电子元器件认识及基础电路分析PPT课件

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