15常用電子元器件-外圍元器件課件

液晶是一種幾乎完全透明的物質(zhì)，同時(shí)呈現(xiàn)固體與液體的某些特征。它從形狀和外觀看都是一種液體，但它的水晶式分子結(jié)構(gòu)又表現(xiàn)出固體的形態(tài)。光線穿透液晶的路徑由構(gòu)成它的分子排列決定，這是固體的一種特征。到20世紀(jì)60年代，人們發(fā)現(xiàn)給液晶充電會改變它的分子排列，繼而造成光線的扭曲或折射，這又屬于液體的特征。主要參數(shù)：顯示性能、工作電壓、存儲和使用溫度。液晶

液晶

熱電偶傳感器一種電阻值隨其阻體溫度的變化呈顯著變化的負(fù)溫度系數(shù)的熱敏感半導(dǎo)體電阻器。熱電偶傳感器三端穩(wěn)壓器：由輸入、輸出和地三個(gè)外接端口組成，具有一定負(fù)載能力并能穩(wěn)定輸出的直流電壓調(diào)節(jié)器。7805/7812電磁繼電器：利用輸入電路內(nèi)電流在電磁鐵鐵心與銜鐵間產(chǎn)生的吸力作用而工作的一種電氣繼電器。接觸電壓降：從觸點(diǎn)組件兩引出端測得的一付閉合觸點(diǎn)間的電壓降值。動作時(shí)間：對處于釋放狀態(tài)的繼電器，在規(guī)定的條件下，從施加輸入激勵量規(guī)定值的瞬間起至繼電器切換的瞬間止的時(shí)間間隔。繼電器繼電器繼電器釋放時(shí)間：對處于動作狀態(tài)的繼電器，在規(guī)定的條件下，從輸入激勵量產(chǎn)生規(guī)定變化(該變化將引起繼電器返回)的瞬間起至繼電器返回的瞬間止的時(shí)間間隔。輸入激勵量：在規(guī)定的條件下，施加于繼電器、能使繼電器響應(yīng)的一種繼勵量。2、主要參數(shù)，線圈溫升、電氣壽命、接觸電阻。繼電器接插元件接插元件2.5接插元件與開關(guān)元件2.5.1常用插接件1．圓形接插件

這種接插件如右圖所示，俗稱航空插頭插座，它有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)鎖緊機(jī)構(gòu)，并有多接點(diǎn)和插拔力較大的特點(diǎn)，連接較方便，抗振性極好，還容易實(shí)現(xiàn)防水密封以及電場屏蔽等特殊要求。適用于大電流連接，廣泛用于不需經(jīng)常插拔的電氣之間及電氣與機(jī)械之間的電路連接中。2．矩形接插件

矩形排列能充分利用空間位置，所以，被廣泛應(yīng)用于機(jī)內(nèi)互連。當(dāng)帶有外殼或鎖緊裝置時(shí)，也可用于機(jī)外的電纜和面板之間的連接，如圖所示。本類插頭座可分為插針式和雙曲線簧式，帶外殼和不帶外殼式，帶鎖緊式和非鎖緊式。接點(diǎn)數(shù)目、電流、電壓均有多種規(guī)格。根據(jù)電路要求，可查手冊。

3．印刷板接插件

印刷板接插件的結(jié)構(gòu)形式有直接型、插針型、間接型等，如下圖所示。選用時(shí)可查手冊。

4．扁平排線接插件

這種連接器的端接方法不需觸接，而是靠刀口刺絕緣層，實(shí)現(xiàn)接點(diǎn)連接的目的。因此，也稱絕緣位移—接觸連接器，見下圖所示。5．其他連接件(1)接線柱：常用于儀器面板的輸入、輸出接點(diǎn)，種類很多，如右圖所示。(2)接線端子：常用于大型設(shè)備的內(nèi)部接線，如右圖所示。2.5.2開關(guān)及繼電器開關(guān)在電子設(shè)備中作接通和切斷電路用，其中大多數(shù)都是手動式機(jī)械結(jié)構(gòu)。由于此結(jié)構(gòu)操作方便，價(jià)廉可靠，目前使用十分廣泛。隨著新技術(shù)的發(fā)展，各種非機(jī)械結(jié)構(gòu)的開關(guān)不斷出現(xiàn)，如氣動開關(guān)、水銀開關(guān)以及高頻振蕩式、電容式、霍爾效應(yīng)式的各類電子開關(guān)。

一、機(jī)械開關(guān)常用的機(jī)械結(jié)構(gòu)開關(guān)有：波段開關(guān)、刷型開關(guān)、按鈕開關(guān)、鍵盤開關(guān)、琴鍵開關(guān)、鈕子開關(guān)和撥動開關(guān)等。下面介紹幾種常用的機(jī)械結(jié)構(gòu)開關(guān)。

1．波段開關(guān)

波段開關(guān)見下圖所示。該開關(guān)分為大、中、小型，接點(diǎn)靠切入或咬合接觸。有多刀位、多層型。3．鍵盤開關(guān)

鍵盤開關(guān)見圖所示。用于計(jì)算機(jī)或計(jì)算器中的快速通斷。鍵盤有數(shù)碼鍵、符號鍵，其接觸形式有簧片式、導(dǎo)電橡膠式等4．鈕子開關(guān)

鈕子開關(guān)如下圖所示。在電子設(shè)備中是最常用的一種，它有大、中、小和超小型。有單刀、雙刀和三刀等。觸點(diǎn)有單擲、雙擲，工作電流從0.5A—5A不等。5．撥動開關(guān)

撥動開關(guān)見圖所示。它是水平滑一動換位，切入式咬合接觸。常用于計(jì)算機(jī)、收錄機(jī)等電子產(chǎn)品中。6．薄膜按鍵開關(guān)

薄膜按鍵開關(guān)又簡稱薄膜開關(guān)，它是近年來國際流行的一種集裝飾與功能為一體化的新型開關(guān)。和傳統(tǒng)的機(jī)械式開關(guān)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、外形美觀、密封性好、保新性強(qiáng)、性能穩(wěn)定、壽命長(達(dá)100萬次以上)等優(yōu)點(diǎn)目前被廣泛用于各種微電腦控制的電子設(shè)備中。

(3)按功能分類

A：數(shù)字集成電路B：模擬集成電路

C:微波集成電路2.6集成電路1.集成電路的分類(1)按制作工藝

A：薄膜集成電路B：厚膜集成電路

C：半導(dǎo)體集成電路D：混合集成電路(2)按集成規(guī)模分

A：小規(guī)模集成電路B：中規(guī)模集成電路

C：大規(guī)模集成電路D：超大規(guī)模集成電路2.集成電路的封裝形式（1）金屬封裝（2）陶瓷封裝（3）塑料封裝A：扁平型陶瓷封裝B：扁平型塑料封裝C：雙列直插型陶瓷封裝D：雙列直插型塑料封裝

E：單列直插型塑料封裝F：貼片型塑料封裝DIP42封裝PLCC44封裝SOP20封裝SIP10封裝DIP36封裝（COB封裝）2.7顯示器件顯示器件按顯示體可分為段位式（常見為7段位和若干特殊段位）、點(diǎn)陣式（點(diǎn)陣、點(diǎn)字字符和點(diǎn)陣圖形）兩大類。按其結(jié)構(gòu)可分為獨(dú)立的顯示器和組合（如計(jì)數(shù)器+譯碼器+驅(qū)動器+LCD）兩大類。其次還可以按顯示體的顏色、結(jié)構(gòu)尺寸、封裝形式等分類。2.7.1LED發(fā)光二極管1.LED有如下特點(diǎn)：（1）與白熾燈相比，小電流可獲得較高的亮度。一般在零點(diǎn)幾毫安開始發(fā)光，通常工作電流為幾毫安。（2）正向?qū)▔航礦F視半導(dǎo)體材料等因素而不同，一般在1.5V～2.3V之間。其中紅色LED較綠色LED的VF為低。（3）發(fā)光響應(yīng)速度快，約10－7～10－8s。（4）體積小、高可靠、耐振動、耐沖擊、發(fā)熱少、功耗低。（5）驅(qū)動電路簡單，適宜于和集成電路配合。（6）亮度可隨電流在較大范圍內(nèi)變化，而波長幾乎不變。2.8.2LED數(shù)碼管及其驅(qū)動1．LED數(shù)碼管的分類LED數(shù)碼管按亮度可分為：（1）普通亮度（已趨于淘汰）（2）高亮度（市場上及應(yīng)用上最常見）（3）超高亮度（廣告牌、照明等使用）按顯示體結(jié)構(gòu)可分為：（1）七段位（最常用）;（2）十段位（3）五段位（只能顯示十、一、１）（4）十七段位按電極連接形可分為：（1）共陰極（高電平驅(qū)動）;（2）共陽極（低電平驅(qū)動）2.8.3LCD顯示器及其驅(qū)動1．液晶顯示器原理液晶是一種在一定溫度范圍內(nèi)既有液體的流動性和連續(xù)性，又有晶體的光學(xué)性質(zhì)的有機(jī)化合物，又稱為液態(tài)晶件。這類物質(zhì)在電場和溫度的作用下能產(chǎn)生各種特殊的電光效應(yīng)和熱光效應(yīng)，利用這些效應(yīng)可達(dá)到顯示的目的。液晶顯示器的主要特點(diǎn)如下（1）低電壓（3～5V），微功耗（0.3W～100W）。同等顯示面積，其功耗比一般LED數(shù)碼管小數(shù)百倍。宜于和CMOS器件配合使用。（2）它是一種被動發(fā)光器件。外界光愈強(qiáng)，對比度愈高，顯示愈清晰。但在黑暗中無法顯示，必須加背光光源。常見的背光光源有LED、CCFL（冷陰極熒光燈）等。（3）體積小，外形薄，如手表用LCD的厚度僅為1.2～1.6mm。其引出線可用斑馬形導(dǎo)電橡膠引出，也可用標(biāo)準(zhǔn)DIP尺寸硬腳引出。（4）顯示面積、字形大小和位數(shù)在一定范圍內(nèi)不受限制。（5）壽命長，一般數(shù)萬小時(shí)以上。（6）響應(yīng)（上升）時(shí)間和余輝較長。（7）因?yàn)殡姌O間若加直流電壓，則液晶材料會電解而喪失其性能，故必須用交流方波電壓驅(qū)動，且要求方波電壓嚴(yán)格對稱，直流分量為零，至少要小于100mV。這就使LCD的驅(qū)動電路和LED數(shù)碼管不同。LCD的主要參數(shù)有（1）工作電壓。（2）工作電流或功耗。（3）閾值電壓：扭曲-向列型閾值電壓的定義可參見圖2.8.12的電光效應(yīng)曲線。（4）響應(yīng)時(shí)間：從電壓加上到光透過率達(dá)到飽和值90%所需的時(shí)間。（5）余輝：脈沖方波驅(qū)動電壓消除到光透過率減到10%所需的時(shí)間。（6）視角。（7）對比度。小結(jié)1．所有電子元器件的選擇均應(yīng)滿足系統(tǒng)電性能及結(jié)構(gòu)的要求，適當(dāng)?shù)臏p額使用，并保證性能/價(jià)格比。2．常用固定電阻器以金屬膜電阻電性能最優(yōu)，民用產(chǎn)品則多用價(jià)格較低的碳膜電阻。設(shè)計(jì)電阻器時(shí)至少必須確定其標(biāo)稱阻值、允許誤差和額定功率?？蓴?shù)字控制其阻值的數(shù)字電位器常用做放大器增益控制，數(shù)控衰減器等。3．電子系統(tǒng)當(dāng)前最常用的小容量固定電容器為瓷介獨(dú)石電容（CT4—低頻、CC4-高頻）。大容量最普遍的是鋁電解電容。電容器設(shè)計(jì)時(shí)必須電壓減額。定型時(shí)至少應(yīng)確定其標(biāo)稱容量、允許誤差和工作電壓。4．系統(tǒng)選用晶體管時(shí)應(yīng)根據(jù)其實(shí)際工作頻率，工作電壓、電流、功率，電流放大系數(shù)或跨導(dǎo)，輸入阻抗等確定選用單極性MOS管還是雙極性晶體管，是小功率管還是中、大功率管，是低頻管還是高頻管等等。一般用途，以9000系列晶體管應(yīng)用最廣。5．表面貼裝電阻器、電容器、電感器等不但體積小適合小型電子產(chǎn)品要求，而且高頻性能也比較好。選用時(shí)需特別注明外形代號。6．光電耦合器是一種電光轉(zhuǎn)換器件，能有效的隔離地電流。常用于電子系統(tǒng)的輸入和輸出端進(jìn)行信號傳遞同時(shí)隔離地。傳送數(shù)字信號可直接使用普通光電耦合器，但要注意頻率和開關(guān)速度的要求。傳遞模擬信號則必需采用線性光電耦合器。9