶柄、有外殼的可調(diào)電阻叫電位器，不帶柄的或無外殼的叫微調(diào)電阻，又叫預(yù)調(diào)電阻?；瑒?dòng)觸頭電位器微調(diào)電位器帶開關(guān)電位器2.符號3.作用AABUBAUCAC四端元件BAC兩端元件（1）作分壓器時(shí)接法：（2）作變阻器時(shí)接法：二、電位器型號命名與分類1.型號電位器型號組成方式與電阻器基本相同，型號的主稱部分用W，材料部分與電阻同，分類部分見下表：

代號12389WDG意義普通普通精密特種函數(shù)特殊微調(diào)多圈高功率電位器外表上還應(yīng)標(biāo)出規(guī)格，常見的標(biāo)注方法為：（1）單聯(lián)電位器標(biāo)注方法為：型號——功率——阻值——阻值變化規(guī)律——軸長及型式WSWIA區(qū)別代號分類、微調(diào)即：微調(diào)有機(jī)實(shí)芯電位器有機(jī)實(shí)芯電位器序號I如：

如：WHG—Ⅱ—0.5—560kΩ—B—60ZS--5單聯(lián)高功率合成碳膜電位器、Ⅱ型、功率為0.5W、阻值560kΩ、阻值變化規(guī)律為對數(shù)關(guān)系，軸長60mm，軸端銑成平面。（2）雙聯(lián)電位器標(biāo)注方法

例：WH—Ⅱ——25ZS—3表示為雙聯(lián)合成碳膜電位器Ⅱ型，靠近螺母的電位器功率為0.5W，阻值680Ω，反轉(zhuǎn)對數(shù)式，軸長25mm，軸端帶起子槽；另一電位器功率為1W，阻值為1kΩ，直線式。型號——軸長及型式功率—阻值—阻值變化關(guān)系（遠(yuǎn)離螺母）功率—阻值—阻值變化關(guān)系（靠近螺母）（3）旋轉(zhuǎn)軸軸長與軸端規(guī)定軸長：安裝基準(zhǔn)面到軸端的長度。目前常見的有：6、10、12、20、25、32、40、50、60和80mm，直徑常見的有：2、3、4、6、8、10mm，軸端結(jié)構(gòu)常見的有ZS—1光軸；ZS—3帶起子槽；ZS—5銑平面；ZS—7斜面帶螺孔。ZS－13帶張緊槽和防滑線。見下圖3.11，LZS—1ZS—3ZS—5ZS—7ZS—13圖3.11電位器軸長與軸端結(jié)構(gòu)2.分類電位器可分為接觸式、非接觸式和數(shù)字式三大類。對接觸式電位器來說又可進(jìn)一步細(xì)分為：（1）按電阻材料分類：合金型電位器（線繞電位器、塊金屬膜電位器）、合成型電位器（合成碳膜型、合成實(shí)芯型、金屬玻璃釉、導(dǎo)電塑料型）、薄膜型電位器（金屬膜型、金屬氧化膜型、氮化鉭膜）。（2）按阻值變化分類：直線型、函數(shù)型（指數(shù)、對數(shù)、正弦）、步進(jìn)型。（3）按調(diào)節(jié)方式分類：直滑式電位器、旋轉(zhuǎn)式電位器（單圈電位器、多圈電位器）。（4）按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類：抽頭式電位器、帶開關(guān)電位器（旋轉(zhuǎn)開關(guān)型、推拉開關(guān)型）、單聯(lián)電位器、多聯(lián)電位器（同步多聯(lián)式、異步多聯(lián)式）。（5）按用途分類：普通型、微調(diào)型、精密型、功率型專用型。非接觸型電位器：光電型、磁敏型。非接觸電位器是一種新元件，通過光和磁的傳感方式取代通常電位器的機(jī)械結(jié)構(gòu)，達(dá)到低噪音和長壽命的目的。數(shù)字型電位器：目前比較流行的電子電位器，又叫數(shù)字電位器，實(shí)際是數(shù)控模擬開關(guān)加一組電阻器構(gòu)成的功能電路，僅是借用“電位器”的名稱而已。目前已有多種型號的數(shù)字電位器集成電路上市。二、電位器的主要技術(shù)指標(biāo)1.標(biāo)稱阻值與偏差

電位器的標(biāo)稱阻值是指電位器兩固定端的最大阻值。阻值系列及偏差要符合E系列。2.額定功率

電位器的兩個(gè)固定端上允許耗散的最大功率?；瑒?dòng)抽頭與固定端所能承受的功率要小于電位器的額定功率。線繞電位器的額定功率一般為0.25、0.5、1、2、3、5、10、16、25、40、63、100W。非線繞電位器功率系列為（W）0.025、0.05、0.1、0.25、0.5、1、2、3等。07.4.16－123.滑動(dòng)噪聲電位器的滑動(dòng)觸頭叫電刷，當(dāng)電刷在電阻體上滑動(dòng)時(shí)，電位器中心端與固定端的電壓出現(xiàn)無規(guī)則的起伏現(xiàn)象，叫做電位器的滑動(dòng)噪聲，它是由于電阻體電阻率分布不均勻性和電刷滑動(dòng)時(shí)，接觸電阻的無規(guī)律變化引起的。

4.分辨力電位器對輸出量可實(shí)現(xiàn)的最精細(xì)的調(diào)節(jié)能力，稱為分辨力。線繞電位器不如非線繞電位器的分辨力高。對線繞電位器，當(dāng)匝數(shù)為N時(shí)：分辨力=1/N×100%輸出量變化越細(xì)微，我們叫分辨力越高，膜式電位器從理論上講應(yīng)是最精細(xì)的。5.機(jī)械零位電阻

是指電位器動(dòng)接點(diǎn)處于電阻體始（或末）端時(shí)。動(dòng)接點(diǎn)與電阻體始（末）端之間的電阻值。理論上講應(yīng)為零，但實(shí)際上，由于電位器的結(jié)構(gòu)，制造電阻體的材料及工藝等因素的影響，常常不為零，而是有一定的阻值，此阻值叫零位電阻。對于合成碳膜電位器，國家規(guī)定，其標(biāo)稱值在10kΩ以下的，零位電阻不大于10Ω，標(biāo)稱值大于10kΩ的，零位電阻不大于50Ω，對數(shù)式的電阻不大于50Ω。作音量電位器使用時(shí)，如零位電阻過大，會(huì)出現(xiàn)音量關(guān)不死現(xiàn)象。6.阻值變化規(guī)律20406080100%圖3.10阻值變化規(guī)律100908070605040302010實(shí)際轉(zhuǎn)角最大轉(zhuǎn)角實(shí)際阻值標(biāo)稱阻值CAB

為適用各種不同的用途，電位器電阻的變化規(guī)律也不相同。常用的電位器阻值變化規(guī)律有三種：直線式（A）、對數(shù)式（B）、反轉(zhuǎn)對數(shù)式（C）。（舊規(guī)定，三種變化規(guī)定符號分別為X、D、Z），如圖3.10。除此外還有按其它函數(shù)變化的。對于直線式電位器，其阻值變化與轉(zhuǎn)角成直線關(guān)系，即電阻體上導(dǎo)電物資的分布是均勻的，所以單位長度上的阻值變化是相同的。

20406080100%圖3.10阻值變化規(guī)律100908070605040302010實(shí)際轉(zhuǎn)角最大轉(zhuǎn)角實(shí)際阻值標(biāo)稱阻值CAB

而對數(shù)式電位器的電阻體導(dǎo)電物質(zhì)分布是不均勻的，在開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電阻體單位長度的阻值變化較小，而在轉(zhuǎn)角接近最大轉(zhuǎn)角端時(shí)，阻值變化比較大。20406080100%圖3.10阻值變化規(guī)律100908070605040302010實(shí)際轉(zhuǎn)角最大轉(zhuǎn)角實(shí)際阻值標(biāo)稱阻值CAB

實(shí)驗(yàn)表明，人耳對音量變化的感覺大致同對數(shù)關(guān)系，即聲音從小加大時(shí)，開始人耳很靈敏，但到聲音大到某一值后，即使聲音較大增加，人耳卻感覺變化不大。所以一般用于音量控制的電位器，都是用對數(shù)關(guān)系的。7.啟動(dòng)力矩與轉(zhuǎn)動(dòng)力矩

啟動(dòng)力矩指轉(zhuǎn)軸在旋轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)啟動(dòng)時(shí)，所需的最小力矩，轉(zhuǎn)動(dòng)力矩指維持轉(zhuǎn)軸以某一速度均勻旋轉(zhuǎn)時(shí)，所需的力矩，兩者相差越小越好。在自動(dòng)控制裝置中，與伺服電機(jī)配合使用的電位器要求力矩小，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活；而用于電路調(diào)節(jié)的電位器需要有一定力矩感。

8.電位器的軸長與軸端結(jié)構(gòu)軸長：安裝基準(zhǔn)面到軸端的長度，軸長（mm）系列有：6、10、12、16、25、30、40、50、63、80、100；軸的直徑（mm）系列有：2、3、4、6、8、10軸端結(jié)構(gòu)種類很多，常用的有如下幾種：見圖3.11（b）帶張緊槽和防滑線LZS—1ZS—3ZS—5ZS—12ZS—13安裝面板（a）軸長（b）軸端結(jié)構(gòu)圖3.11電位器軸長與軸端結(jié)構(gòu)光軸帶起子軸銑平面

四、幾種常用電位器（略），見課本表3.8。五、電位器的選用電位器品種規(guī)格較多，選用時(shí)應(yīng)從以下幾方面考慮。1.根據(jù)電位器結(jié)構(gòu)形式選?。?）在收音機(jī)、電視機(jī)中，音量和電源開關(guān)常用一個(gè)旋紐控制，這就要選帶開關(guān)的電位器。而帶開關(guān)的電位器又可以分為旋轉(zhuǎn)式和推拉式，旋轉(zhuǎn)式在關(guān)機(jī)時(shí)，必須反時(shí)針旋轉(zhuǎn)才能關(guān)機(jī)，這就增加了對電阻體的磨損，縮短使用壽命。推拉式關(guān)機(jī)時(shí)，動(dòng)接點(diǎn)不參與工作，對電阻體不磨損，所以選推拉式比旋轉(zhuǎn)式好。（2）在立體聲設(shè)備中，兩聲道音量需一同調(diào)整，可選用雙聯(lián)電位器。

2.根據(jù)阻值變化規(guī)律選用（1）直線式電位器阻值變化均勻，適合作分壓器，在電視機(jī)中，多用于亮度、對比度、聚焦控制等。（2）對數(shù)式電位器阻值變化前小后大，與人耳對聲音的感覺相互補(bǔ)，因而適合做收音機(jī)、電視機(jī)、音響設(shè)備的音量控制用。（3）反轉(zhuǎn)對數(shù)式，前半部阻值變化大，后半部阻值變化小，前邊具有粗調(diào)性質(zhì)，后一段適合細(xì)調(diào)性質(zhì)，常用來做收音機(jī)、音視設(shè)備的音調(diào)控制用。六、電位器使用常識1.電位器的更換與挑選（1）電位器的阻值大小變化規(guī)律及樣式必須與原來相同。（2）用萬用表檢查新電位器的滑動(dòng)觸點(diǎn)與固定端阻值變化是否連續(xù)、平穩(wěn)。（3）零位電阻越小越好。2.電位器常見故障及維修電位器使用頻繁，常易出現(xiàn)下述故障現(xiàn)象：

（1）動(dòng)觸點(diǎn)簧片壓力不足，出現(xiàn)接觸不良，使信號時(shí)通時(shí)斷，時(shí)大時(shí)小，可打開外殼，適當(dāng)調(diào)節(jié)簧片壓力。（2）動(dòng)觸點(diǎn)與電阻體長期摩擦，會(huì)產(chǎn)生炭粉（金屬粉）沫，調(diào)節(jié)時(shí)，產(chǎn)生雜音或信號時(shí)大時(shí)小?？纱蜷_外殼，用酒精棉球擦洗干凈，用少許縫紉機(jī)油或醫(yī)用凡士林油涂在電阻片上，可保持長時(shí)間不產(chǎn)生雜音。（3）電位器引出焊片與電阻體鉚接處松動(dòng)，會(huì)引起接觸不良。只要將松動(dòng)處鉚緊即可。3.1.4電容器

一、電容器的基本概念電容器在電子儀器中也是一種必不可少的基本元件。1.構(gòu)造它的基本構(gòu)造是由兩個(gè)相互靠近的金屬電極板，中間夾一層電介質(zhì)構(gòu)成的。在兩個(gè)極板上加上電壓，電極板上就可以儲(chǔ)存電荷，兩極板所儲(chǔ)存的電荷數(shù)量相同，極性相反。儲(chǔ)存的電荷還可以通過外電路向外釋放。即電容器是充、放電荷的電子元件。而電容量的大小，取決于電容器的極板面積，極板間距及電介質(zhì)常數(shù)：C=電容器儲(chǔ)存電荷量的多少，取決于電容器兩端所加電壓，儲(chǔ)電量在數(shù)值上等于加在導(dǎo)電極板上的電壓與電容的乘積。即：Q=CUQ：一個(gè)極板上的電荷，單位為庫侖（C）。U：兩極板間的電位差，單位為伏特（V）。C：電容量，單位法拉（F）。S：極板面積，單位為平方米（m2）。d：兩極板間距，單位為米（m）。ε：電介質(zhì)常數(shù)，單位為法/米（F/m）。1F=106

μF=109nF=1012

pF由上式看出，當(dāng)電容器電容量一定時(shí)，兩極板所加電壓越高，儲(chǔ)存的電荷越多。2.作用在電路中，電容器的主要作用是：儲(chǔ)存電荷、隔直、耦合交流信號。（1）并聯(lián)于電源兩端用作濾波。（2）并聯(lián)于電阻兩端旁路交流信號。（3）串聯(lián)于電路中，隔斷直流通路，耦合交流信號。（4）與其它元件配合，組成諧振回路，產(chǎn)生鋸齒波、定時(shí)等。還常用于提高電力電路的功率因數(shù)。在交流電路中，電容器的容抗為：

XC=

f：交流信號頻率，單位Hz。C：電容量，單位F。Xc：容抗，單位歐姆Ω3.符號見課本P281，附表1.3。

一般電容器+極性電容器可變電容器同軸雙聯(lián)電容器微調(diào)電容器二、電容器的分類及型號

1.分類：電容器種類繁多，有按介質(zhì)分的，也有按容量是否可變分的。見課本P71圖3.1.2。（1）按介質(zhì)材料分類

a.有機(jī)介質(zhì)、復(fù)合介質(zhì)：紙介質(zhì)、塑料介質(zhì)（滌綸、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯）、薄膜復(fù)合。

b.無機(jī)介質(zhì)：云母電容、玻璃釉電容（圓片狀、管狀、矩形、片狀電容、穿心電容）、陶瓷（獨(dú)石）電容。c.氣體介質(zhì)：空氣電容、真空電容、充氣電容。

d.電解質(zhì)：普通鋁電解、鉭電解、鈮電解。2.按容量是否可調(diào)分類

a.固定電容、b.可變電容器（空氣介質(zhì)、塑膜介質(zhì)）、c.微調(diào)電容（陶瓷介質(zhì)、空氣介質(zhì)、塑膜介質(zhì)）。2.型號命名及標(biāo)注方法：

用字母表示介質(zhì)材料見P71

表3.9（a）A.鉭電解B.聚苯乙烯C.高頻陶瓷D.鋁電解E.其它材料電解等。1.普通圓形7.無極性

用數(shù)字表示產(chǎn)品的序號用數(shù)字或字母表示外形結(jié)構(gòu)特征見P72

表3.9（b）主稱，用C表電容第一部分字母含義：主稱C第二部分字母含義：A：鉭電解。B（BB/BF）：聚苯乙烯等非極性薄膜（常在B后再加一字母區(qū)分具體材料）。

C：高頻陶瓷。

D：鋁電解（普通電解）。

E：其它材料電解。G：合金電解。

H：紙膜復(fù)合。

I：玻璃釉。

J：金屬化紙介。L（L、S等）：聚酯類有機(jī)薄膜（常在L后再加一字母區(qū)分具體材料）。

N：鈮電解。

O：玻璃膜。

Q：漆膜。

S：聚碳酸酯。

T：低頻陶瓷。

V、X：云母紙。

Y：云母。

Z：紙介。第三部分?jǐn)?shù)字（字母）含義：CC23產(chǎn)品序號管形高頻陶瓷電容例如：3.容量與精度標(biāo)志方法（前已講）（1）文字標(biāo)注法（2）數(shù)碼標(biāo)注法在電容器表體上，還常常標(biāo)出耐壓。不標(biāo)注的，耐壓一般不超過50V。CBB23產(chǎn)品序號非密封聚丙烯電容三、電容器的主要技術(shù)參數(shù)

1.標(biāo)稱容量及允許誤差（略）2.額定工作電壓電容器中的電介質(zhì)能夠承受的電場強(qiáng)度是有限的，當(dāng)施加在電容器上的電壓超過一定值時(shí)，電介質(zhì)有可能被擊穿而損壞。額定工作電壓是指，在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)，電容器在電路中連續(xù)工作而不被擊穿的加在電容器上的最大有效值，習(xí)慣上叫電容器的耐壓。額定電壓通常是指直流工作電壓（專用于交直流電路的，標(biāo)有交流電壓），若電容器工作于脈動(dòng)電壓下，則交、直流分量的總和須小于額定電壓。在交流分量較大的電路中，（例如，濾波電路），電容器的耐壓應(yīng)留有充分余量。固定電容器的額定電壓系列見表3.10。表3.10電容額定電壓系列（單位：V）一般電解電容和體積較大的電容器，都將耐壓直接標(biāo)在電容器的表體上。3.絕緣電阻及漏電流由于電容器中的介質(zhì)并非完全的絕緣體，因此，任何電容器工作時(shí)，都存在漏電流。漏電流過大，會(huì)使電容器發(fā)熱，性能變壞，甚至失效；電解電容還會(huì)爆炸。電解電容由于采用電解質(zhì)（液）和金屬板作為電容的負(fù)、正極，以金屬氧化膜作介質(zhì)（厚度只有幾納米~幾十納米），漏電流較大。一般鋁電解電容漏電流可達(dá)mA數(shù)量級（與容量、耐壓成正比），而其它電容器漏電流極小，常用絕緣電阻表示絕緣性能，一般電容器絕緣電阻都在數(shù)百M(fèi)Ω到數(shù)GΩ數(shù)量級。4.損耗因數(shù)（損耗角正切tgδ）

一個(gè)理想的電容器，不應(yīng)該消耗電能，但實(shí)際電容器由于存在漏電流，將使電容器消耗一定的能量。一個(gè)存在漏電流的電容器，可以認(rèn)為是一個(gè)理想的電容器并聯(lián)一個(gè)等效電阻，當(dāng)電容器工作時(shí)，一部分電流通過R變成有害的熱能，這即是電容器的損耗，即有功損耗P。而儲(chǔ)存于C中的電能，并未消耗掉叫無功損耗Pq。UCICIRIR則有功損耗：P=PR=UIR=UISinδ無功損耗：Pq=PC=UIC=UICosδ我們把有功損耗與無功損耗之比叫損耗因數(shù)，tgδ即：δ叫損耗角。tgδ越小，電容質(zhì)量越好，一般為10－2~10－4數(shù)量級。IItIRδ5.溫度系數(shù)電容的容量會(huì)隨溫度的變化而變化，一般常用αC表示電容器的隨溫度變化的特性：αC=1/℃C1為 t1時(shí)的電容量（室溫20±5℃），C2為t2時(shí)（極限溫度）的電容量，αC越小越好，電容越穩(wěn)定，由于αC很小，常用PPm/℃表示（百萬分之一）。1/℃=106PPm/℃云母及瓷介電容穩(wěn)定性好，溫度系數(shù)為10－4/℃=102

PPm/℃。鋁電解穩(wěn)定性差。差的αC為10－2/℃，即104PPm/℃。多數(shù)電容的αC為正，瓷介電容αC為負(fù)。

四、幾種常用電容器1.有機(jī)介質(zhì)電容（1）紙介CZ以紙作介質(zhì)，金屬箔作為極板，成本低，體積大，損耗（tgδ）大，只適用于低頻電路。（2）金屬化紙介CJ以紙作介質(zhì)，在紙上蒸發(fā)一層金屬薄膜為電極板，體積小。（3）有機(jī)薄膜：滌綸CL、聚碳酸脂CS、聚丙稀CBB，等。

2.無機(jī)介質(zhì)電容器（1）低頻陶瓷CT體積小，損耗大，精度低，只適用于低頻電路。（2）高頻陶瓷CC體積小，高頻特性好，穩(wěn)定性好，適用于高頻電路。（3）云母CY性能穩(wěn)定，損耗小，精度高，被廣泛用于高頻電路和振蕩電路。（4）玻璃釉CI、玻璃膜CO與云母相似，體積小于云母，耐高溫，主要用于高頻電路。

3.電解電容器電解電容器以金屬（正）和電解質(zhì)（負(fù)）作電容器的兩個(gè)電極板，以金屬氧化膜作電介質(zhì)。氧化膜厚度為納米級（幾十納米），由于介質(zhì)薄，所以可以做得體積小，容量大，由于氧化膜具有單向?qū)щ娦?，因而電解電容器具有正、?fù)之分，使用時(shí)不得接反。接反后，氧化膜電阻極小，漏電流大，發(fā)熱嚴(yán)重，當(dāng)電解質(zhì)是液體時(shí)，會(huì)爆炸。當(dāng)在結(jié)構(gòu)和工藝上采取某種措施后，可制成無極性的或交流電解電容器。電解電容器使用溫度一般在－200~850C以內(nèi)。

（1）鋁電解CD以鋁為正極，液體電解質(zhì)作負(fù)極，氧化鋁膜為介質(zhì)，溫度范圍多為－20~850C，超過850C時(shí)，漏電流增加，低于－200C時(shí)容量變小，耐壓為6.3~450V，容量10~680μF。目前已生產(chǎn)出無極性鋁電解電容，如CD71、CD03、CD94。價(jià)廉，用途廣。（2）鉭電解CA壽命、可靠性好于鋁，體積小于鋁，上限溫度可達(dá)2000C，但耐壓不超過160V，價(jià)格貴。（3）鈮電解介電常數(shù)大于鉭，體積更小，穩(wěn)定性比鉭稍差。

4.可變電容器（1）微調(diào)可變電容器是一種容量在幾pF到幾十pF范圍內(nèi)可調(diào)的電容器，常用于收音機(jī)、通訊和電子儀器的調(diào)諧回路或作為補(bǔ)償電路。常見的有瓷介微調(diào)CCW、云母微調(diào)CYW、拉線微調(diào)CCX和空氣介質(zhì)微調(diào)CW。其規(guī)格為2/7pF、3/18pF、5/20pF、7/30pF等。（2）可變電容器以兩組相互平行的金屬片作為電極，以空氣或固體薄膜為介質(zhì)，固定不動(dòng)的一組稱為定片，能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的一組叫動(dòng)片。常用的有以下幾種：

（1）空氣介質(zhì)可變電容器CB以兩組金屬片作電極，以空氣為介質(zhì)，動(dòng)片可隨軸旋轉(zhuǎn)1800，根據(jù)金屬片的形狀，可做成直線式（電容直線式，波長直線式，頻率直線式），對數(shù)電容式等?？勺龀蓡温?lián)、雙聯(lián)或多聯(lián)，每聯(lián)的最外層一片定片有預(yù)留的幾個(gè)細(xì)長缺口，在使用時(shí)，通過改變與動(dòng)片的間距，達(dá)到微調(diào)目的，以獲得較好的同軸性。（2）固體介質(zhì)可變電容器CBG或CBM固體介質(zhì)可變電容器在動(dòng)片和定片之間常以云母和聚苯乙烯薄膜作為介質(zhì)。體積小，重量輕，常用于收音機(jī)，可做成等容、差容、雙聯(lián)、三聯(lián)和四聯(lián)電容器。收音機(jī)中常用的有：CBM—202（2×270pF）

CBM—203（141.6/59.2p）CBM—223（127/60p）差容CBM443（140/82）聯(lián)數(shù)序號；偶數(shù)為等容，奇數(shù)為差容分類號1.按類型選用：（1）低頻耦合、旁路，可用紙介電解。（2）音頻耦合，選用陶瓷、云母。（3）電源濾波、退耦選電解。2.精度：震蕩電路，延時(shí)控制電路，選±5%以下，不得超過±10%，一般選云母、瓷管電容，精度越高，價(jià)越貴。3.耐壓：電容器的額定電壓應(yīng)高于工作電壓30—50%。4.按體積：在空間允許下，可優(yōu)先選用體積大的電容，同類型的、同容量的、體積越小，價(jià)越貴。

五、電容器選用09.4.7-15六、使用常識

1.使用前應(yīng)用電容表測容量與標(biāo)稱值是否相符。無條件時(shí)，用萬用表測充放電能力。2.電解電容一般具有極性，極性電容不能用于交流電路，可用于直流與脈動(dòng)直流電路，使用時(shí)盡量遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。3.用于高頻電路時(shí)，引腳應(yīng)盡量短。4.可變電容使用前應(yīng)用萬用表檢查，定、動(dòng)片是否短路，動(dòng)片接地是否良好，轉(zhuǎn)動(dòng)是否平滑、輕松。

七、用萬用表判斷電容器質(zhì)量

1.容量小于5100p的電容器，用萬用表無法檢查，可用一節(jié)1.5V電池和一個(gè)耳機(jī)進(jìn)行檢查，如圖接法。當(dāng)用電容的一個(gè)引腳碰電池正極或負(fù)極時(shí)，耳機(jī)內(nèi)聽到咯拉聲，說明管用，如無聲說明斷路。短路時(shí)，可用萬用表測出。2.對于容量大于5100pF的電容器，用萬用表電阻擋（小電容用R×10k 擋，超過1μF的用R×1k擋）測電容的兩引線，萬用表指針會(huì)先向右擺動(dòng)，然后再慢慢回到左端（充電現(xiàn)象），說明電容管用；如果向右擺后不回來，或回不到左端，說明電容漏電；如果指針不擺動(dòng)，說明已斷路。一個(gè)質(zhì)量好的電容器，用相同的電阻擋位，容量越大，擺動(dòng)幅度越大。

3.測電解電容時(shí)，要注意極性，正確測量方法是：用指針式萬用表R×1k或R×10k擋，讓黑表筆接（表內(nèi)電池正極）電容“+”極，紅表筆接電容負(fù)極，表針向右擺動(dòng)后，然后慢慢回?cái)[，直至回到最左端。（電容越大，回?cái)[時(shí)間越長，可長至幾分鐘），再測時(shí)，應(yīng)將電容放電后再測。當(dāng)回不到最左端時(shí)，說明電容漏電；無擺動(dòng)時(shí)，電容失效。如果測反了，表針將回不到最左端（反接時(shí)漏電）。電解電容外殼上有正負(fù)極有標(biāo)志，如不清，一般長腿為正極。當(dāng)電解電容器引線的極性無法辨別時(shí)，可以根據(jù)電解電容器正向連接時(shí)絕緣電阻大，反向連接時(shí)絕緣電阻小的特征來判別：當(dāng)用萬用表紅、黑表筆交換來測量電容器的絕緣電阻，絕緣電阻大的一次，連接表內(nèi)電源正極的表筆所接的就是電容器的正極（指針式萬用表是黑表筆，數(shù)字式萬用表是紅表筆），另一極為負(fù)極。*3.1.5電感器

一、電感器是用導(dǎo)線在絕緣骨架上單層或多層繞制而成的，又叫電感線圈。也是常用的無線電元件之一。由電磁學(xué)原理我們知道，任何通過電流的電路周圍都有磁場存在，且當(dāng)電路中的電流發(fā)生變化時(shí)，電路周圍的磁場也隨之變化，而磁場的變化又會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)引起感應(yīng)電動(dòng)勢。這種由于自身電流變化，引起磁場變化，又使自身產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的現(xiàn)象，叫自感應(yīng)。其大小用自感系數(shù)表示：L=Ψ：自感磁通量，單位為Wb（V·s），I：流過導(dǎo)體的電流，單位為A，L：自感系數(shù)，單位為H（Ω·s）。H單位較大，實(shí)用中常用mH、μH。1H=103mH=106μH。07.4.19-13另外，當(dāng)1個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的通過鄰近線圈回路的磁通量也發(fā)生變化，從而在鄰近線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，這種現(xiàn)象叫互感應(yīng)現(xiàn)象?；ジ袘?yīng)的大小常用互感系數(shù)來表示，在兩個(gè)有磁交鏈的線圈中，互感磁通量與產(chǎn)生此磁鏈的電流的比值，即為互感系數(shù)，簡稱互感，用M表示：M==ψ12：線圈L1通電流時(shí)，在L2中穿過的磁通量，單位韋伯（Wb）；ψ21：線圈L2通電流時(shí)，在L1中穿過的磁通量，單位韋伯（Wb）； I1、、I2：分別為流過L1、、L2的電流。M：互感系數(shù)，單位為H（亨利）。

在電子元件中，電感通常分為兩類，一類是應(yīng)用自感作用的線圈，另一類是應(yīng)用互感作用的變壓器，我們將分別予以介紹。電感線圈具有阻礙交流通過的特性，產(chǎn)生的感抗為：XL=ωL=2πfLXL：感抗，單位Ω。f：交流信號頻率，單位Hz。L：自感系數(shù)，單位H。在純電感電路在中，電流相位滯后電壓900，電感串聯(lián)時(shí)，其總電感為：L=L1+L2+……+Ln2.作用（1）作為線圈：主要作用是濾波、聚焦、偏轉(zhuǎn)、延遲、補(bǔ)償、與電容配合用于調(diào)諧、陷波、選頻、震蕩。（2）作為變壓器：主要用于偶合信號、變壓、阻抗匹配等。電感并聯(lián)時(shí)，其總電感為：L=

3.符號電感器帶鐵（磁）芯電感器非鐵磁芯電感器可調(diào)電感器帶抽頭電感器磁芯微調(diào)電感器鐵芯變壓器繞組間有屏蔽的變壓器帶屏蔽變壓器二、電感器的分類、型號命名1.分類：見課本P79（1）按功能分：振蕩線圈、扼流圈、耦合線圈、校正線圈和偏轉(zhuǎn)線圈。（2）按是否可調(diào)分：固定電感、可調(diào)電感和微調(diào)電感。（3）按結(jié)構(gòu)分：空心線圈、磁芯線圈和鐵芯線圈（4）按形狀分：線繞電感（單層線圈、多層線圈及蜂房線圈）、平面電感（印制板電感、片狀電感）。誤差標(biāo)稱電感量電流組別區(qū)別代號型式特性主稱（用L表示線圈、LZ表示阻流圈）2.型號與命名特性：一般用G表高頻，低頻一般不標(biāo)。型式：用字母或數(shù)字表示。X—小型；1—軸向引線（臥式）；2—同向引線（立式）。區(qū)別代號：用字母表示，一般不標(biāo)。電流組別：用字母表示，A（50mA）、B（150mA）、C（300mA）、D（700mA）、E（1600mA）。標(biāo)稱電感量：符合E系列，直接用文字標(biāo)注或數(shù)碼標(biāo)出（用數(shù)碼時(shí)單位為μH）。誤差：用字母表示。

如：LG1—B—47μH±10%；高頻臥式電感，額定電流150mA，47μH，誤差±10%。

三、電感器主要參數(shù)1.標(biāo)稱電感量及偏差標(biāo)稱電感量符合E系列，偏差一般在±5~±20%。2.固有電容與直流電阻一個(gè)線圈的匝與匝，層與層以及繞組與底版間都存在著分布電容，又由于線圈是由導(dǎo)線繞成的，導(dǎo)線有一定的直流電阻，這樣，一個(gè)實(shí)際的電感線圈可等效成一個(gè)理想電感與電阻串聯(lián)后再與電容并聯(lián)，如圖3.15所示理想電感直流電阻固有電容C0LR圖3.15這樣一個(gè)電路，實(shí)際上是一個(gè)電感與電容的并聯(lián)諧振電路，其震蕩頻率為：f0=f0叫線圈的固有震蕩頻率。使用電感線圈時(shí)，為保障線圈的電感量穩(wěn)定，應(yīng)使線圈的工作頻率遠(yuǎn)低于固有頻率。由于線圈分布電容的存在，降低了線圈的穩(wěn)定性，由于直流電阻的存在，會(huì)使線圈損耗增大，品質(zhì)因數(shù)降低，在繞制時(shí)，常采用間繞法、蜂房繞法，以減小分布電容；加粗導(dǎo)線可減小直流電阻。3.品質(zhì)因數(shù)（Q值）品質(zhì)因數(shù)是表示線圈質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)，品質(zhì)因數(shù)在數(shù)值上等于線圈在某一頻率的交流信號通過時(shí)，線圈所呈現(xiàn)的感抗和線圈的直流電阻的比值，即：Q=當(dāng)頻率與L一定時(shí)，Q與R有關(guān)，R越小，Q值越大，線圈工作時(shí)，損耗越小，電路效率越高，選擇性越好。在實(shí)際當(dāng)中，不僅僅只與線圈的直流電阻有關(guān)，還包括線圈骨架的介質(zhì)損耗，鐵芯和屏蔽的損耗以及在高頻條件下工作時(shí)的集膚效應(yīng)等因素有關(guān)，提高線圈的Q值，并不是一件很容易的事情，實(shí)際線圈的Q值，通常為幾十至一百，最高可達(dá)四、五百，對于諧振回路，要求Q在100—200之間。作耦合用，可低一些。4.額定電流線圈長時(shí)間工作所允許通過的最大電流，在某些場合，如高頻扼流圈，大功率諧振線圈，以及作濾波用的低頻扼流圈，它們在工作時(shí)，需通過較大的電流，選用時(shí)，應(yīng)注意。5.穩(wěn)定性線圈產(chǎn)生幾何變形，溫度變化引起的固有電容和漏電損耗增加，都會(huì)影響電感線圈的穩(wěn)定性。電感線圈的穩(wěn)定性，通常用電感溫度系數(shù)αL和不穩(wěn)定系數(shù)βL來衡量，αL、、βL越大表示線圈穩(wěn)定性越差。

αL=1/0C式中：L2、L1分別表示溫度為t2和t1時(shí)的電感量（H）。

L、Lt分別為原來的和溫度循環(huán)變化后的電感量，βL表示電感量經(jīng)過溫度循環(huán)變化后不再能恢復(fù)到原來數(shù)值的不可逆變化情況。溫度對電感量的影響，主要是導(dǎo)線熱脹冷縮，幾何變形而引起的，為減小這一影響，一般采用熱繞法（繞制時(shí)將導(dǎo)線加熱，冷卻后導(dǎo)線收縮，緊緊貼合在骨架上），或燒滲法（在線圈的陶瓷骨架上，燒滲一層銀薄膜，代替導(dǎo)線），保證線圈不變形。

βL=四、

線圈的結(jié)構(gòu)與常用磁芯

線圈通常由骨架、繞組、磁芯、屏蔽罩等組成。除線圈繞組外其余部分根據(jù)使用場合各不相同，圖3.16是幾種常見電感線圈的結(jié)構(gòu)。收音機(jī)中振蕩線圈、中頻變壓器即采用圖3.16（a）的結(jié)構(gòu)其金屬屏蔽罩在電路中接地可起到隔離作用。圖3.17是幾種常用的線圈磁芯。屏蔽罩支架焊腳磁帽磁芯繞組支座（a）小型振蕩線圈（b）帶磁環(huán)的線圈（c）不帶磁芯的線圈骨架繞組磁芯繞組骨架（d）帶磁芯的線圈繞組（e）空心線圈圖3.16電感器結(jié)構(gòu)環(huán)行磁芯螺紋磁芯罐形磁芯E形磁芯圓形磁棒圖3.17幾種常用磁芯返回五、幾種常用的電感器1.小型固定電感器小型固定電感器有臥式和立式兩種，它是將漆包線或紗包線直接繞在棒形、工字形、王字形等磁芯上，外表包裹環(huán)氧樹脂封裝在塑料殼中（圖3.18）。具有體積小，結(jié)構(gòu)牢固，防潮性能好。常用于各種電子儀器中。膠木殼線圈磁芯包封材料圖3.18（c）磁芯線圈包封材料CⅡ330μH圖3.18（a）AⅢ10μH包封材料線圈磁芯圖3.18（b）2.平面電感器在陶瓷或微晶玻璃基片上沉積金屬導(dǎo)線而成（圖3.19），主要采用真空蒸發(fā)，光刻電鍍以及塑料包封等工藝，平面電感器的電感量較小，在1cm2面積上可沉積的電感量約為2μH。它具有較高的穩(wěn)定性和精度，可用于幾十M到幾百M(fèi)的電路中。692圖3.193.振蕩線圈振蕩線圈是無線電接收設(shè)備中的主要元件之一，廣泛應(yīng)用于調(diào)幅，調(diào)頻收音機(jī)、電視接收機(jī)等設(shè)備中。其結(jié)構(gòu)是，磁芯、磁罩（磁帽）、塑料骨架和金屬屏蔽罩組成，線圈繞在塑料骨架（或磁芯）上，磁芯或磁帽可調(diào)整，能在±10%范圍內(nèi)改變線圈的電感量，其外形如圖3.20所示。

AB1234612346（a）接線位置123?0.6774.84.832146（b）外形尺寸圖3.20震蕩線圈外型結(jié)構(gòu)與接線位置4.罐形磁芯線圈是一種鐵氧體罐形磁芯制作的電感器，磁路閉和好，具有較高的磁導(dǎo)率和電感系數(shù)，在較小的體積下，可制出較大的電感，多用于LC濾波器，諧振及匹配回路等。見圖3.173.1.6變壓器變壓器是利用互感現(xiàn)象的電感器，在電路中起電壓變換和阻抗變換的作用。一、分類與型號命名

1.分類：（1）按用途分：電源變壓器、隔離變壓器、調(diào)壓器、輸入/輸出變壓器（音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器）、脈沖變壓器。（2）按導(dǎo)磁材料分：硅鋼片變壓器、低頻磁芯變壓器、高頻磁芯變壓器。（3）按鐵芯形狀分：E型變壓器、C型變壓器型、R