電子元器件介紹課件

電子元器件介紹

電子元器件是各類電子產(chǎn)品的核心組成部分，掌握電子元器件的相關(guān)知識是學(xué)習(xí)電子技術(shù)的一個重要部分，了解電子元器件更是我們用好ICT不可缺少的一個重要組成部分。本單元主要介紹電阻（普通電阻、敏感電阻、電位器）電容電感（變壓器）二極管（穩(wěn)壓、恒流、變?nèi)荨l(fā)光）三極管可控硅電阻分類1、線繞電阻：通用線繞電阻、精密線繞電阻、大功率線繞電阻、高頻線繞電阻。2、薄膜電阻：碳膜電阻、合成碳膜電阻、金屬膜電阻、金屬氧化膜電阻、化學(xué)沉積膜電阻、玻璃釉膜電阻、金屬氮化膜電阻。3、實心電阻器：無機合成實心碳質(zhì)電阻、有機合成實心碳質(zhì)電阻。4、敏感電阻：壓敏電阻、熱敏電阻、光敏電阻、力敏電阻、氣敏電阻、濕敏電阻。5、網(wǎng)絡(luò)電阻(阻排)6、表面安裝電阻(無引線電阻、片狀電阻、貼片電阻)7、保險電阻1、標(biāo)稱阻值：電阻器上面所標(biāo)示的阻值。允許誤差系列代號標(biāo)稱阻值系列

20%E61.01.52.23.34.76.810%E121.01.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.25%E241.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.0 3.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1

1%E96(略）2、允許誤差：標(biāo)稱阻值與實際阻值的差值跟標(biāo)稱阻值之比的百分數(shù)稱阻值偏差，它表示電阻器的精度。

允許誤差與精度等級對應(yīng)關(guān)系如下：

±0.5%-005、±1%-01(或00）、±2%-02(或0）、

±5%-Ⅰ級、±10%-Ⅱ級、±20%-Ⅲ級

主要特性參數(shù)3、額定功率：在正常的大氣壓力90-106.6KPa及環(huán)境溫度為－55℃～＋70℃的條件下，電阻器長期工作所允許耗散的最大功率。

線繞電阻器額定功率系列為（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500

非線繞電阻器額定功率系列為（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100

4、溫度系數(shù)：溫度每變化1℃所引起的電阻值的相對變化。溫度系數(shù)越小，電阻的穩(wěn)定性越好。阻值隨溫度升高而增大的為正溫度系數(shù)，反之為負溫度系數(shù)。網(wǎng)絡(luò)電阻（排電阻）特點排電阻也叫集成電阻，排電阻適合多個電阻阻值相同，而且其中的一個引腳都連在電路的同一位置的場合，排電阻的公共引腳通常有一標(biāo)志白點。排電阻比分立電阻體積小，安裝方便，但價格也稍貴。排電阻內(nèi)部電路連線方式很多使用時一般先確認第一腳標(biāo)記點，再使用萬用表測量明確連線方式再進行使用（或測試）。固定電阻器的檢測

將兩表筆(不分正負)分別與電阻的兩端引腳相接即可測出實際電阻值。為了提高測量精度，應(yīng)根據(jù)被測電阻標(biāo)稱值的大小來選擇量程。由于歐姆擋刻度的非線性關(guān)系，它的中間一段分度較為精細，因此應(yīng)使指針指示值盡可能落到刻度的中段位置，即全刻度起始的20％～80％弧度范圍內(nèi)，以使測量更準(zhǔn)確。根據(jù)電阻誤差等級不同。讀數(shù)與標(biāo)稱阻值之間分別允許有±5％、±10％或±20％的誤差。如不相符，超出誤差范圍，則說明該電阻值變值了。注意：測試時，特別是在測幾十kΩ以上阻值的電阻時，手不要觸及表筆和電阻的導(dǎo)電部分；被檢測的電阻從電路中焊下來，至少要焊開一個頭，以免電路中的其他元件對測試產(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，但在使用時最好還是用萬用表測試一下其實際阻值。2.熔斷電阻器的檢測

在電路中，當(dāng)熔斷電阻器熔斷開路后，可根據(jù)經(jīng)驗作出判斷：若發(fā)現(xiàn)熔斷電阻器表面發(fā)黑或燒焦，可斷定是其負荷過重，通過它的電流超過額定值很多倍所致；如果其表面無任何痕跡而開路，則表明流過的電流剛好等于或稍大于其額定熔斷值。對于表面無任何痕跡的熔斷電阻器好壞的判斷，可借助萬用表R×1擋來測量，為保證測量準(zhǔn)確，應(yīng)將熔斷電阻器一端從電路上焊下。若測得的阻值為無窮大，則說明此熔斷電阻器已失效開路，若測得的阻值與標(biāo)稱值相差甚遠，表明電阻變值，也不宜再使用。在維修實踐中發(fā)現(xiàn)，也有少數(shù)熔斷電阻器在電路中被擊穿短路的現(xiàn)象，檢測時也應(yīng)予以注意。

檢測方法與經(jīng)驗3.電位器的檢測

檢查電位器時，首先要轉(zhuǎn)動旋柄，看看旋柄轉(zhuǎn)動是否平滑，開關(guān)是否靈活，開關(guān)通、斷時“喀噠”聲是否清脆，并聽一聽電位器內(nèi)部接觸點和電阻體摩擦的聲音，如有“沙沙”聲，說明質(zhì)量不好。用萬用表測試時，先根據(jù)被測電位器阻值的大小，選擇好萬用表的合適電阻擋位，然后可按下述方法進行檢測。

A用萬用表的歐姆擋測“1”、“3”兩端，其讀數(shù)應(yīng)為電位器的標(biāo)稱阻值，如萬用表的指針不動或阻值相差很多，則表明該電位器已損壞。

B檢測電位器的活動臂與電阻片的接觸是否良好。用萬用表的歐姆檔測“1”、“2”(或“2”、“3”)兩端，將電位器的轉(zhuǎn)軸按逆時針方向旋至接近“1”的位置，這時電阻值越小越好。再順時針慢慢旋轉(zhuǎn)軸柄，電阻值應(yīng)逐漸增大，表頭中的指針應(yīng)平穩(wěn)移動。當(dāng)軸柄旋至極端位置“3”時，阻值應(yīng)接近電位器的標(biāo)稱值。如萬用表的指針在電位器的軸柄轉(zhuǎn)動過程中有跳動現(xiàn)象，說明活動觸點有接觸不良的故障。第二節(jié)電容電容分類字母電容器介質(zhì)材料字母電容器介質(zhì)材料A鉭電解L聚脂等極性有機薄膜B聚笨乙烯等非極性有機薄膜N鈮電解C高頻陶瓷O玻璃膜D鋁電解Q漆膜E其他材料電解T低頻陶瓷G合金電解V云母紙H紙膜復(fù)合Y云母I玻璃釉Z紙J金屬化紙根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為：固定電容器和可變電容器兩大類。其中固定電容器又可根據(jù)其介質(zhì)材料分為云母電容器、陶瓷電容器、紙/塑料薄膜電容器、電解電容器和玻璃釉電容器等；可變電容器也可以是玻璃、空氣或陶瓷介質(zhì)結(jié)構(gòu)。以下附表列出了常見電容器的字母符號。主要特性參數(shù)標(biāo)稱容量：電容器產(chǎn)品標(biāo)出的電容量值。云母和陶瓷介質(zhì)電容器的電容量較低（大約在5000pF以下）；紙、塑料和一些陶瓷介質(zhì)形式的電容器居中（大約在0.005uF~1.0uF）；通常電解電容器的容量較大。 單位是法拉（F）1F=10 6uF=109nF=1012pF精度等級與允許誤差：00（01）-±1%、0（02）-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、Ⅳ-（+20%-30%）、Ⅴ-（+50%-20%）、Ⅵ-（+100%-10%）

一般電容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級，電解電容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級，根據(jù)用途選取。額定電壓：在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)，電容長期可靠地工作，它能承受的最大直流電壓，就是電容的耐壓，也叫做電容的直流工作電壓。如果在交流電路中，要注意所加的交流電壓最大值不能超過電容的直流工作電壓值。常用的固定電容工作電壓有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、2500V、400V、500V、630V、1000V。損耗角：在規(guī)定頻率的正弦電壓下，電容器的損耗功率除以電容器的無功功率為損耗角正切。在實際應(yīng)用中電容器并不是一個純電容，其內(nèi)部還有等效電阻（RS)，對于電子設(shè)備來說，要求RS愈小愈好，也就是說要求損耗功率小，其與電容的功率的夾角要小。這個關(guān)系為：tgδ=2πfCRS。因此，在應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)注意選擇這個參數(shù)，避免自身發(fā)熱過大而影響壽命。使用壽命：電容器的使用壽命隨溫度的增加而減小。主要原因是溫度加速化學(xué)反應(yīng)而使介質(zhì)隨時間退化。絕緣電阻：

直流電壓加在電容上，并產(chǎn)生漏電電流，兩者之比稱為絕緣電阻.當(dāng)電容較小時，主要取決于電容的表面狀態(tài)，容量＞0.1uF時，主要取決于介質(zhì)的性能，絕緣電阻越大越好。電容的特點1。它是一個儲能元件。2。它兩端的電壓不能突變。3。它能通過交流電，隔離直流電。4。容量越小的電容器越能通過高頻的信號；電容量越大的電容器，對低頻信號所廠生的容抗就越小。5。選擇使用電容器時，電容器的耐壓，必須是它使用電壓的1.4倍。電容器檢測的一般方法電解電容器的檢測

A因為電解電容的容量較一般固定電容大得多，所以，測量時，應(yīng)針對不同容量選用合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗，一般情況下，1～47μF間的電容，可用R×1k擋測量，大于47μF的電容可用R×100擋測量。

B將萬用表紅表筆接負極，黑表筆接正極，在剛接觸的瞬間，萬用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大偏度(對于同一電阻擋，容量越大，擺幅越大)，接著逐漸向左回轉(zhuǎn)，直到停在某一位置。此時的阻值便是電解電容的正向漏電阻，此值略大于反向漏電阻。實際使用經(jīng)驗表明，電解電容的漏電阻一般應(yīng)在幾百kΩ以上，否則，將不能正常工作。在測試中，若正向、反向均無充電的現(xiàn)象，即表針不動，則說明容量消失或內(nèi)部斷路；如果所測阻值很小或為零，說明電容漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。C對于正、負極標(biāo)志不明的電解電容器，可利用上述測量漏電阻的方法加以判別。即先任意測一下漏電阻，記住其大小，然后交換表筆再測出一個阻值。兩次測量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表筆接的是正極，紅表筆接的是負極。D使用萬用表電阻擋，采用給電解電容進行正、反向充電的方法，根據(jù)指針向右擺動幅度的大小，可估測出電解電容的容量。第三節(jié)電感主要特性參數(shù)1、電感量

電感量表示線圈本身固有特性，與電流大小無關(guān)。除專門的電感線圈（色碼電感）外，電感量一般不專門標(biāo)注在線圈上，而以特定的名稱標(biāo)注。

L的基本單位為H（亨），實際用得較多的單位為mH（毫亨）和μH（微亨），其換算關(guān)系是：1H＝103mH＝106μH2、感抗

電感線圈對交流電流阻礙作用的大小稱感抗XL，單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻率f的關(guān)系為XL=2πfL

3、品質(zhì)因素Q

品質(zhì)因素Q是表示線圈質(zhì)量的一個物理量，Q為感抗XL與其等效的電阻的比值，即：Q=XL/R。線圈的Q值愈高，回路的損耗愈小。線圈的Q值與導(dǎo)線的直流電阻，骨架的介質(zhì)損耗，屏蔽罩或鐵芯引起的損耗，高頻趨膚效應(yīng)的影響等因素有關(guān)。線圈的Q值通常為幾十到幾百。

4、分布電容

線圈的匝與匝間、線圈與屏蔽罩間、線圈與底版間存在的電容被稱為分布電容。分布電容的存在使線圈的Q值減小，穩(wěn)定性變差，因而線圈的分布電容越小越好電感用途

基本作用：濾波、振蕩、延遲、陷波等

形象說法：“通直流，阻交流”

細化解說：在電子線路中，電感線圈對交流有限流作用，它與電阻器或電容器能組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等；變壓器可以進行交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。

電感器的檢測方法

將萬用表置于Ｒ×１擋、紅、黑表筆各任接電感器的任一引出端，此時指針應(yīng)向右擺動，根據(jù)測出的電阻值大小，可具體分下述三種情況進行鑒別。①被測電感器電阻值太小，說明電感器內(nèi)部線圈有短路性故障，注意測試操作時，一定要先認真將萬用表調(diào)零，并仔細觀察針向右擺動的位置是否確實到達零位，以免造成誤判，當(dāng)懷疑色碼電感器內(nèi)部有短路性故障時，最好是用Ｒ×１擋反復(fù)多測幾次，這樣才能作出正確的鑒別。②被測電感器有電阻值，色碼電感器直流電阻值的大小與繞制電感器線圈所用的漆包線線徑、繞制圈數(shù)有直接關(guān)系，線徑越細，圈數(shù)越多，則電阻值越大，一般情況下用萬用表Ｒ×１擋測量，只要能測出電阻值，則可認為被測電感器是正常的。③被測電感器的電阻值為無窮大，這種現(xiàn)象比較容易區(qū)分，說明電感器內(nèi)部的線圈或引出端與線圈接點處發(fā)生了斷路性故障。休息第四節(jié)二極管二極管分類從二極管的作用上分類可分為：檢波二極管、整流二極管、限幅二極管、調(diào)制二極管、混頻二極管、放大二極管、開關(guān)二極管、變?nèi)荻O管、肖特基二極管、穩(wěn)壓二極管；發(fā)光二極管；從制作材料上可分為：硅二極管和鍺二極管。主要特性參數(shù)1、額定正向工作電流

是指二極管長期連續(xù)工作時允許通過的最大正向電流值。因為電流通過管子時會使管芯發(fā)熱，溫度上升，溫度超過容許限度（硅管為140℃左右，鍺管為90℃左右）時，就會使管芯過熱而損壞。所以，二極管使用中不要超過二極管額定正向工作電流值。例如，常用的IN4001－4007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。

2、最高反向工作電壓

加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時，會將管子擊穿，失去單向?qū)щ娔芰Α榱吮ＷC使用安全，規(guī)定了最高反向工作電壓值。例如，IN4001二極管反向耐壓為50V，IN4007反向耐壓為1000V。

3、反向電流

反向電流是指二極管在規(guī)定的溫度和最高反向電壓作用下，流過二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶?。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關(guān)系，大約溫度每升高10，反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管，在25時反向電流若為250uA，溫度升高到35，反向電流將上升到500uA，依此類推，在75時，它的反向電流已達8mA，不僅失去了單方向?qū)щ娞匦?，還會使管子過熱而損壞。又如，2CP10型硅二極管，25時反向電流僅為5uA，溫度升高到75時，反向電流也不過160uA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。

測試前先把萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到歐姆檔的RX1K檔位（注意不要使用RX1檔，以免電流過大燒壞二極管），再將紅、黑兩根表筆短路，進行歐姆調(diào)零。

1、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(biāo)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。

2、反向特性測試

把萬且表的紅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。二極管的檢測方法第五節(jié)三極管三極管分類（一）按半導(dǎo)體材料和極性分類按晶體管使用的半導(dǎo)體材料可分為硅材料晶體管和鍺材料晶體管。按晶體管的極性可分為鍺NPN型晶體管、鍺PnP晶體管、硅NPN型晶體管和硅PnP型晶體管。（二）按結(jié)構(gòu)及制造工藝分類晶體管按其結(jié)構(gòu)及制造工藝可分為擴散型晶體管、合金型晶體管和平面型晶體管。（三）按電流容量分類晶體管按電流容量可分為小功率晶體管、中功率晶體管和大功率晶體管。（四）按工作頻率分類晶體管按工作頻率可分為低頻晶體管、高頻晶體管和超高頻晶體管等。（五）按封裝結(jié)構(gòu)分類晶體管按封裝結(jié)構(gòu)可分為金屬封裝（簡稱金封）晶體管、塑料封裝（簡稱塑封）晶體管、玻璃殼封裝（簡稱玻封）晶體管、表面封裝（片狀）晶體管和陶瓷封裝晶體管等。其封裝外形多種多樣。（六）按功能和用途分類晶體管按功能和用途可分為低噪聲放大晶體管、中高頻放大晶體管、低頻放大晶體管、開關(guān)晶體管、達林頓晶體管、高反壓晶體管、帶阻晶體管、帶阻尼晶體管、微波晶體管、光敏晶體管和磁敏晶體管等多種類型。主要特性參數(shù)（一）電流放大系數(shù)電流放大系數(shù)也稱電流放大倍數(shù)，用來表示晶體管放大能力。根據(jù)晶體管工作狀態(tài)的不同，電流放大系數(shù)又分為直流電流放大系數(shù)和交流電流放大系數(shù)。1．直流電流放大系數(shù)直流電流放大系數(shù)也稱靜態(tài)電流放大系數(shù)或直流放大倍數(shù)，是指在靜態(tài)無變化信號輸入時，晶體管集電極電流IC與基極電流IB的比值，一般用hFE或β表示。2．交流電流放大系數(shù)交流電流放大系數(shù)也稱動態(tài)電流放大系數(shù)或交流放大倍數(shù)，是指在交流狀態(tài)下，晶體管集電極電流變化量△IC與基極電流變化量△IB的比值，一般用hFE或β表示。（二）耗散功率耗散功率也稱集電極最大允許耗散功率PCM，是指晶體管參數(shù)變化不超過規(guī)定允許值時的最大集電極耗散功率。耗散功率與晶體管的最高允許結(jié)溫和集電極最大電流有密切關(guān)系。晶體管在使用時，其實際功耗不允許超過PCM值，否則會造成晶體管因過載而損壞。通常將耗散功率PCM小于1W的晶體管稱為小功率晶體管，PCM等于或大于1W、小于5W的晶體管被稱為中功率晶體管，將PCM等于或大于5W的晶體管稱為大功率晶體管。（三）頻率特性晶體管的電流放大系數(shù)與工作頻率有關(guān)。若晶體管超過了其工作頻率范圍，則會出現(xiàn)放大能力減弱甚至失去放大作用。晶體管的頻率特性參數(shù)主要包括特征頻率fT和最高振蕩頻率fM等。1．特征頻率fT：晶體管的工作頻率超過截止頻率fβ或fα?xí)r，其電流放大系數(shù)β值將隨著頻率的升高而下降。特征頻率是指β值降為1時晶體管的工作頻率。通常將特征頻率fT

小于或等于3MHZ的晶體管稱為低頻管，將fT

大于或等于30MHZ的晶體管稱為高頻管，將fT大于3MHZ、小于30MHZ的晶體管稱為中頻管。2．最高振蕩頻率fM

：最高振蕩頻率是指晶體管的功率增益降為1時所對應(yīng)的頻率。通常，高頻晶體管的最高振蕩頻率低于共基極截止頻率fα，而特征頻率fT

則高于共基極截止頻率fα、低于共集電極截止頻率fβ。（四）集電極最大電流ICM集電極最大電流是指晶體管集電極所允許通過的最大電流。當(dāng)晶體管的集電極電流IC超過ICM

時，晶體管的β值等參數(shù)將發(fā)生明顯變化，影響其正常工作，甚至還會損壞。（五）最大反向電壓最大反向電壓是指晶體管在工作時所允許施加的最高工作電壓。它包括集電極—發(fā)射極反向擊穿電壓、集電極—基極反向擊穿電壓和發(fā)射極—基極反向擊穿電壓。1．集電極—發(fā)射極反向擊穿電壓該電壓是指當(dāng)晶體管基極開路時，其集電極與發(fā)射極之間的最大允許反向電壓，一般用VCEO或BVCEO表示。2．集電極—基極反向擊穿電壓該電壓是指當(dāng)晶體管發(fā)射極開路時，其集電極與基極之間的最大允許反向電壓，用VCBO或BVCBO表示。3．發(fā)射極—基極反向擊穿電壓該電壓是指當(dāng)晶體管的集電極開路時，其發(fā)射極與基極與之間的最大允許反向電壓，用VEBO或BVEBO表示。（六）反向電流晶體管的反向電流包括其集電極—基極之間的反向電流ICBO和集電極—發(fā)射極之間的反向擊穿電流ICEO。1．集電極—基極之間的反向電流ICBOICBO也稱集電結(jié)反向漏電電流，是指當(dāng)晶體管的發(fā)射極開路時，集電極與基極之間的反向電流。ICBO對溫度較敏感，該值越小，說明晶體管的溫度特性越好。2．集電極—發(fā)射極之間的反向擊穿電流ICEOICEO是指當(dāng)晶體管的基極開路時，其集電極與發(fā)射極之間的反向漏電電流，也稱穿透電流。此電流值越小，說明晶體管的性能越好用萬用電表檢測三極管三極管基極的判別：根據(jù)三極管的結(jié)構(gòu)我們知道三極管的基極是三極管中兩個PN結(jié)的公共極，因此，在判別三極管的基極時，只要找出兩個PN結(jié)的公共極，即為三極管的基極。具體方法是將多用電表調(diào)至電阻擋的R×1k擋，先用紅表筆放在三極管的一只腳上，用黑表筆去碰三極管的另兩只腳，如果兩次全通，則紅表筆所放的腳就是三極管的基極。如果一次沒找到，則紅表筆換到三極管的另一個腳，再測兩次；如還沒找到，則紅表筆再換一下，再測兩次。如果還沒找到，則改用黑表筆放在三極管的一個腳上，用紅表筆去測兩次看是否全通，若一次沒成功再換，總可以找到基極。

三極管類型的判別：三極管只有兩種類型，即ＰＮＰ型和ＮＰＮ型。判別時只要知道基極是Ｐ型材料還Ｎ型材料即可。當(dāng)用多用電表R×1k擋時，黑表筆代表電源正極，如果黑表筆接基極時導(dǎo)通，則說明三極管的基極為Ｐ型材料，三極管即為ＮＰＮ型。如果紅表筆接基極導(dǎo)通，則說明三極管基極為Ｎ型材料，三極管即為ＰＮＰ型。第六節(jié)可控硅(晶閘管)可控硅(