現(xiàn)代電子元件

現(xiàn)代電子元件課件第1頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月電容器在電子設(shè)備中的作用電容器是在電子整機(jī)中大量使用的重要元件之一，一般約占所用電子元件總量的20%~30%。第2頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)容提要基礎(chǔ)知識故障處理主要特性固定電容電路電解電容電路第3頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月４.１基礎(chǔ)知識1、種類及外形特征2、電路符號3、常用固定電容器4、固定電容器的結(jié)構(gòu)與單位5、電容參數(shù)第4頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第5頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第6頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第8頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第9頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月電容器的電路符號第10頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月瓷介電容器說明瓷介電容分為高頻瓷介電容(300pF至2200pF)和低頻瓷介電容(幾pF至幾百pF)外層常涂有保護(hù)色第11頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月基本結(jié)構(gòu)及容量單位說明單位為法拉(F)．應(yīng)用中還有毫法(mF)、微法(μF)、納法(nF)和皮法(pF)．第12頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月電容器參數(shù)標(biāo)稱容量：電容器上所示的電容量的名義數(shù)值稱為標(biāo)稱容量。國家規(guī)定只按一系列容量值生產(chǎn)，這一系列容量值叫做電容器的標(biāo)稱容量系列。常見的為E6、E12系列，與電阻值系列相同。允許偏差：標(biāo)稱容量與實際電容量之間有一定的差別，稱為容量偏差，允許的偏差范圍稱為允許偏差。有±5%、±10%、±20%額定電壓：在電容器規(guī)定的正極限環(huán)境溫度下，電容器能長期可靠地安全工作的最大直流電壓，稱為電容器的額定電壓。電容器的工作壽命與其工作電壓有關(guān)，如要延長電容器的使用期限，應(yīng)降低其實際使用時的工作電壓。對于某些在交流電路中使用的電容器，還規(guī)定在一定頻率下所能連續(xù)施加的最大交流電壓，為額定交流電壓，以區(qū)別于通常在電容器上所標(biāo)志的額定電壓。第13頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月電容溫度系數(shù)：有正、負(fù)之分。越小越好。穩(wěn)定性：電容器在外界因素影響下的穩(wěn)定性是電容器質(zhì)量的一個極其重要的標(biāo)志，重要用途的電容器必須具有高度的穩(wěn)定性。對于振蕩回路的電容器，穩(wěn)定性更有極其重要的意義，因為電容器的改變必然引起振蕩回路諧振頻、率的改變。其受溫度的影響、潮濕的影響、大氣壓力的影響、機(jī)械作用的影響第14頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月?lián)p耗：任何實際電容在電場作用下均有能量損耗，消耗的能量轉(zhuǎn)變成熱能，其中一部分向周圍環(huán)境散發(fā)，另一部分則使電容器發(fā)熱，溫度升高。固有電感和固有電阻：當(dāng)電容器用于高頻時，必須考慮到它實際上并不是個純電容元件，還有代表損耗的等效串聯(lián)電阻(ESR)和它自身的固有電感，稱為等效串聯(lián)電感(ESL)。在低頻時，一般ESR和ESL很小，可以忽略不計。但在高頻率時，電容量可能不再呈現(xiàn)容性反而呈現(xiàn)感性。所以在高頻時，為保證工作正常要采用無感電容。第15頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月工作溫度組別：電容器的使用溫度均有一定的上限和下限，不同的電容器可有不同的工作溫度范圍，分為若干工作溫度組別。第16頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月型號命名及標(biāo)志方法第17頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第18頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月云第19頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月電容參數(shù)表示方法直標(biāo)法：3位數(shù)表示法：2位有效數(shù)字+1位倍乘＋１位字母誤差（單位pF）4位數(shù)表示法：４位整數(shù)表示標(biāo)稱容量，單位為pF，４位小數(shù)時單位為μF色標(biāo)法：自頂向下讀，單位為pF，與電阻類似字母數(shù)字混標(biāo)法第20頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第21頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月允許偏差表示方法等級法百分比表示法數(shù)字表示百分比法，略去百分比號直接表示絕對允許偏差，例：±20%第22頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月字母表示方式第23頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月工作溫度識別第24頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月電容器參數(shù)識別舉例第25頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第26頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2電容選配原則標(biāo)稱電容量相差不大時考慮代用。許多情況下電容器的容量相差一些無關(guān)緊要，要根據(jù)電容器在電路中的具體作用而定．但是有些場合下的電容器不僅對容量要求嚴(yán)格，而且對允許偏差等參數(shù)也有嚴(yán)格要求，此時就必須選用原型號、原規(guī)格的電容器．在容量要求符合條件的情況下，額定電壓參數(shù)等于或大于原電容器的參數(shù)即可以代用，有時略小些也可以代用：各種固定電容器都有它們各自的個性，在使用中一般情況下只要容量和耐壓等要求符合條件，它們之間可以代替使用，但是有些場合下相互代替后效果不好，第27頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月例如低頻電容器代替高頻電容器后高頻信號損耗大，嚴(yán)重時電容器不能起到相應(yīng)的作用．但是，高頻電容器可以代替低頻電容器有些場合下，電容器的代替還要考慮電容器的工作溫度范圍．溫度系數(shù)等參數(shù)；標(biāo)稱電容量不能滿足要求時，可以采用電容器串聯(lián)或并聯(lián)的方法來滿足要求第28頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3電容特性第29頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月電容名稱作用耦合電容起隔直通交作用退耦電容在電源濾波電路中，消除每級放大器之間的有害低頻交連高頻消振電容在高頻負(fù)反饋放大電路中，消除可能出現(xiàn)的高頻自激諧振電容用于LC串并諧振電路中旁路電容從信號中去掉某一段的信號中和電容在收音機(jī)高頻和中頻放大電路中，消除高頻自激定時電容通過充、放電控制時間，電容大小決定時間常數(shù)積分電容電視機(jī)場掃描同步分離電路中，從行、場復(fù)合信號提取場信號。微分電容在觸發(fā)電路中得到尖頂觸發(fā)信號。補償電容提升某一頻段信號自舉電容在OTL功率放大器輸出級的自舉電容電路中通過正反饋的方式的少量提升信號的正半周幅度分頻電容使用分頻電路，以使高頻揚聲器工作在高頻段、低頻揚聲器工作在低頻段。第30頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4實用電路在不同工作頻率的放大器中，由于放大器所放大的信號頻率不同，對耦合電容的容量大小要求也不同。音頻放大器中，一般耦合電容的容量在1—10uF之間．高頻放大器中的耦合電容容量很小，工作頻率愈高，其耦合電容的容量愈小。第31頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第32頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月電源開關(guān)接通后，5V直流電壓通過電阻R對電容C充電，集成電路A的①腳上電壓開始升高，這樣可在A的①腳上產(chǎn)生一個時間足夠長的復(fù)位脈沖．時間常數(shù)一般為0.2秒；集成電路A內(nèi)部所有電路均可建立起初始狀態(tài)，復(fù)位工作完成，CPU進(jìn)入初始的正常工作狀態(tài)。第33頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月4.5電解電容1、分類：第34頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月2、電路符號第35頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月3、電解電容故障（P141）第36頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月3、電解電容選配原則盡可能地選用同容量．同耐壓電解電容器耐壓要求必須滿足。選用的電解電容器耐壓值應(yīng)大于原來的，特別是用于工作電壓較高場合的濾波電容器，否則會損壞新?lián)Q上的電解電容器，電解電容器的電容量偏差大些不會嚴(yán)重影響電路的正常工作（分頻電路、s校正電路不行）無極性電解電容應(yīng)用無極性電解電容代替，無法辦到時可用兩只容量大一倍的有極性電容逆串聯(lián)后代替第37頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月4、電解電容的特性大容量電解電容高頻特性不好，容量越大，分布電感越大。原因：為了減小體積而將鋁箔極板卷繞起來，從而形成電感電解電容漏電較大。第38頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月5、實用電路10uF電容對所有音頻呈現(xiàn)較小阻抗電阻R用來防止出現(xiàn)高頻自激。電容C的正極必須接高電位。第39頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月電容C旁路RP兩端的交流噪聲RP阻值變化，壓控增益器1腳的電位發(fā)生變化，壓控增益器的增益發(fā)生變化。第40頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月6、有極性電容串聯(lián)第41頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月7、可變電容器的種類第42頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月8、電路符號第43頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月9、微調(diào)電容型號命名方法例：CBM-202B1

最大標(biāo)稱值尺寸有無附加微調(diào)（0代表沒有）材料容量可變電容聯(lián)數(shù)

第44頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第45頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月退耦（Decouple〕：最早用于多級電路中，為保證前后級間傳遞信號而不互相影響各級靜態(tài)工作點的而采取的措施。在電源中退耦表示，當(dāng)芯片內(nèi)部進(jìn)行開關(guān)動作或輸出發(fā)生變化時，需要瞬時從電源線上抽取較大電流，該瞬時的大電流可能導(dǎo)致電源線上電壓的降低，從而引起對自身和其他器件的干擾。為了減少這種干擾，需要在芯片附近設(shè)置一個儲電的“小水池”以提供這種瞬時的大電流能力第46頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月旁路（Bypass），是指給信號中的某些有害部分提供一條低阻抗的通路。電源中高頻干擾是典型的無用成分，需要將其在進(jìn)入目標(biāo)芯片之前提前干掉，一般我們采用電容到達(dá)該目的。用于該目的的電容就是所謂的旁路電容（BypassCapacitor）,它利用了電容的頻率阻抗特性（理想電容的頻率特性隨頻率的升高，阻抗降低），可以看出旁路電容主要針對高頻干擾（高是相對的，一般認(rèn)為20MHz以上