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文档简介
1、目录 基础电路分析 电子元器件认识1 2 01 电子元器件认识 电阻电容 电感二极管 三极管集成芯片 电阻可以说是电子设备中最常用的电子元件之一,任何一个电子设备都离不开它,由于新材 料、新工艺的不断发展,电阻器的种类不断增多。 电阻(Resistance,通常用“R”表示):在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。 导体的电阻越大表示导体对电流的阻碍作用 电阻的单位:欧姆,符号为“”。 换算关系:1K = 1000 1M = 1000 K 电子元器件认识电阻 电子元器件认识电阻 电阻的分类 1.按材料分:碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻和线绕电阻等 2.按功率分:1/16W、1/8W、1/4W
2、、1/2W、1W、2W等 3.按电阻值的精度分:有精度为5%、 10%、 20%等的普通电阻;还有精度为 0.1% 、 0.2%、 1%及2%等的精密电阻 电阻其他分类方式:固定电阻、可变电阻、特种电阻、直插电阻和贴片电阻等。 常见电阻 碳膜固定电阻器 金属膜固定电阻器 水泥电阻 1W碳膜电阻器 电子元器件认识电阻 电阻色环的含义: 小功率碳膜和金属膜电阻,一般都用色环表示电阻的阻值和误差大小 。色环电阻分为 四色环和五色环,就是用 4 条或 5 条有颜色的环代表阻值和误差的大小。每种颜色代表不 同的数字 。具体含义如下: 颜色颜色 黑黑 棕棕 红红 橙橙 黄黄绿绿蓝蓝紫紫灰灰 白白 金金银银
3、 数字数字0123456789 倍乘倍乘10010110210310410510610710810910-110-2 误差误差 %1 2.5 .25 .1 .055 10 字母表示字母表示FGDCBAJK 电子元器件认识电阻 电阻色环的读取: 2 0 106 5% =20M 6 3 0 102 1% =63K 电子元器件认识电阻 贴片电阻阻值的读取: 贴片电阻的阻值通常以数字形式直接标注在电阻本体上。所以根据电阻表面印刷的数 字来读取阻值和精确度。 (1) 贴片电阻阻值误差精度有1、2、5、10精度,常规用的最多的是 1和5, (2) 5精度的常规是用三位数来表示例 :512,前面两位是有效数
4、字,第三位数2表 示乘零倍率,基本单位是,这样就是51005.1K 103 = 10 X 1000 = 10K 贴片电阻阻值的读取: (3)为了区分5与1的电阻,于是1的电阻常规多数用4位数来表示 ,这样前三位 是表示有效数字,第四位表示乘零倍率。如4531也就是 45304.53K 1502 = 150 X 100 = 15000 = 15K (4)如果贴片电阻上标明的数字为4R7, R代表单位为欧姆的电阻小数点,所以它的阻值为 4.7 ;若是R47则它的阻值为0.47。 R047 = 0.047 (5)有时候用m代表单位为毫欧姆的电阻小数点。4m7 = 4.7m。 电子元器件认识电阻 电阻
5、标称值: 10, 12, 15, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43, 47, 51, 56, 62, 68, 75, 82, 91 实际电阻的阻值可取为: 以上值10n 电子元器件认识电阻 电子元器件认识电容 简单地讲, ,电容器就是储存电荷的容器。两个彼此绝缘的金属极板就构成了一个简单的 电容。电容器的种类也很多。 用 C 表示,符号为: 电容的单位换算:基本单位F(法拉) 1F = 1000000uF 1uF = 1000nF 1nF = 1000pF 电容器的分类:电容器一般按两个极板间的介质来分类 电子元器件认识电容 *气体介质电容器:主要有
6、空气电容器、真空电容器等。 *液体介质电容器:主要有油浸电容器。 *无机固体介质电容器:有云母电容器、陶瓷电容器、玻璃釉电容器。 *有机固体介质电容器:有纸质电容器、涤纶电容器等。 *电解电容器:按电解质的形态,又分为液式和干式两种,按阳极材料可分为铝电解、钽电解、 铌电解等。电解电容的电极有 + +、- - 之分。 常见电容器: 铝电解电容钽电容贴片陶瓷电容 独石电容陶瓷电容 白色丝印侧为负, 有黑色标负 黄色丝印侧为正 电子元器件认识电容 电容器的主要参数: 标称容量 额定电压 绝缘耐压 电容器的损耗 绝缘电阻 电容温度系数 电解电容器: 1. 容量大,从0.n F 一直到几十几百mF 2
7、. 耐压低,一般有6.3V,10V,16V,25V,35V,50V 3. 寄生电感大 4. 电解电容有正负极之分,使用时不能接错。长脚为正极。 瓷片电容器: 1. 体积小、容量小,稳定性好。 2. 容量通常从 1pF 一直到 0.几F。 3. 耐压在100V以上。没有正负极之分。 直接标注:如 p(10pF), n(100nF) 等 容值标注: 倍乘标注:用 3 位数字表示,前两位表示有效数字,后一位为倍乘。 如 333=33103P=33nF=33000pF。 104 = 10 104P = 100nF=0.1 F。 电子元器件认识电感 电感器:能够把电能转化为磁能二存储起来的元件,常用L表
8、示。 电感器具有一定的电感,它只阻碍电流的变化。如果电感器在没有电流通过的状态下,电路接通时它将试 图阻碍电流流过它;如果电感器在有电流通过的状态下,电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、 电抗器、动态电抗器。 符号: 电感 互感器 电感单位换算:亨(H) 1H = 1000mH 1mH = 1000uH 1uH = 1000nH 1nH = 1000pH 电子元器件认识电感 电感的种类: 按电感形式分类: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、
9、多层线圈、蜂房式线圈。 常见电感: 电感色环如何读取,有兴趣的同学可以自己查询一下。 4R7 = 4.7uH 680 = 68 X 100uH = 68uH 电子元器件认识电感 电感值读取 电感的作用: 1.电感线圈阻流作用 2.调谐与选频作用 3.稳定电流 4.滤波稳压 5.抑制电磁干扰 。 电子元器件认识二极管 二极管实际上就是一个PN结,它具有单向导电性。在二极管上加上正向电压,它能导通,如果加 上反向电压,则不能导通。另外,由于二极管的结电容随反向偏压的大小而变化以及反向击穿电压几 乎恒定不变,可用于电调谐和稳压。 常见二极管符号: 普通二极管发光二极管 光敏或光电 二极管 瞬变抑制
10、二极管 变容二极管肖特基二极管 稳压二极管恒流二极管 PN结示意图: 电子元器件认识二极管 最大整流电流 IOM: 最大反向(峰值)工作电压 VRM: 反向电流 IR: 最高工作频率 二极管的主要参数有: 指二极管能够允许通过的最大平均电流值。它由半导体材料和PN结的面积决定的。 允许承受的最大反向电压。由半导体材料和掺杂浓度决定的。 反向电流大说明二极管的单向导电性能差,且受温度的影响也大。 由于PN结存在结电容,当信号频率高于某一数值后,信号通过结电容直通,而不再具有单向 导电性。 结电容 电子元器件认识二极管 二极管的分类: 根据二极管的用途,二极管可分为普通二极管、整流二极管、检波二极
11、管、高频二极管、变容二 极管和稳压二极管等。 二极管的两个电极有正、负之分 可从封装的外形上来识别它们。 如图:有一圈的那端为负极 普通二极管稳压二极管发光二极管贴片发光二极管贴片二极管 电子元器件认识二极管 二极管极性辨认: 灰色一端为负 绿色一端为负 管脚短的一端为负 使用万用表检测二极管极性: 1.万用表选择二极管档,红黑表笔连接二极管的两条管脚 2.此时,若万用表有示数,红表笔所测端为二极管正极,如果二极管为发光二极管,二极管会亮; 3.如果万用表显示无穷大,需把红黑表笔反接二极管两管脚进行测试。 电子元器件认识三极管 三极管的基本结构是由两个 PN 结 J1 和 J2 组成,它们可组
12、成两种形式,即 PNP 型和 NPN 型。 三极管根据用途可分为低频小功率三极管、高频小功率三极管、大功率三极管、微波三极管、高反压 三极管等。 常见三极管: 三极管的符号为: B C ENPN B C E PNP 电子元器件认识三极管 三极管的极性识别: 使用万用表检测三极管极性: 电子元器件认识集成芯片 集成芯片是在一个芯片上制作了多个电子元器件,并连接成一个具有一定功能的电子器件。 集成电路按处理的信号形式可分为模拟集成电路、数字集成电路和混合集成电路。按功能可分 为多类:如运算放大器、计数器、译码器,等等。 集成电路的封装形式有多种外形,它们是单列直插式(SIP)(SIP)、双列直插式
13、(DIPDIP)、扁平封装、 贴片封装等。 CPU处理器 信号变换芯片集成运放芯片 电子元器件认识集成芯片 集成芯片的作用: 处理器(CPU):系统的运算核心和控制核心 信号转化芯片:完成信号标准的转化,方便与其他系统通讯 集成运放芯片:电压放大电路、积分电路、比较电路等 电源芯片:电压变换,为后级电路提供稳定电压 02 基础电路分析 串联电路 欧姆定律滤波电路 并联电路 运算放大电路 基础电路分析串联电路 U1U2 U 串联电路: 1. 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和; U=U1+U2+U3+Un 2. 串联电路电流处处相等 I=I1=I2=I3=In 3. 串联电路的等效
14、电阻等于各部分电路电阻之和 R= R1+R2+R3+Rn 4. 串联的整个电路是一个回路,各用电器依次相连,没有“分支点”。 5. 各用电器相互影响,电路中一个用电器不工作,其余的用电器就无法工作。 6.串联电路中的开关控制整个电路,开关位置变了,对电路的控制作用没有 影 响。即串联电路中开关的控制作用与其在电路中的位置无关。 7.串联电路中,只要有某一处断开,整个电路就成为断路。即所相串联的电 子 元件不能正常工作。 把用电器各元件逐个顺次连接起来,接入电路就组成了串联电路。 串联电路特点: U=U1+U2 I1I2 I3 I=I1=I2=I3 基础电路分析并联电路 把用电器各元件并列连接在
15、电路的两点间,就组 成了并联电路。 并联电路: 并联电路特点: 1.在并联电路中总电流等于各支路电流之和 I=I1+I2+I3+In 2.在并联电路中电压都相等 U=U1=U2=Un 3.在并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + + 1/Rn 4.并联电路由干路和若干条支路组成,有“分支点”。每条支路各自和干路形 成回路,有几条支路,就有几个回路。 5.并联电路中,一条支路中的用电器若不工作,其他支路的用电器仍能工作。 6.并联电路中,干路开关的作用与支路开关的作用不同。干路开关起着总开关 的作用,控制整个电路。而支路开关只控制它所
16、在的那条支路。 U2 U1 U U=U1=U2 I=I1+I2 I I1 I2 基础电路分析欧姆定律 欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 I电流(A); U电压(V); R电阻() 欧姆定律变形: U=IR,当电流一定时,导体两端的电压跟它的电阻成正比。不能说成导体的电阻一定时导体 两端的电压与通过的电流成正比,因为电压是形成电流的原因。电压的大小由电源决定,跟I、R 无关,此式在计算比值时成立,不存在任何物理意义。 R=U/I,此公式也是一个量变式,不存在任何物理意义。不能误认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟 导体中的电流成反比。 电阻的定义式,它表示导
17、体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定。 基础电路分析滤波电路 凡是可以使信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减或抑制其他频率成分的装置或 系统都称之为滤波器,相当于频率“筛子”。 滤波器: 滤波器分类: 通频带:0 Wc2 上截止频率: Wc2 通频带: Wc1 下截止频率: Wc1 通频带: Wc1 Wc2 下截止频率: Wc1 上截止频率: Wc2 通频带: 0Wc1 , Wc2 截止频率: Wc1 Wc2 低通滤波器高通滤波器带通滤波器帯阻滤波器 基础电路分析滤波电路 滤波电路的一般形式: 低通滤波电路高通滤波电路带通滤波电路 滤波电路的作用: 1.将有用的信号与噪声
18、分离,提高信号的抗干扰性及信噪比; 2.滤掉不感兴趣的频率成分,提高分析精度; 3.从复杂频率成分中分离出单一的频率分量。 基础电路分析运算放大电路 运算放大器是目前应用最广泛的一种器件,当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和 负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面,可组成比例、加法、减 法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 运算放大器: 虚短:在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简 称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 电路符号 同向输入 负向输入 输出 虚断:在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等效开路,这
19、一特性称为虚假开路, 简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 运算放大器分析时的虚短、虚断: I1 = I2 基础电路分析运算放大电路 I1 = Vi /R1 I2 = -Vout /R2 Vi /R1= -Vout /R2 Vout = -(R2/R1)*Vi 反向放大器: V+ = V- = 0V 基础电路分析运算放大电路 同向放大器: Vi /R2= (Vout - Vi)/R1 Vout = (1 + R1/R2)*Vi V+ = V- = Vi 基础电路分析运算放大电路 加法器: Vout = -(V1 + V2) V+ = V- = 0V V1/R1 + V2/R2 = -Vout
20、/R3 取R1 = R2 = R3 基础电路分析运算放大电路 加法器: 因为V+ = V- (V1 - V+)/R1 = (V+ - V2)/R2 V-/R4 = (Vout - V-)/R3 取R1 = R2,R3 = R4 2*V+ = V1 + V2 2*V- = Vout Vout = V+ + V- 基础电路分析运算放大电路 减法器: 因为V+ = V- (V2 V+)/R1 = V+/R2 (V1 V-)/R4 = (V- Vout )/R3 取R1 = R2,R3 = R4 2*V+ = V2 2*V- = V1 + Vout Vout = V2 - V1 Thanks! 电阻可以说是电子设备中最常用的电子元件之一,任何一个电子设备都离不开它,由于新材 料、新工艺的不断发展,电阻器的种类不断增多。 电阻(Resistance,通常用“R”表示):在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。 导体的电阻越大表示导体对电流的阻碍作用 电阻的单位:欧姆,符号为“”。 换算关系:1K = 1000 1M = 1000 K 电子元器件认识电阻 电子元器件认识电阻 电阻色环的读取: 2 0 106 5% =20M 6 3 0 102 1% =63K
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