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文档简介

1、电 子 基 础 知 识源于/n.asp?dl=1&xl=1&fw=&gjz=&pg=9&id=12900&i=wangfei一、 电 感 基 础 知 识电感元件的分类概述: 凡是能产生电感作用的原件统称为电感原件,常用的电感元件有固定电感器、阻流圈、电视机行线性线圈、行振荡线圈、偏转线圈,录音机上的磁头、延迟线等。1 固定电感器 :一般采用带引线的软磁工字磁芯,电感可做在10-22000uh之间,Q值控制在40左右。2 阻流圈:他是具有一定电感的线圈,其用途是为了防止某些频率的高频电流通过,如整流电路的滤波阻流圈、电视上的行阻流圈等。3 行线性线圈:用于和偏

2、转线圈串联,调节行线性。由工字磁芯线圈和恒磁块组成,一般彩电用直流电流1.5A电感116-194uh频率:2.52MHZ 4 行振荡线圈: 由骨架,线圈,调节杆,螺纹磁芯组成。一般电感为5mh调节量大于+-10mh.电感线圈的品质因数和固有电容(1)电感量及精度线圈电感量的大小,主要决定于线圈的直径、匝数及有无铁芯等。电感线圈的用途不同,所需的电感量也不同。例如,在高频电路中,线圈的电感量一般为0.1uH100Ho 电感量的精度,即实际电感量与要求电感量间的误差,对它的要求视用途而定。对振荡线圈要求较高,为o2-o5。对耦合线圈和高频扼流圈要求较低,允许1015。对于某些要求电感量精度很高的场

3、合,一般只能在绕制后用仪器测试,通过调节靠近边沿的线匝间距离或线圈中的磁芯位置来实现。(2)线圈的品质因数品质因数Q用来表示线圈损耗的大小,高频线圈通常为50300。对调谐回路线圈的Q值要求较高,用高Q值的线圈与电容组成的谐振电路有更好的谐振特性;用低Q值线圈与电容组成的谐振电路,其谐振特性不明显。对耦合线圈,要求可低一些,对高频扼流圈和低频扼流圈,则无要求。Q值的大小,影响回路的选择性、效率、滤波特性以及频率的稳定性。一般均希望Q值大,但提高线圈的Q值并不是一件容易的事,因此应根据实际使用场合、对线圈Q值提出适当的要求。线圈的品质因数为:Q=L/R 式中:工作角频;L线圈的电感量;R线圈的总

4、损耗电阻线圈的总损耗电阻,它是由直流电阻、高频电阻(由集肤效应和邻近效应引起)介质损耗等所组成。 为了提高线圈的品质因数Q,可以采用镀银铜线,以减小高频电阻;用多股的绝缘线代替具有同样总裁面的单股线,以减少集肤效应;采用介质损耗小的高频瓷为骨架,以减小介质损耗。采用磁芯虽增加了磁芯损耗,但可以大大减小线圈匝数,从而减小导线直流电阻,对提高线圈Q值有利。(3)固有电容线圈绕组的匝与匝之间存在着分布电容,多层绕组层与层之间,也都存在着分布电容。这些分布电容可以等效成一个与线圈并联的电容Co。这个电容的存在,使线圈的工作频率受到限制,Q值也下降。图示的等效电路,实际为一由L、R、和Co组成的并联谐振

5、电路,其谐振频率称为线圈的固有频率。为了保证线圈有效电感量的稳定,使用电感线圈时,都使其工作频率远低于线圈的固有频率。为了减小线圈的固有电容,可以减少线圈骨架的直径,用细导线绕制线圈,或采用间绕法、蜂房式绕法。(4)线圈的稳定性电感量相对于温度的稳定性,用电感的温度系数L表示对于经过温度循环变化后,电感量不再能恢复到原来值的这种不可逆变化,用电感的不稳定系数表示温度对电感量的影响,主要是因为导线受热膨胀,使线圈产生几何变形而引起的。减小这一影响的方法可采用热法(绕制时将导线加热,冷却后导线收缩,以保证导线紧紧贴合在骨架上)温度增大时,线圈的固有电容和漏电损耗增加,也会降低线圈的稳定性。改进的方

6、法是,将线圈用防潮物质浸渍或用环氧树脂密封,浸渍后由于浸渍材料的介电常数比空气大,其线匝间的分布电容增大。同时,还引入介质损耗,影响Q值。(5)额定电流主要是对高频扼流团和大功率的谐振线圈电感器、变压器检测方法与经验1、色码电感器的的检测 将万用表置于R1挡,红、黑表笔各接色码电感器的任一引出端,此时指针应向右摆动。根据测出的电阻值大小,可具体分下述三种情况进行鉴别:A、被测色码电感器电阻值为零,其内部有短路性故障。B、被测色码电感器直流电阻值的大小与绕制电感器线圈所用的漆包线径、绕制圈数有直接关系,只要能测出电阻值,则可认为被测色码电感器是正常的。2、中周变压器的检测A、将万用表拨至R1挡,

7、按照中周变压器的各绕组引脚排列规律,逐一检查各绕组的通断情况,进而判断其是否正常。B、检测绝缘性能 将万用表置于R10k挡,做如下几种状态测试:(1)初级绕组与次级绕组之间的电阻值;(2)初级绕组与外壳之间的电阻值;(3)次级绕组与外壳之间的电阻值。上述测试结果分出现三种情况:(1)阻值为无穷大:正常;(2)阻值为零:有短路性故障;(3)阻值小于无穷大,但大于零:有漏电性故障。3、电源变压器的检测A、通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象。如线圈引线是否断裂,脱焊,绝缘材料是否有烧焦痕迹,铁心紧固螺杆是否有松动,硅钢片有无锈蚀,绕组线圈是否有外露等。B、绝缘性测试。用万用表R10k挡分

8、别测量铁心与初级,初级与各次级、铁心与各次级、静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值,万用表指针均应指在无穷大位置不动。否则,说明变压器绝缘性能不良。C、线圈通断的检测。将万用表置于R1挡,测试中,若某个绕组的电阻值为无穷大,则说明此绕组有断路性故障。D、判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的,并且初级绕组多标有220V字样,次级绕组则标出额定电压值,如15V、24V、35V等。再根据这些标记进行识别。E、空载电流的检测。(a)、直接测量法。将次级所有绕组全部开路,把万用表置于交流电流挡(500mA,串入初级绕组。当初级绕组的插头插入220V交流市电时,万用表

9、所指示的便是空载电流值。此值不应大于变压器满载电流的1020。一般常见电子设备电源变压器的正常空载电流应在100mA左右。如果超出太多,则说明变压器有短路性故障。(b)、间接测量法。在变压器的初级绕组中串联一个10/5W的电阻,次级仍全部空载。把万用表拨至交流电压挡。加电后,用两表笔测出电阻R两端的电压降U,然后用欧姆定律算出空载电流I空,即I空=U/R。F、空载电压的检测。将电源变压器的初级接220V市电,用万用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值(U21、U22、U23、U24)应符合要求值,允许误差范围一般为:高压绕组10,低压绕组5,带中心抽头的两组对称绕组的电压差应2。G、一般小功

10、率电源变压器允许温升为4050,如果所用绝缘材料质量较好,允许温升还可提高。H、检测判别各绕组的同名端。在使用电源变压器时,有时为了得到所需的次级电压,可将两个或多个次级绕组串联起来使用。采用串联法使用电源变压器时,参加串联的各绕组的同名端必须正确连接,不能搞错。否则,变压器不能正常工作。I、电源变压器短路性故障的综合检测判别。电源变压器发生短路性故障后的主要症状是发热严重和次级绕组输出电压失常。通常,线圈内部匝间短路点越多,短路电流就越大,而变压器发热就越严重。检测判断电源变压器是否有短路性故障的简单方法是测量空载电流(测试方法前面已经介绍)。存在短路故障的变压器,其空载电流值将远大于满载电

11、流的10。当短路严重时,变压器在空载加电后几十秒钟之内便会迅速发热,用手触摸铁心会有烫手的感觉。此时不用测量空载电流便可断定变压器有短路点存在。大功率片状绕线型电感大功率片状绕线型电感器主要用于DC/DC变换器中,用作储能元件或大电流LC滤波元件(降低噪声电压输出)。它以方形或圆形工字型铁氧体为骨架,采用不同直径的漆包线绕制而成,如图所示:老式DCDC变换器的工作频率仅几十kHz(如3050kHz),如今新型DC/DC变换器的频率高于200kHz,老式低频电感不适用了。在铁氧体底部沉积导电材料,经烧结后形成焊接的电极。大功率片状绕线型电感器型号不统一,尺寸也不相同,这里仅介绍一种圆形工字形铁氧

12、体骨架构成的电感器,其尺寸、电感量范围及直流电阻范围如表所示:由表可以看出,同一尺寸的骨架可以采用不向直径漆包线来绕制、绕的匝数不同,故其电感量及直流电阻值是一个范围 电阻越小,线径越大尺寸也越大,这是个矛盾。标准的大功率电感量基数为1 2.2 3.3 4.7 5.6 6.8 8.2。常用的电感量范围为1330uH。有时需要在试验中调整电感量,以获得最佳数值。作为大功率片状电感器还有下列两个主要参数:最大电流及工作频率。电感线圈的使用(1)磁场辐射的影响电感线圈装在线路板上有立式与卧式两种方式,要注意其磁场的辐射对邻近器件工作的影响。如卧式电感器的引线是从两端引出,装在线路板上多是横卧着,它的

13、线圈都绕在棒形的磁芯上,它工作时,磁力线在周围散发,见图(a)。不仅有效导磁系数低,而且其磁场辐射会影响邻近部件的工作,特别在高频工作时影响更大。所图(b)示。电感线圈的磁场辐射立式电感器无此缺点,其线圈都绕在“工”形或“王”形磁芯上,甚至绕在很薄的“工”形的磁芯上,工作时磁力线很少散发有效导磁系数较高,磁场辐射小,对邻近部件影响小。同时占空系数小,分布电容也小。如图(b)(2)工作频率与磁芯材料的关系由于电感器的基体是铁氧体磁芯,其工作频率自然要受磁芯材料工作频率的限制,必须慎重选择。 有关术语及定义1.初始磁导率i初始磁导率是磁性材料的磁导率(B/H)在磁化曲线事始端的极限值,即i=1/0

14、 lim:H0 B/H式中为0真空磁导率(410-7H/m)H为磁场强度(A/m)B磁通密度(T) 2.有效磁导率e:在闭合磁路中,如果漏磁可忽略,可以用有效磁导率来表征磁芯的性能。e=L/0N2*Le/Ae式中L为装有磁芯的线圈的电感量(H)N为线圈匝数Le为有效磁路长度(m)Ae为有效截面积(m2)3.饱和磁通密度Bs(T):磁化到饱和状态的磁通密度。见图1。4.剩余磁通密度Br(T)从饱和状态去除磁场后,剩余的磁通密度。见图1。5.矫顽力He(A/m)从饱和状态去除磁场后,磁芯继续被反向磁场磁化,直至磁通密度减为零,此时的磁场强称为矫顽力。6.损耗因素tan根据因数是磁滞损耗、涡流损耗和

15、剩余损耗三者之和 tan=tanh+tane+tanr式中tanh为磁滞损耗因数tane为涡流损耗因数tanr为剩余损耗因数7.相对损耗因数tan/u相对损耗因数是损耗因数与磁导率之比:tan/ui(适用于材料)tan/ue(适用于磁路中含有气隙的磁芯)8.品质因数Q品质因数为损耗因数的倒数:Q=1/tan9.温度因数u(1/K)温度系数为温度在T1和T2范围内变化时,每变化1K相应的磁导率的相对变化量:u=U2-U1/U1*1/T2-T1(T2T1)式中U1为温度为T1时的磁导率U2为温度为T2时的磁导率10.相对温度系数ur(1/K)温度系数和磁导率之比,即ur=U2-U1/(U2)2*1

16、/T2-T1(T2T1)11.居里温度Tc()在该温度下材料由铁磁性(或亚铁磁性)转变顺磁性。见图2。12.减落因数DF:在恒温下,完全退磁的磁芯的磁导率随时间的衰减变化,即DF=U1-U2/logT2-T1*1/(U1)2(T2T1)式中U1为退磁后T1分钟的磁导率 U2为退磁后T2分钟的磁导率13.电阻率(/m)具有单位截面积和单位长度的磁性材料的电阻。14.密度d(kg/m3)单位体积材料的重量,即d=W/V式中W为磁芯的重量 (kg)V为磁芯的体积(m3)15.功率损耗Pc(KW/m3、W/KG)磁芯在高磁场密度下的单位体积损耗或单位重量损耗。该磁通密度可表示为Bm=E/4.44fNA

17、e式中E为施加在线圈上的电压有效值(V)Bm为磁通密度的峰值 (T)f为频率(Hz)N为线圈匝数Ae为有效截面积(m2)目前。功率损耗的常用测量方法包括乘积电压表法和波形记忆法。16.电感因数AL(nH/N2)电感因数定义为具有一定形状和尺寸的磁芯上每一匝线圈产生的电感量,即AL=L/N2式中L为装有磁芯的线圈的电感量(H)N为线圈匝数。详细讲解:电感线圈电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上,导线彼此互相绝缘,而绝缘管可以是空心的,也可以包含铁芯或磁粉芯,简称电感。用L表示,单位有亨利(H)、毫亨利 (mH)、微亨利(uH),1H=103mH=106uH。一、电感的分类按 电感形式 分类:

18、固定电感、可变电感。按导磁体性质分类:空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。按 工作性质 分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。按 绕线结构 分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。 二、电感线圈的主要特性参数1、电感量L电感量L表示线圈本身固有特性,与电流大小无关。除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注。2、感抗XL 电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2fL3、品质因素Q品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R。 线圈的Q

19、值愈高,回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。4、分布电容线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小,稳定性变差,因而线圈的分布电容越小越好. 三、常用线圈1、单层线圈单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上。如晶体管收音机中波天线线圈。2、蜂房式线圈如果所绕制的线圈,其平面不与旋转面平行,而是相交成一定的角度,这种线圈称为蜂房式线圈。而其旋转一周,导线来回弯折的次数,常称为折点数。蜂房式绕法的优点是体积小,分布电容小,而

20、且电感量大。蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制,折点越多,分布电容越小3、铁氧体磁芯和铁粉芯线圈线圈的电感量大小与有无磁芯有关。在空芯线圈中插入铁氧体磁芯,可增加电感量和提高线圈的品质因素。4、铜芯线圈铜芯线圈在超短波范围应用较多,利用旋动铜芯在线圈中的位置来改变电感量,这种调整比较方便、耐用。5、色码电感器色码电感器是具有固定电感量的电感器,其电感量标志方法同电阻一样以色环来标记。6、阻流圈(扼流圈)限制交流电通过的线圈称阻流圈,分高频阻流圈和低频阻流圈。7、偏转线圈偏转线圈是电视机扫描电路输出级的负载,偏转线圈要求:偏转灵敏度高、磁场均匀、Q值高、体积小、价格低1.通电后的导体产生的磁效应

21、叫:电感。2.电感器在电路中具有通直流阻交流的作用。3.电感的阻交流作用-叫感抗;电感的电感量越大,对通过频率越高的交流电产生的感抗也就越大。4.电感器通过电流时由于电感自身电流变化而引起的感应电动势叫自感。5.自感现象只发生在交流电路中,电路中如果是直流电,电感线圈中就不会产生感应电动势。6.电感线圈产生的磁场对靠近的线圈产生的影响叫互感。7.电感它是一个储能元件。8.电感器的自感电动势趋于无穷大(理论上)。9.电感器具有它自身的固有频率。详细讲解:变压器变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压

22、器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。一、分类按冷却方式分类:干式(自冷)变压器、油浸(自冷)变压器、氟化物(蒸发冷却)变压器。按防潮方式分类:开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。按铁芯或线圈结构分类:芯式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、壳式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、环型变压器、金属箔变压器。按电源相数分类:单相变压器、三相变压器、多相变压器。按用途分类:电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器. 二、电源变压器的特性参数1、工作频率变压器铁芯损耗与频率关系很大,

23、故应根据使闷德世瓷杓坪褪褂茫庵制德食乒髌德省?lt;BR2、额定功率在规定的频率和电压下,变压器能长期工作,而不超过规定温升的输出功率。3、额定电压指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。4、电压比 指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和负载电压比的区别。5、空载电流变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。对于50Hz电源变压器而言,空载电流基本上等于磁化电流。6、空载损耗指变压器次级开路时,在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗,其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗(铜损),

24、这部分损耗很小。7、效率 指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大,效率就愈高。8、绝缘电阻表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关. 三、音频变压器和高频变压器特性参数1、频率响应指变压器次级输出电压随工作频率变化的特性。2、通频带如果变压器在中间频率的输出电压为U0,当输出电压(输入电压保持不变)下降到0.707U0时的频率范围,称为变压器的通频带B。3、初、次级阻抗比变压器初、次级接入适当的阻抗Ro和Ri,使变压器初、次级阻抗匹配,则Ro和Ri的比值称为初、次级阻抗比。在阻抗匹配的情况下,变

25、压器工作在最佳状态,传输效率最高.电阻详细讲解导电体对电流的阻碍作用称着电阻,用符号R表示,单位为欧姆、千欧、兆欧,分别用、k、M表示。 一、电阻的型号命名方法:国产电阻器的型号由四部分组成(不适用敏感电阻)第一部分:主称 ,用字母表示,表示产品的名字。如R表示电阻,W表示电位器。 第二部分:材料 ,用字母表示,表示电阻体用什么材料组成,T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。 第三部分:分类,一般用数字表示,个别类型用字母表示,表示产品属于什么类型。1-普通、2-普通、3-超高频 、4-高阻、5-高温、6-精密、7-精密

26、、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。第四部分:序号,用数字表示,表示同类产品中不同品种,以区分产品的外型尺寸和性能指标等例如:R T 1 1 型普通碳膜电阻a1 二、电阻器的分类1、线绕电阻器:通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。2、薄膜电阻器:碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。3、实心电阻器:无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。4、敏感电阻器:压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。三、主要特性参数1、标称阻值:电阻器上面所标示的阻值

27、。 2、允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电阻器的精度。允许误差与精度等级对应关系如下:0.5%-0.05、1%-0.1(或00)、2%-0.2(或0)、5%-级、10%-级、20%-级 3、额定功率:在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为5570的条件下,电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。 线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500非线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100

28、 4、额定电压:由阻值和额定功率换算出的电压。5、最高工作电压:允许的最大连续工作电压。在低气压工作时,最高工作电压较低。 6、温度系数:温度每变化1所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小,电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数,反之为负温度系数。7、老化系数:电阻器在额定功率长期负荷下,阻值相对变化的百分数,它是表示电阻器寿命长短的参数。8、电压系数:在规定的电压范围内,电压每变化1伏,电阻器的相对变化量。9、噪声:产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏,包括热噪声和电流噪声两部分,热噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动,使导体任意两点的电压不规则变化。四、电阻器阻值标示方法1

29、、直标法:用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值,其允许误差直接用百分数表示,若电阻上未注偏差,则均为20%。 2、文字符号法:用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值,其允许偏差也用文字符号表示。符号前面的数字表示整数阻值,后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。表示允许误差的文字符号文字符号 D F G J K M允许偏差 0.5% 1% 2% 5% 10% 20%3、数码法:在电阻器上用三位数码表示标称值的标志方法。数码从左到右,第一、二位为有效值,第三位为指数,即零的个数,单位为欧。偏差通常采用文字符号表示。 4、色标法:用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和

30、允许偏差。国外电阻大部分采用色标法。 黑-0、棕-1、红-2、橙-3、黄-4、绿-5、蓝-6、紫-7、灰-8、白-9、金-5%、银-10%、无色-20%当电阻为四环时,最后一环必为金色或银色,前两位为有效数字, 第三位为乘方数,第四位为偏差。 当电阻为五环时,最後一环与前面四环距离较大。前三位为有效数字, 第四位为乘方数, 第五位为偏差. 五、常用电阻器1、电位器 电位器是一种机电元件,他靠电刷在电阻体上的滑动,取得与电刷位移成一定关系的输出电压。1.1 合成碳膜电位器 电阻体是用经过研磨的碳黑,石墨,石英等材料涂敷于基体表面而成,该工艺简单, 是目前应用最广泛的电位器。特点是分辩力高耐磨性好

31、,寿命较长。缺点是电流噪声,非线性大, 耐潮性以及阻值稳定性差。 1.2 有机实心电位器 有机实心电位器是一种新型电位器,它是用加热塑压的方法,将有机电阻粉压在绝缘体的凹槽内。有机实心电位器与碳膜电位器相比具有耐热性好、功率大、可靠性高、耐磨性好的优点。但温度系数大、动噪声大、耐潮性能差、制造工艺复杂、阻值精度较差。在小型化、高可靠、高耐磨性的电子设备以及交、直流电路中用作调节电压、电流。 1.3 金属玻璃铀电位器用丝网印刷法按照一定图形,将金属玻璃铀电阻浆料涂覆在陶瓷基体上,经高温烧结而成。特点是:阻值范围宽,耐热性好,过载能力强,耐潮,耐磨等都很好, 是很有前途的电位器品种,缺点是接触电阻

32、和电流噪声大。1.4 绕线电位器 绕线电位器是将康铜丝或镍铬合金丝作为电阻体,并把它绕在绝缘骨架上制成。绕线电位器特点是接触电阻小,精度高,温度系数小,其缺点是分辨力差,阻值偏低,高频特性差。主要用作分压器、变阻器、仪器中调零和工作点等。 1.5 金属膜电位器金属膜电位器的电阻体可由合金膜、金属氧化膜、金属箔等分别组成。特点是分辩力高、耐高温、温度系数小、动噪声小、平滑性好。1.6 导电塑料电位器用特殊工艺将DAP(邻苯二甲酸二稀丙脂)电阻浆料覆在绝缘机体上,加热聚合成电阻膜,或将DAP电阻粉热塑压在绝缘基体的凹槽内形成的实心体作为电阻体。特点是:平滑性好、分辩力优异耐磨性好、寿命长、动噪声小

33、、可靠性极高、耐化学腐蚀。用于宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺服系统等。 1.7 带开关的电位器有旋转式开关电位器、推拉式开关电位器、推推开关式电位器1.8 预调式电位器预调式电位器在电路中,一旦调试好,用蜡封住调节位置,在一般情况下不再调节。1.9 直滑式电位器采用直滑方式改变电阻值。1.10 双连电位器有异轴双连电位器和同轴双连电位器1.11 无触点电位器无触点电位器消除了机械接触,寿命长、可靠性高,分光电式电位器、磁敏式电位器等。2、实芯碳质电阻器 用碳质颗粒壮导电物质、填料和粘合剂混合制成一个实体的电阻器。特点:价格低廉,但其阻值误差、噪声电压都大,稳定性差,目前较少用。3、绕线电阻器

34、用高阻合金线绕在绝缘骨架上制成,外面涂有耐热的釉绝缘层或绝缘漆。 绕线电阻具有较低的温度系数,阻值精度高, 稳定性好,耐热耐腐蚀,主要做精密大功率电阻使用,缺点是高频性能差,时间常数大。4、薄膜电阻器用蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成。主要如下:4.1 碳膜电阻器 将结晶碳沉积在陶瓷棒骨架上制成。碳膜电阻器成本低、性能稳定、阻值范围宽、温度系数和电压系数低,是目前应用最广泛的电阻器。 4.2 金属膜电阻器。用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨架表面。金属膜电阻比碳膜电阻的精度高,稳定性好,噪声, 温度系数小。在仪器仪表及通讯设备中大量采用。4.3 金属氧化膜电阻器在绝缘棒上

35、沉积一层金属氧化物。由于其本身即是氧化物,所以高温下稳定,耐热冲击,负载能力强。4.4 合成膜电阻 将导电合成物悬浮液涂敷在基体上而得,因此也叫漆膜电阻。 由于其导电层呈现颗粒状结构,所以其噪声大,精度低,主要用他制造高压, 高阻, 小型电阻器。 5、金属玻璃铀电阻器将金属粉和玻璃铀粉混合,采用丝网印刷法印在基板上。耐潮湿, 高温, 温度系数小,主要应用于厚膜电路。6、贴片电阻SMT 片状电阻是金属玻璃铀电阻的一种形式,他的电阻体是高可靠的钌系列玻璃铀材料经过高温烧结而成,电极采用银钯合金浆料。体积小,精度高,稳定性好,由于其为片状元件,所以高频性能好。 7、敏感电阻 敏感电阻是指器件特性对温

36、度,电压,湿度,光照,气体, 磁场,压力等作用敏感的电阻器。 敏感电阻的符号是在普通电阻的符号中加一斜线,并在旁标注敏感电阻的类型,如:t. v等。7.1、压敏电阻主要有碳化硅和氧化锌压敏电阻,氧化锌具有更多的优良特性。7.2、湿敏电阻 由感湿层,电极, 绝缘体组成,湿敏电阻主要包括氯化锂湿敏电阻,碳湿敏电阻,氧化物湿敏电阻。氯化锂湿敏电阻随湿度上升而电阻减小,缺点为测试范围小,特性重复性不好,受温度影响大。碳湿敏电阻缺点为低温灵敏度低,阻值受温度影响大,由老化特性, 较少使用。 氧化物湿敏电阻性能较优越,可长期使用,温度影响小,阻值与湿度变化呈线性关系。有氧化锡,镍铁酸盐,等材料。 7.3、

37、光敏电阻光敏电阻是电导率随着光量力的变化而变化的电子元件,当某种物质受到光照时,载流子的浓度增加从而增加了电导率,这就是光电导效应。7.4、气敏电阻 利用某些半导体吸收某种气体后发生氧化还原反应制成,主要成分是金属氧化物,主要品种有:金属氧化物气敏电阻、复合氧化物气敏电阻、陶瓷气敏电阻等。 7.5、力敏电阻 力敏电阻是一种阻值随压力变化而变化的电阻,国外称为压电电阻器。所谓压力电阻效应即半导体材料的电阻率随机械应力的变化而变化的效应。可制成各种力矩计,半导体话筒,压力传感器等。主要品种有硅力敏电阻器,硒碲合金力敏电阻器,相对而言, 合金电阻器具有更高灵敏度。最灵敏的感温元件-热敏电阻半导体热敏

38、电阻是利用半导体材料的热敏特性工作的半导体电阻。它是用对温度变化极为敏感的半导体材料制成的其阻值随温度变化发生极明显的变化。热敏电阻主要用在温度测量、温度控制、温度补偿、自动增益调整、微波功率测量、火灾报警、红外探测及稳压、稳幅等方面,是自动控制设备中的重要元件。热敏电阻按其结构分为直热式和旁热式两大类。直热敏式热敏电阻一般是用锰、镁、钴、镍铁等金属氧化物粉料挤压成杆状、片状、垫圈状或珠状的电阻体,经1000度C至1500度C高温烧结后,再烧制附银电极,焊接引线而成。加热电流直接通过电阻体。图表-35中示出了珠状热敏电阻的结构及直热式热敏电阻的符号。旁热式热敏电阻的结构及符号如图表-36所示。

39、这种热敏电阻由电阻体和加热器构成。电阻体旁装有金属丝绕制的加热器(加热线圈),二者紧耦合在一起,但又彼此绝缘。电阻体和加热器密封在内部抽成高真空的玻璃外壳中,引出电极。加热器通过加热电流时,电阻体周围温度变化,导致阻值改变。按电阻温度系数的不同,热敏电阻分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。在工作温度范围内,正温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而急剧增大,负温度系数电阻的阻值随温度升高而急剧减小。后者应用较为广泛。此外,热敏电阻由于具有热敏特性,其电压和电流之间不再保持线性关系,成为一种非线性元件了电容详细讲解电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于隔直,耦合, 旁路,滤波,调谐

40、回路, 能量转换,控制电路等方面。用C表示电容,电容单位有法拉(F)、微法拉(uF)、皮法拉(pF),1F=106uF=1012pF一、电容器的型号命名方法 国产电容器的型号一般由四部分组成(不适用于压敏、可变、真空电容器)。依次分别代表名称、材料、分类和序号。第一部分:名称,用字母表示,电容器用C。第二部分:材料,用字母表示。第三部分:分类,一般用数字表示,个别用字母表示。第四部分:序号,用数字表示。用字母表示产品的材料:A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、

41、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介二、电容器的分类1、按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器。2、按电 解质 分类有:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。3、按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。4、频旁路:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。5、低频旁路:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。6、滤波:铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。7、调谐:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。 8、高频耦合:陶瓷电容

42、器、云母电容器、聚苯乙烯电容器。9、低耦合:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。10、小型电容:金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。三、常用电容器 1、铝电解电容?lt;BR用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成,薄的化氧化膜作介质的电容器.因为氧化膜有单向导电性质,所以电解电容器具有极性.容量大,能耐受大的脉动电流,容量误差大,泄漏电流大;普通的不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25kHz以上频率低频旁路、信号耦合、电源滤波。电容量:0.47-10000u额

43、定电压:6.3-450V主要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等2、钽电解电容器(CA)铌电解电容(CN)用烧结的钽块作正极,电解质使用固体二氧化锰温度特性、频率特性和可靠性均优于普通电解电容器,特别是漏电流极小,贮存性良好,寿命长,容量误差小,而且体积小,单位体积下能得到最大的电容电压乘积对脉动电流的耐受能力差,若损坏易呈短路状态超小型高可靠机件中。电容量:0.1-1000u额定电压:6.3-125V主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容应用:在要求高的电路中代替铝电解电容3、薄膜电容器结构与纸质电容器相似,但用聚脂、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质频率特性好,介

44、电损耗小不能做成大的容量,耐热能力差滤波器、积分、振荡、定时电路。a 聚酯(涤纶)电容(CL)电容量:40p-4u额定电压:63-630V主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路b 聚苯乙烯电容(CB)电容量:10p-1u额定电压:100V-30KV主要特点:稳定,低损耗,体积较大应用:对稳定性和损耗要求较高的电路c 聚丙烯电容(CBB)电容量:1000p-10u额定电压:63-2000V主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路4、瓷介电容器 穿心式或支柱式结构瓷介电容器,它的一个电极就是安装螺丝。

45、引线电感极小,频率特性好,介电损耗小,有温度补偿作用不能做成大的容量,受振动会引起容量变化特别适于高频旁路。a 高频瓷介电容(CC)电容量:1-6800p额定电压:63-500V主要特点:高频损耗小,稳定性好应用:高频电路b 低频瓷介电容(CT)电容量:10p-4.7u额定电压:50V-100V主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差应用:要求不高的低频电路5、独石电容器(多层陶瓷电容器)在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料,叠合后一次绕结成一块不可分割的整体,外面再用树脂包封而成小体积、大容量、高可靠和耐高温的新型电容器,高介电常数的低频独石电容器也具有稳定的性能,体积极小,Q值高容量误差较

46、大噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路。容量范围:0.5PF-1UF耐压:二倍额定电压。 电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好等。应用范围:广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。 6、纸质电容器一般是用两条铝箔作为电极,中间以厚度为0.0080.012mm的电容器纸隔开重叠卷绕而成。制造工艺简单,价格便宜,能得到较大的电容量一般在低频电路内,通常不能在高于34MHz的频率上运用。油浸电容器的耐压比普通纸质电容器高,稳定性也好,适用于高压电路。7、微调电容器电容量可在某一小范围内调整,并可在调整后固定于某个电容值。 瓷介微调电容器的Q值高,体积也小,通常

47、可分为圆管式及圆片式两种。 云母和聚苯乙烯介质的通常都采用弹簧式东,结构简单,但稳定性较差。 线绕瓷介微调电容器是拆铜丝外电极来变动电容量的,故容量只能变小,不适合在需反复调试的场合使用。a 空气介质可变电容器可变电容量:100-1500p主要特点:损耗小,效率高;可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等应用:电子仪器,广播电视设备等b 薄膜介质可变电容器可变电容量:15-550p主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大应用:通讯,广播接收机等c 薄膜介质微调电容器可变电容量:1-29p主要特点:损耗较大,体积小应用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿d 陶瓷介质微调电容器可变

48、电容量:0.3-22p主要特点:损耗较小,体积较小应用:精密调谐的高频振荡回路8、陶瓷电容器用高介电常数的电容器陶瓷钛酸钡一氧化钛挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。 具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合包括高频在内。这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。高频瓷介电容器适用于高频电路。 9、玻璃釉电容器(CI)由一种浓度适于喷涂的特殊混合物喷涂成薄膜而成,介质再以银层电极经烧结

49、而成独石结构性能可与云母电容器媲美,能耐受各种气候环境,一般可在200或更高温度下工作,额定工作电压可达500V,损耗tg0.00050.008 电容量:10p-0.1u额定电压:63-400V主要特点:稳定性较好,损耗小,耐高温(200度)应用:脉冲、耦合、旁路等电路四、电容器主要特性参数1、标称电容量和允许偏差标称电容量是标志在电容器上的电容量。电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差,在允许的偏差范围称精度。精度等级与允许误差对应关系:00(01)-1%、0(02)-2%、-5%、-10%、-20%、 -(+20%-10%)、-(+50%-20%)、-(+50%-30%)一般电容器常用、

50、级,电解电容器用、级,根据用途选取。 2、额定电压在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值,一般直接标注在电容器外壳上,如果工作电压超过电容器的耐压,电容器击穿,造成不可修复的永久损坏。 3、绝缘电阻直流电压加在电容上,并产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻. 当电容较小时,主要取决于电容的表面状态,容量0.1uf时,主要取决于介质的性能,绝缘电阻越大越好。电容的时间常数:为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数,他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。4、损耗电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值,电容

51、的损耗主要由介质损耗,电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。 在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏导损耗的形式存在,一般较小,在交变电场的作用下,电容的损耗不仅与漏导有关,而且与周期性的极化建立过程有关。 5、频率特性随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律。五、电容器容量标示1、直标法用数字和单位符号直接标出。如01uF表示0.01微法,有些电容用“R”表示小数点,如R56表示0.56微法。2、文字符号法用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。如p10表示0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF, 2u2表示2.2uF.3、色标法用色环或色点表示电容器的主要参数。电容器

52、的色标法与电阻相同。电容器偏差标志符号:+100%-0-H、+100%-10%-R、+50%-10%-T、+30%-10%-Q、+50%-20%-S、+80%-20%-Z。二极管的特性与应用几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。二极管的工作原理 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消

53、作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。 当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。二极管的类型 二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属

54、丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。 平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。二极管的导电特性 二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。1、正向特性 在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管约为0.2V,硅管约为0.6V)以后,二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V),称为二极管的“正向压降”。2、反向特性在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,

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