电子元件原理

1、电子元件原理简工程PE课 2005/3/20品质与效率是企业发展的命脉是公司永恒的旗帜介1 前 言 为了加强本公司员工的品质观念提高其品质意识加深其对电子组件的认识提高各员工的工作素质从而达到提高产品品质提高本公司产品市场竞争力提升产品品牌形象的目的特制订本手册便于各位员工学习了解电子组件及相关知识并且在生产中积极运用所学知识正确作业同时提高品质和效率大家共努力与公司同发展。 2目 录第一章 电阻 4第二章 电容 9第三章 晶体管 12第四章 二极管 14第五章 电感 15第六章 杂项类 16第七章 电阻电容的公式与各种零件符号识别 17第八章 静电危害与防护 203第一章 电 阻(R)一.电

2、阻的定义及相关概念 用以降低电压,限制电流,并且有一定阻值的组件称为电阻器,简称电阻。一般用R表示基本单位为欧姆(符号: )常用单位有:欧姆()千欧(K)和兆欧(M)其换算关系为1K=103 1M=103K 1M=106电阻的额定功率:系指电阻在正常的温度湿度下,正常工作时所能承受的最大消耗功率,即为电阻的额定功率.其基本单位为瓦(W)常用单位有千瓦(KW)其相关公式P=UI, P=U²/R, P=I²R二. 电阻的分类及作用:1.按结构分: (1)固定电阻(R):一般可作降流降压分压作负载等. (2)半可变电阻(S-VR):有控制调整的作用. (3)可变电阻(VR):VR

3、和S-VR在电子中没严格区别,相当电位器,而在 Display中一般半可变电阻用VR表示.2.按我司料号准则分:(1)碳膜电阻(CF) A.一般其功率多为:1/8W1/4W1/2W等. B.其主要作用:阻流阻压分压降压负载. 是目前电子、电器、信息产品使用量最大，价格最便宜，品质稳定性信赖度高之碳膜固定电阻器。此电阻器系以高温真空中分离出有机化合物之碳，紧密附着于瓷棒表面之碳膜为电阻体，而加以适当之接头后切薄而成，并在其表面涂上环氧树脂密封保护之。 我厂料号:210-ABC-DEFG-H ABC-电阻值 1R5:1.5ohm 103:10K ohm100:10ohm 104:100K ohm1

4、02:1Kohm 105:1M ohm DE-额定功率02:1/2W 10:1W04:1/4W 20:2W08:1/8W F-误差1:+-1%(F) 2:+-2%(G)5:+-5%(J) 6:+-10%(K)7:+-20%(M) 以下各料号所表示具体意思参见料号准则。(2) 金属氧化皮膜电阻A.一般其额定功率多为:1/4W1/2W1W2W.5W.10WB.其功率较大,零件软脚一般需加高5mm13mm,以利于散热,4其料号为213-ABC-DEFGABC表示电阻值DE表示额定功率F表示误差G表示形状(3)实心电阻(CR)其料号为211-ABC-DEFGABC表示电阻值DE表示额定功率F表示误差G

5、表示形状(4)热敏电阻(TC) A.该电阻在电路中一般作温度补偿用,对温度反应灵敏. B.热敏电阻可分为:正温度系数和负温度系数热敏电阻.热敏电阻分为:(一)负温度系数热敏电阻(NTC)其料号为218-ABC-DEFGABC表示电阻值DE表示最大工作电流F表示误差G表示脚位数 (二)正温度系数热敏电阻(PTC)其料号为218-ABC-DEFGABC表示电阻值DE表示电阻数F表示误差G表示脚位数(5)保险丝电阻器保险丝电阻器与保险丝在材质及构造上本身就有类似处，而保险丝电阻器兼具二者的功能，平时可当做电阻器使用，一旦电流异常时就发挥其保险丝的作用来保护机器设备。由于有二用的功能故成本随之降低。其

6、料号为214-ABC-DEFGABC表示电阻值DE表示额定功率F表示误差G表示形状(6)突波吸收器(压敏电阻)来自于电磁能量之突波，如闪电及马达启动或于作业中拔掉插头时的即时电压转换，这些突波会造成机器的误动操作或损坏机器，更严重的是危及工人的生命安全。当高压突波入侵回路时，CSE-JSE系列突波吸收器能保护机器设备及半导体组件之回路。特点: 1. 突波吸收性好，反映快。 2.静电容量小，绝缘性高。 3. 对反复入侵之突波电压，很稳定。 4. 限制电压底。 5. 无极性。使用范围1.有线，无线，信号系统：汽车音响天线，有线信号装置，无线信号装置2.C.R.T 静电保护效果：监视器，电视等。3.

7、其它静电保护对策。其料号为217-ABC-DEFGABC表示电压值DEFG表示序号从0001开始(7)光敏电阻是种薄膜的电子元器件，阻值随着光源强度而变化。(8)(8)水泥型阻器水泥型电阻是把电阻体放入方形瓷器框内，用特殊不燃性耐热水泥充填充密封而成。具有耐高功率、散热容易、稳定性高等特点。其料号为215-ABC-DEFG5ABC表示电阻值DE表示额定功率F表示误差G表示形状(9)绕线电阻将电阻绕线于无咸性耐热瓷件上或用氧化膜电阻等固定电阻器，外面加上耐热，耐湿及耐腐蚀之材料保护固定而成特性1. 优秀的抗高压振荡性能；2. 在因故障而断开连接的方面比绕线电阻和膜电阻有更高的可靠性。应用方面1.

8、 电视机， CRT显示器，复印机等机器。2. LBP，VTR，电源开关，AC 转换器。其料号为232-ABC-DEFGABC表示电阻值DE表示额定功率F表示误差G表示形状(10)精密型电阻器是用镍铬或类似的合金真空电镀技术，着膜于白瓷棒表面，经过切割调试阻值，以达到最要求的精密阻值。其料号为221-ABC-DEFGAB表示额定功率 C表示误差DEFG表示电阻值 (11)金属膜电阻器金属膜电阻器提供广泛的阻值范围，有着精密阻值，公差范围小的特性。亦可应用于金属膜保险丝电阻器。其料号为212-ABC-DEFGABC表示电阻值DE表示额定功率F表示误差G表示形状(12)排阻其料号为 216-ABC-

9、DEFGABC表示电阻值DE表示电阻数F表示误差G表示形状(13)小型化金属氧化皮膜电阻其料号为220-ABC-DEFGABC表示电阻值DE表示额定功率F表示误差G表示形状其它类型电阻参见料号准则3.电阻在基板上表示符号1. RR2. VR三.电阻在电路中常见的三种联接方式 1.串联(分压):其总电阻R=R1+R2+Rn 2.并联(分流):其总电阻1/R=1/R1+1/R2+1/Rn 3.混联四.电阻的标示1电阻参数的标示方法: 1.直标法:如 5W22KJ6 指直接标示在电阻本体上的阻值,亦称标称阻值.如图中的“5W22KJ”的函义是:5W表示功率,22K表示阻值,J=±5%表示误

10、差. 2.色标法:指用不同的颜色来表示电阻的参数(阻值误差).(1)下列色码识别表(COLOR CODE)碳膜电阻器E-24 SERIES金属皮膜电阻器E-96 SERIES颜色COLORNO.1NO.2NO.3NO.4NO.1NO.2NO.3NO.4NO.5黑BLACK00100=1000100=1棕BROWN11101±1%111101±1%红RED22102±2%222102±2%橙ORANGE33103333103黄YELLOW44104444104绿GREEN55105555105±0.5%蓝BLUE66106666106±

11、0.25%紫VIOLET77107777107±0.1%灰GRAY88108888108白WHITE99109999109金GOLD10-1±5%10-1±5%银SILVER10-2±10%10-2±10%(2)色环电阻又可分为(普通色环电阻)四环;精密电色环五环. (A)四环色码电阻,将无金银颜色端放在左边,然后从左到右读. (B)精密色码电阻,将色带较细或色环相靠紧密的端放在左边.然后从左到右读数,如下图标:A. NO.1 1 2 3 4 普 误差项 通 有效数字后零的个数 电 第二位有效数 阻 第一位有效数B. NO.1 1 2 3 4

12、5 精 误差项 密 有效数字后零的个数 电 第三位有效数 阻 第二位有效数 第一位有效数7例:A. 黄 紫 红 金 1 2 3 4 47102, ±5% 化简 4.7K,±5%NO. 棕 蓝 黑 红 棕54321 色带细色环靠得紧密 色环顺序: 棕红黑蓝棕 120106, ±1% 化简 120M, ±1% 3.酸化电阻:一般为五条色环. 电阻有1/8W1/4W1/2W之分.计算:例:1.如果一颗电阻的色环分别为棕红录金.则 棕 红 绿 金 = 1 2 5 J = 12105 J = 1200000J = 1.2MJ注:(1).金色在最后一位表示误差值,用

13、字母J表示. (2).误差值前一位表示10的乘方数,也可表示多少个零. (3).前二位依照色码值表示写出它们的色码值再乘第三位,既得到这颗电阻值. (4).如果所得到的阻值超过千欧姆或兆欧姆则必须依据它们的进位制换算.例:2.如果一颗电阻的色环分别为棕红绿棕棕,则 棕 红 绿 棕 棕 = 1 2 5 1 F = 125101 F = 1250F = 1.25KF注:(1)棕色在最后一位表示误差值,用字母F表示. (2)误差值前一位表示10的乘方数,也可表示多少个零. (3)前三位依照色码值表示写出它们的色码值再乘以第四位,即得到这颗电阻 的阻值. (4)因为棕色有可能为第一色或最后一色,我们则

14、必须注意它该从哪一头算起. (5)金色和棕色除了表示误差值之外还有自身色码值的表示,我们应注意区分它们的意义.8 第二章 电容(器)Capacitor一. 定义:是一种能够储存电能的电子元器件.是由电介质隔开的两块金属极板构成的英文代号:C。(1)基本单位:法拉(符号:F).常用单位:微法(F)皮法(PF).换算关系为: 1F=106F =1012PF.(2)电容材料可分为金属陶瓷塑料云母等.(3)电容器的特性: 隔直通交通高频阻低频. (4)电容器的作用:滤波旁路耦合亦与线圈组成谐振回路等.三.基板符号: C 四.电容的种类: 1.按结构分: C (1)固定电容:PCB标示 (2)可变电容:

15、 C 单联: 双联 多联 2.按材质分: (1)铝钽质类电容(有方向) (2)塑料类(无)纸质 (3)陶瓷类五.各类电容说明: 1.铝钽质类电解电容器(E/C)(1)有极性:分为极化和非极化.极化电容不宜暴露于反向直流或超过其额定直流电压2%以上的尖峰交流电压,非极化单元则无限制,是由两个阴极接串在一起的极化单元组成. (2)其各项参数(包括容量耐压温度极性)均标示在其绝缘皮上. (3)应用:低频滤波旁路耦合与阻通. 2.陶瓷电容瓷片电容类(C/C) (1)公称静电容量未满100PF,以有效数字标示. 如:1PF1 81PF81(2)公称静电容量100PF以上者,如下: A.规格:3数字表示9

16、B.ELA规格:101100PF,10310000PF,未满1000PF用PF表示,1000PF以上者也可用:1021000PF,20320000PF等可用F表示. 如:100000PF0.1F 01J C 表示C=0.1F 这种标示法常用于纸介塑料电容(HJCMEFMPP)类.(3)陶瓷电容: 2n3J 如:“2n3J”的“n”表示为“103”在数字中还代表小数点, 故C=2.3103PF. 33nJ63 如: “33nJ63”函义: C=33103PFJ=±5%V=63V注意: A.瓷片类电容器在PCB上标示 ,无极性. B.工作电压50V的制品,在静电容量值下加横线表示. C.

17、无横线则表示工作电压为500V,工作电压在1KV时,直接标出. D.电容的容量不可替代,只可如100F/100V代替100F/50V. E.静电容量允许误差错(用字母代替数值). C(±0.25% ) D(±0.5%)F(±1%)G(±2%)J(±5%)K(±10%) M(±20%)Z=-20+80%规范:静电容量在15PF时允许误差限定为±0.25PF(C) 0.5PF(D);610PF时限定为±0.5PF(D);11P支上时限定为0.5%±10%等.六电容料号表示法: 1.铝质电解电容300

18、-ABC-DEFG(-H)ABC-NOMINA L CAPACITANCE(UNIT: F)电容值 1R5:1.5F 3R3:3.3F 100:10F 101:100F 102:1000Uf DE-VOLTAGE RATING电压值06:6.3V 10:10V 16:16V 07:450V25:25V 35:35V 50:50V 08:350V63:63V 01:100V 02:160V03:200V 04:250V 05:400VF-TOLERANCE误差1:+50%-20% 2:+-20%3:+20%-10% 4:+30%-10%5:+80%-10% 6:+-5%G-TYPE形状100TA

19、PEING 带状自插851:NORMAL TYPE未整形长脚散装852:SHORT CUT FORMING整形短脚散装853:SHORT CUT FORMING整形短脚散装1054:NORMAL TYPE未整形长脚散装1055:TAPING带状自插1056:SPECIAL TYPE7:SHORT CUT FORMING整形短脚125L:LM系列A:TAPIMG直脚85B:TAPIMG直脚105C:短脚散装直脚105D:短脚散装直脚85H-特殊要求L:LOW DFSL:LOW ESR+LOW OF其它电容料号表示参见料号准则。七电容器质量判定: 1.外观检查是否破损生锈污垢等.2.电气测试(万用

20、表)内部是否断路短路利用电容的充放电特性,檔位R10K档来测试.11第三章 晶体管认识一.晶体管的分类:晶体管(Translstor)是双极性的半导体,共构造依PN半导体组合数目的不同,可分为两种: A.NPN型 B.PNP型晶体管有三个端点,分别是:A.射极(Eltter) EB.基极(Base) BC.集电极(Collector) C二.结构及其符号(TYPE) N P N P N P E C E C B B C C B B (NPN型) (PNP型) E E三.晶体管在电路中接线形态 A.共基极(C.B/Common Base)电路. 电流放大率(电流的增益)d=IC/IE B.共射极电

21、路; =IC/IB=d/l-d C.共集极电路:又称射极跟随器.四.晶体管的主要功能: A.在电路中执行功率以及交流信号放大的功能. B.在控制电路中当开关使用.五.晶体管的编制: 1.日本(JIS)晶体编制: A.数字 B.英文 C.英文 D.数字 F.英文 (1)项函数: D:光敏晶体管 1:二极管 2:3接头之晶体管 3:4接头之晶体管 (2)项S半导体. (3)项函义: A.PNP型高频晶体管(用于振荡电路几百K或几百MHZ) B.PNP型低频晶体管(一般在声频放大如202KHZ声频) C.NPN型高频(RF)晶体 D.NPN型低频(AF):J:P信道FET K:N信道FBT g:2S

22、C224A表示一个NPN型高频用晶体管,改224号制品12 2.美国编制(Jedec): 1N二极管 2N三极体 3N四极体六.晶体管的种类及外观: 说明:晶体管按功率分:小信号中功率大功率等. A.小信号 E ECB B C Q B.中功率 Q 铁片一般与集体相挨,且金属质之外壳绝不 与任何导体接触,脚不可接错,共同一散热片 时须用云母片隔离,个别安装散热片时,不得 互相接触. 附:二极管编号耐压: IN400150V IN4003200V IN4005600V IN4002100V IN4004400V七.三极管用字母 Q表示. e c b b c e c b 基极 e发射极 b c集电极

23、 e八.晶体三极管的种类: 按材料分:有硅材料和锗材料晶体管 按结构分:有NPN型和PNP型管13第四章 二极管(Diode)一.定义二极管(Diode)是由P型及N型半导体组合而成,一般所谓的半导体是在正常的情形下,不会导电,特殊情形下才导电.1.半导体就是由四价元素构成主材质:包括硅(SI)锗(Ge),但大部分是以SI为主.2.半导体又分为:A.本质半导体(由纯四价元素构成,以晶体形式存在)B.杂质半导体:又包括N型和P型P型:利用扩散制造技术,将三价电子的硼铟等元素加入四价的本质半导体,便出现一个电洞(空穴),由于电洞本身带正电,就形成了带正电的P型半导体. N型:利用扩散制造技术,将+

24、5价的磷元素加入,便多出一个电子,由于电子本身带负电,形成了带负电的N型半导体.二.PN结 P N211.二极管的PN结: + -_- 电荷区(阻挡层)亦为PN结 2.基板符号: 三.二极管的单向导电性: 二极管有单向导通,反向截止的特性,导通电压是由二极管的材质所决定的. 锗材料做成的二极管导通电压为:0.2V0.3V(0.3V). 硅材料做成的二极管导通电压为:0.6V0.8V(0.7V).四.二极管的功能: A.二极管在实际上相当广泛,整流最重要的用途(检波稳压),还包括温度补偿. B.整流便是将交流电电源经由二极管的整流后变为直流电称为整流器.五.二极管的分类 (分八种 ). A.整流

25、二极管(交流转燮为直流). B.稳压二极管(利用其反向来击穿特性直流工作电压). C.检波二极管(用于调幅信号的检波). D.发光二极管(一般用字母缩写为LED来表示,发光的颜色主要有红橙 黄绿等.) E.阻尼二极管(阻抗作用). F.稽尼二极管. G.光电二极管(用于光电转换). H.变容二极管(它的结电容可随外加反向电压而改变).六.二极管用字母D表示. 整流二极管符号: + - 单向. 稳压二极管符号: + - 正向导通:已反向工作区(稳压器). 锗管导通:4 硅管导通:0.60.7.第五章 电感一.定义:电感又俗称线圈,是一种能产生感应电流的感性组件.用L表示。二.构造

26、:用漆包线在绝缘管或铁芯,磁芯上绕制的一种电子器件.三.用英文代号:L 机板(PCB)标示: L L 四.基本单位:亨利(符号:H),常用:微亨(H)毫亨(mH). 换算关系:1H=103mH=106H.五.作用:隔交通直(此性能在交流电中作阻流降压和负载,它与电容配合可作调谐滤波迁频分频退耦等),通低频阻高频,以及储能用。六.分类: 1.按结构分: (1).高低频电感 (2).小型固定电感 (3).可调磁芯电感(极性) 注明:一般小型固定电感,其电感量用色环表示,辨认与电阻相似,单位H. 如:外观(绿) 色环: 绿黄橙银, L=54103H, ±10% L=54mH , ±

27、;10% 2.按材质分: A.空芯线圈 B.铁芯L C.磁芯L D.铜芯L七.电感质量判定: 1.从外观质量检查是否断裂,引脚拆或 锈蚀. 2.从电气上判断是否开路(万用表).八.特殊的线圈:变压器(T)变压器用字母T表示,符号: 变压器的种类: A.电源变压器 B.水平驱动变压器 C.线性调整变压器 D.高压变压器(FBT) 1.说明:两个以上的线圈互相靠在一起,便构成了一个变压器.而变压器就是用来变换交流电压,直流和 阻抗匹配器件. 2.注意极性:(1)初极:又称原线圈,(2)次极: 3.变比K=U1/U2=I2/I1=N1/N215 九.其料号表示参见料号准则。第六章 杂项类一.集成块:

28、 集成块用字母IC表示14 13 12 11 10 9 8缺口表极性与基板缺口吻合即可1 2 3 4 5 6 7 二. 跳线:字母J表示三.散热片: 有些电子组件工作时发热量大(如行管开关管三端稳压块等)必须通过散热片来散热降温散热片一般由铝质材料做成。四.线材(620-ABC-DEFG), 电源线(600-ABC-DEFGH)信号线(610-ABC-DEFGH) 排线（624-ABC-DEFGH），五.石英晶振XL表示 石英晶振由于其内部结构及材质的原因在加锡时十分容易烫伤因此在此组件的加锡作业时特别注意时间的控制一般在其两脚之间穿插对另外组件加锡作业。16第七章 电阻电容各种零件符号识别1

29、.零件符号集成电路(IC) 晶体管 C B NPN E C B PNP8. PNP电解电容符号: E + C301 - C401 注意事项:<1>极性 <2>耐压不可以小代大 (如100F/16V,不可以100F/10V代用)172.基板上零件符号:一般电容晶体管 可变电容晶体管钽质电容一般二极管晶振齐纳二极管裸线保险丝F单心线 指示灯 GR/P开关 SIC Q连接器P 座ICSB电阻 R 半固定电阻UB电阻 R保险丝电阻R半固定电阻RRC复合体R关固定电阻 R热敏电阻R183.零件识别ELECTRCN COMPONEIIT 英文 中文 代号 CODE 符号 SYMRO

30、L 图形 ACTUAL1.RESISTANCE 电阻 R2.CAPACTIUR 电容 C3.DIODE 二极管 D4.INDUCTOR 电感器 L5.TRANSISTOR 晶体管 Q6.INTEGRATRE CIRC 集成电路 IC7.TRANSFORMER 变压器 TX8.VAR IABLE RESIST 可变电阻 VR9.FUSE 保险丝 F10.CONNECTOR 连接器 TB11.JUMPER VIRE 跳线 J12.HEAT SINK 散热器 HS19第八章 静电危害与防护一静电隐患依然存在于我们的周围围由于空气中的阴离子和阳离子结合所产生的电量叫做静电, 它主要与温度材料及热度三种

31、有关.    我国对静电的研究有40多年的历史，取得了许多成果，有一大批各层次的科技人员，尽管如此, 我国近年依然发生重大的因静电造成的人员死亡事故，可见还有许多静电问题没有解决，静电仍是困扰我们的“幽灵”。那幺静电有哪些危害？静电放电使火箭弹产生意外爆炸；在石化工业中静电放电多次使汽油着火爆炸事故； 在电子工业中损坏电子元器件， 仅美国每年因静电对电子工业所造成的损失达几百亿美元。静电危害的另一种表现形式是静电力的危害如由于静电力的作用吸尘影响产品质量。电视机屏上的静电吸尘在大规模集成电路生生中由于静电使尘埃吸附在芯片，使成品率大大降低。 印刷过程中由于静电吸引

32、力使纸张难以对齐，降低生产效率。二.静电测量的主要参数电荷量:静电的实质是存在剩余电荷。电荷是所有的有关静电现象本质方面的物理量。电位、电场、电流等有关的量都是由于电荷的存在或电荷的移动而产生的物理量。在科研院所、高等院校、检测站和工矿企业等部门经常需要测量物体的电荷量或电荷密度。表示静电电荷量的多少用电量表示，其单位是库仑，由于库仑的单位太大通常用微库或纳库1库仑1000000微库 1微库1000000纳库在测量粉体带电及其荷质比， 测量防静电服的性能时都要测量其带电电荷量。三静电的产生物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子中有带负电的电子和带正荷的质子组成。在正常状况下，一个原子的质子

33、数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道，离开原来的原子而侵入其它的原子B，A原子因缺少电子数而带有正电现象，称为阳离子、B原子因增加电子数而呈带负电现象，称为阴离子。造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道，这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能等)在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电。当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后