電子元件的基本知識-

第1章電子元件的基本知識第一節(jié)電阻器一、電阻器的種類電阻器的種類很多，從構(gòu)成材料來分，有碳膜電阻器、碳質(zhì)電阻器、金屬膜電阻器、繞線電阻器等多種。從結(jié)構(gòu)形式來分，有固定電阻器、可變電阻器和電位器三種。國產(chǎn)電阻器和電位器的型號一般由四部分組成，各部分含義如下：序號〔用數(shù)字表示〕分類〔用數(shù)字、字母表示〕材料〔用字母表示〕主稱〔用字母Z或W表示〕表1-1電阻器和電位器的型號命名方法(中國)第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示主稱用字母表示材料用數(shù)字或字母表示分類用數(shù)字表示序號符號意義符號意義符號意義R電阻器T碳膜1一般W電位器P硼碳膜2一般U硅碳膜3超高頻H合成膜4高阻I玻璃釉膜5高溫J金屬膜(箔)6Y氧化膜7精密S有機實芯8電阻:高壓電位器:特別N無機實芯9特別X繞線G高功率C沉積膜T可調(diào)G光敏X小型L測量用W微調(diào)D多圈表1-2電阻器標稱值系列系列標稱值E241.01.11.51.61.82.2E121.01.51.82.2備注標稱值乘10－2、10－1、100、101、102、103、104……二、電阻器表示法電阻器的主要參數(shù)有兩個：1．標稱阻值和同意誤差。、5.1Ω……。它的實際阻值同意有一定的誤差，叫同意誤差，分為Ⅰ級〔±5％〕，Ⅱ級〔±10％〕，Ⅲ級〔±20％〕。如電阻器上標“3KΩⅠ〞，則表示這個電阻的阻值是3KΩ，誤差為士5％。電阻的標稱值和誤差也可以用色環(huán)來表示。在電阻上印有四條色彩鮮艷的園環(huán)，緊靠電阻左端的三條色環(huán)表示電阻值，最后一條色環(huán)表示同意誤差。識別方法見表3一2。微調(diào)電阻器和電位器的標稱值是它的最大電阻值。如100K電位器，表示它的阻值可在零至100千歐內(nèi)連續(xù)變化。電阻器的標稱阻值和誤差一般都標在電阻體上，其表示法有三種：1〕直標法：直標法是用阿拉伯數(shù)字和單位符號在電阻器表面直接標出標稱阻值，如下列圖所示，其同意誤差直接用百分數(shù)表示。Ω±Ω±10%文字符號法是用阿拉伯數(shù)字和文字符號兩者有規(guī)律的組合來表示標稱阻值，其同意誤差也用文字符號表示〔如下表〕，符號前面的數(shù)字表示整數(shù)阻值，后面的數(shù)字依次表示第一位小數(shù)阻值和第二位小數(shù)阻值，如下列圖表示的為金屬膜電阻器，額定功率為0.5W，阻值為Ω，誤差為5％。RJ-0.55k1JRJ-0.55k1J表1-3電阻誤差代號文字符號同意誤差文字符號同意誤差B±0.1%J±5%C±0.25%K±10%D±0.5%M±20%F±1%N±30%G±2%2〕色標法：色標法是用不同顏色的帶或點在電阻器的表面標出標稱阻值和同意誤差。一般電阻器四道色環(huán)，精密電阻五道色環(huán)。例如電阻器上的色環(huán)依次為綠、黑、橙、無色，則表示50×103＝50kΩ±20%。精密電阻的色環(huán)依次為棕、藍、綠、黑、棕，則表示165Ω±1％。1245123451標稱值第一位有效數(shù)字；2標稱值第二位有效數(shù)字；3標稱值第三位有效數(shù)字；4標稱值有效數(shù)的倍率〔數(shù)字后0的個數(shù)〕；5同意誤差；表1-4-1顏色第一位有效數(shù)字第二位有效數(shù)字第三位有效數(shù)字倍率同意偏差黑000100棕111101±1％紅222102±2％橙333103黃444104綠555105±5％藍666106±0.25%紫777107±0.1%灰888108白999109+50%±20%(四環(huán))金10－1±5%(四環(huán))銀10－2±10%(四環(huán))無色±20%(四環(huán))表1-4-2色環(huán)表示法顏色第一色環(huán)第二色環(huán)第三色環(huán)第四色環(huán)十位數(shù)字個位數(shù)字倍乘數(shù)同意誤差棕11×101紅22×102橙33×103黃44×104綠55×105藍66×106紫77×107灰88×108白99×109黑00×〔100〕金±5%銀±10%本色±202．額定功率。電阻器在正常大氣壓及額定溫度下，長期連續(xù)工作并能滿足規(guī)定性能要求時，所同意耗散的最大功率，叫作電阻器的額定功率。是指電阻器正常工作時同意的最大功率。超過這個值，電阻器將過分發(fā)熱而燒毀。在本章所涉及的電子制作中，如無特別要求，電阻器均采納1/8W的碳膜電阻。當電流通過電阻器的時候，電阻器就會發(fā)熱。負荷的功率越大，發(fā)熱越厲害。如果使電阻器發(fā)熱的功率過大，電阻器就有可能承受不了而燒毀。表1-5電阻器額定功率的標準化系列值類型系列值〔W〕繞線式3，4，8，10，16，25，40，50，75，100，150，250，500非繞線式0.05，，，，1，2，5第二節(jié)電容器兩個彼此絕緣、互相靠近的導(dǎo)體就構(gòu)成了一個電容器。兩個導(dǎo)體叫作電容器的兩個極，分別用導(dǎo)線引出。電容器的文字符號是C。它的大小用電容量來衡量。電容量的基本單位是法拉〔用F表示〕，還有較小的單位微法〔μF〕和皮法〔PF〕，這三個單位的換算關(guān)系是：1F＝106μF；1μF＝106PF電容器也可以按其電容量是否可以改變分為固定電容器和可變電容器?！舶ㄎ⒄{(diào)電容器和可變電容器〕假設(shè)按制作材料劃分也可分為瓷介電容器、電解電容器、空氣電容器等等。電容器的外形和出形符號如表3-3。固定電容器微調(diào)電容可變電容CCCC電容器在電路中的作用：我們用電容器代替圖3-1電路中的開關(guān)〔如圖3-2〔B〕〕。接通電路時，我們看到小燈泡閃亮一下后就不再亮了。這是因為電容器在充電的瞬間，電路中有電流。而充電過程很快結(jié)束了，電容器充滿電荷后，電流消失了。電容器容量越小，充電所用時間越短暫，可見直流電是不能通過電容器的。假設(shè)將電源改為交流電源，小燈泡將繼續(xù)發(fā)光，假設(shè)交流電頻率可以變化，那么在相同的電壓下，高頻率交流電較低頻率交流電更易于通過同一個電容器而使小燈泡更亮些。這些實驗可以說明電容器在電路中，可以起“隔直流，通交流〞，“通高頻、阻低頻〞的作用。電容器的主要參數(shù)也有兩個：1．標稱電容量和同意誤差。標稱電容量指電容器上標注的電容量。同意誤差分三級，同于電阻器誤差的表示方法。微調(diào)電容器和可變電容器標出了它的電容量的最小值和最大值，如7／270P2．耐壓。指電容器正常工作時，同意加在電容器上的最高電壓值。不能超過，否則將損壞電容器。特別需要指出的是電解電容器兩極有正負之分，是有極性電容器，使用時必需按電路要求接入，不能將兩根引腳接反。一、電容器的種類電容器的種類很多，按結(jié)構(gòu)形式來分有固定電容器〔包括無極性電容器和有極性電容器〕、半可變〔微調(diào)〕電容器和可變電容器。二、電容器的規(guī)格與標志國產(chǎn)電容器的型號一般有四部分組成，各部分含義如下：序號〔用數(shù)字表示，以區(qū)別產(chǎn)品外形尺寸性能指標〕分類〔一般用數(shù)字表示，各別類型用字母表示〕材料〔用字母表示〕主稱〔用字母C表示電容器〕表1-6用字母表示產(chǎn)品的材料字母電容器介質(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聚苯乙烯等非極性薄膜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ST低頻陶瓷G合金電解VX云母紙H紙膜復(fù)合Y云母I玻璃釉Z紙J金屬化紙質(zhì)表1-7用數(shù)字表示產(chǎn)品的分類數(shù)字瓷介電容器云母電容器有機電容器電解電容器1圓形非密封非密封箔式2管形非密封非密封箔式3疊片密封密封燒結(jié)粉，非固體4獨石密封密封燒結(jié)粉，固體5穿心穿心6支柱等7無極性8高壓高壓高壓9特別特別三、國外電容器的規(guī)格與標志國外生產(chǎn)的電容器，其規(guī)格數(shù)值表示方法與我國有所不同。(1)標單位的直接表示法，有些電容器用字母R表示小數(shù)點，如R56uF表示。1010V220uF負極10V220uF(2)不表單位的直接表示法22003220033pF2200pF0.056uF，±5%，250V(3)電容量的p、n、u、m表示法1F=103mF=106uF=109nF=1012pF。例如：4n7表示4(4)電容量的數(shù)碼表示法。通常為三位數(shù)，從左算起，第一、第二位數(shù)字表示電容量值的有效數(shù)字。第三位數(shù)字為倍率，表示有效數(shù)字后面0的個數(shù)，數(shù)碼表示的電容量單位為pF。如103表示10000，224表示220000，有一種特例，第三位數(shù)字用9表示有效數(shù)字乘上10－1。(5)電容量的色碼表示法，由三道色碼組成，前兩道表示有效數(shù)字，第三道表示有效數(shù)字后面0的個數(shù)，單位為pF，顏色的含義同色環(huán)電阻。四、電容量的誤差表示法(1)直接表示如10±0.5uF表示誤差是±，有的用百分數(shù)表示。(2)字母表示法如224K表示±10%，不要誤認為是224K的電阻。D=±0.5%，F(xiàn)=±1%，G=±2%，J=±5%，K=±10%，M=±20%。五、電容容量的標稱系列表1-8電容器標稱系列標稱系列標稱值E24系列〔誤差±5％〕1.01.11.21.31.51.62.03.03.33.63.94.35.16.26.8E12系列〔誤差±10％1.02.2E6系列〔誤差±20％〕1六、電容器的額定直流工作電壓電容器的額定直流工作電壓指在線路中能夠長期可靠的工作而不被擊穿所能承受的最大直流電壓〔又稱耐壓〕。通常所標明的電容器的耐壓都是直流電壓，如果用在交流電路中，則應(yīng)注意所加的交流電壓的最大值〔峰值〕不能超過這個直流電壓值。鉭、鈦、鈮、鋁電解電容器的直流工作電壓系指在＋85℃條件下長期工作的電壓。電容器常用的額定電壓用：6.3V、10V、16V、25V、63V、100V、160V、250V、400V、630V、1000V、1600V、2500V等。第三節(jié)晶體管和集成電路在電子制作中要常常使用晶體管和集成電路。晶體管分為晶體二極管和晶體三極管，它們是用半導(dǎo)體材料制成的，所以也叫半導(dǎo)體管。〔一〕晶體二極管：晶體二極管的文字符號是VD，它的外形和圖形符號見表3-4。表四常用二極管檢波二極管整流二極管發(fā)光二極管光電二極管晶體二極管在電路中有什么作用呢？我們將晶體二極管接在圖3-1電路中的開關(guān)位置上〔如圖3-3〔A〕〕。燈泡發(fā)光，說明這時二極管導(dǎo)通，二極管的電阻〔稱為正向電阻〕很小。假設(shè)將二極管兩極引腳對調(diào)〔如圖3-3〔B〕〕，這時小燈泡就不亮了。這時二極管的電阻〔稱為反向電阻〕很大，電路中幾乎沒有電流。這個現(xiàn)象說明二極管有單向?qū)щ姷奶匦?。利用二極管的這個特性，可使用二極管進行檢波和整流。圖3晶體二極管的單向?qū)щ娦跃w二極管的參數(shù)有兩個：1.最大正向電流：二極管導(dǎo)通時同意通過的最大電流。2.最高反向電壓：二極管截止時加在二極管上的最高電壓。以上兩項參數(shù)在使用中都不能超過，否則二極管將損壞。還有一些特別用途的二極管，如光電二極管、發(fā)光二極管等，也在電子制作中常常用到?！捕尘w三極管晶體三極管也是用半導(dǎo)體材料制成的，由于結(jié)構(gòu)不同分為PNP型和NPN型兩大類。三極管的文字符號是V。常用的三極管的外形和圖形符號如表3-5。表3-5常用三極管PNP型NPN型晶體三極管的三個極，分別稱為基極〔b)、集電極〔c〕和發(fā)射極〔e〕。發(fā)射極上的箭頭表示流過三極管的電流方向?？梢妰深惾龢O管中電流的流向是相反的。晶體三極管在電路中具有擴大作用和開關(guān)作用。我們使用晶體三極管在電路中擴大微弱的信號電流或制成自動開關(guān)，控制用電器的通斷。晶體三極管工作原理較復(fù)雜，在這里不作介紹。三極管的主要參數(shù)是穿透電流和擴大倍