第1章电阻、电容、电感、二极管和三极管的应用简介

1、目 录目 录I第1章 电阻器、电容器、电感器、二极管和三极管的应用简介11.1 电阻器的应用简介11.1.1 电阻器的种类11.1.2 常用电阻器的结构、特点和用途11.1.3 电阻器的作用41.1.4 0欧姆电阻器的作用81.1.5 电阻器的主要性能参数81.1.6 电阻器色环换算方法及举例101.1.7 ZB型绕线标称电阻器的主要性能参数111.1.8 电阻器选型的主要原则111.2 电容器的应用简介121.2.1 电容器的种类121.2.2 常用电容器的结构、特点和用途121.2.3 电容器的作用171.2.4 电容器的主要特性参数191.2.5 电容器的电容值标注方法191.2.6 电

2、容器的选型原则201.3 电感器的应用简介221.3.1 电感器的种类221.3.2 常用电感器的结构、特点和用途221.3.3 电感器的作用231.3.4 电感器的主要性能参数241.3.5 电感器的型号、规格及命名方法251.3.6 电感器的选型原则251.4 二极管的应用简介261.4.1 二极管的种类261.4.2 常用二极管的结构、特点和用途271.4.3 二极管的作用291.4.4 普通半导体二极管的主要性能参数301.4.5 二极管的型号、规格及命名方法311.4.6 普通二极管的选型原则311.5 三极管的应用简介321.5.1 三极管的种类321.5.2 常用三极管结构、特点

3、和用途331.5.3 三极管的作用331.5.4 三极管的主要性能参数341.5.5 三极管的的型号、规格及命名方法361.5.6 普通三极管的选型原则36II电阻器的应用简介第1章 电阻器、电容器、电感器、二极管和三极管的应用简介电阻器、电容、电感、二极管和三极管是构成电路的基本元件，在电路中电阻器、电容、电感、二极管和三极管的选用直接影响其性能，因此其选型非常重要。1.1 电阻器的应用简介电阻（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，单位欧姆（）。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大，电阻越小，电子流通量越大，反之亦然。电阻是导体本身的一种特

4、性，不同的导体，电阻一般不同。电阻的决定式，计算式。注意：金属的电阻随温度的升高而增大，半导体随温度的增加而减小，大多数金属在温度降到一定数值时，电阻突然将为零，出现超导现象。 1.1.1 电阻器的种类普通电阻器：薄膜电阻器（碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器和金属氮化膜电阻器）、线绕电阻器（通用线绕电阻器、功率线绕电阻器、高频线绕电阻器和精密线绕电阻器）、实心电阻器（无机合成实心碳质电阻器和有机合成实心碳质电阻器）特种电阻器：湿敏电阻器、热敏电阻器、压敏电阻器、光敏电阻器、磁敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器。另外常听说的电阻器有厚膜电阻器和薄膜电阻

5、器。厚膜与薄膜的区别主要是从生产工艺上区分的。厚膜价格相对便宜，但精度相对较低。一般常见的普通贴片电阻器都是厚膜电阻器，5%的精度。1.1.2 常用电阻器的结构、特点和用途电阻器种类电阻器结构和特点实物图片碳膜电阻器气态碳氢化合物在高温和真空中分解，碳沉积在瓷棒或者瓷管上，形成一层结晶碳膜。改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度，可以得到不同的阻值。碳膜电阻器成本较低，性能一般。金属膜电阻器在真空中加热合金，合金蒸发，使瓷棒表面形成一层导电金属膜。刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻值。这种电阻器和碳膜电阻器相比，体积小，噪声低，稳定性好，但成本较高。碳质电阻器把碳黑、树脂、粘土等混合物压制后经过

6、热处理制成。在电阻器上用色环表示它的阻值。这种电阻器成本低，阻值范围宽，但性能差，因此很少使用该种电阻器。合成膜电阻器合成碳膜电阻器是用有机粘合剂将碳墨、石墨和填充料配成悬浮液涂覆于绝缘基体上，经加热聚合而成。它的电性能和稳定性较差，一般不适于作通用电阻器。但由于它容易制成高阻值的膜，所以主要用作高阻或高压电阻器。特点：阻值范围宽，价格低，但噪声大，频率特性不好，故多用于要求不高的电路中，如高阻电阻器箱等。线绕电阻器用康铜或者镍铬合金电阻器丝，在陶瓷骨架上绕制成。这种电阻器分固定和可变两种。特点：工作稳定，耐热性能好，误差范围小，适用于大功率的场合，额定功率一般在1瓦以上。方形线绕电阻器方形线

7、绕电阻器（钢丝缠绕电阻器）又俗称为水泥电组，采用镍、铬、铁等电阻器较大的合金电阻器线绕在无碱性耐热瓷件上，外面加上耐热、耐湿和无腐蚀之材料保护而成，再把绕线电阻器体放入瓷器框内，用特殊不燃性耐热水泥充填密封而成。它的优点是阻值精确，低杂音，有良好散热及可以承受甚大的功率消耗，大多使用于放大器功率级部份。缺点是阻值不大，成本较高，亦因存在电感不适宜在高频的电路中使用。板式线绕电阻器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。贴片电阻器SMT贴片电阻器（片式电阻器）是金属玻璃铀电阻器的一种形式，它的电阻器体是高可靠的钌系列玻璃铀材料经过高温烧结而成，特点：体积小，精度高，稳定

8、性和高频性能好，适用于高精密电子产品的基板中。耐潮湿，高温，温度系数小，主要应用于厚膜电路。光敏电阻器光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻器，其电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，又称为光电导探测器。一种是入射光强，电阻值减小，入射光弱，电阻值增大。还有另一种入射光弱，电阻值减小，入射光强，电阻值增大。热敏电阻器热敏电阻器是敏感元件的一类，属于半导体器件，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NT

9、C）在温度越高时电阻值越低。压敏电阻器“压敏电阻器"是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，主要用于在电路承受过压时进行电压嵌位，吸收多余的电流以保护敏感器件。压敏电阻器的电阻器体材料是半导，现在大量使用的"氧化锌"（ZnO）压敏电阻器。其优点：多种浪涌承受能力（标准、高浪涌、超高浪涌）、大电流处理、能量吸收能力（单体通流量可达到70K甚至更高）、快反应时间、低泄露电流。0欧姆电阻器0欧姆电阻器指阻值为零的电阻器。电路板设计中两点不能用印刷电路连接，常在正面用跨线连接，这在普通板中经常看到，为了让自动贴片机和自动插件机正常工作，用零电阻器代替跨线。碳膜电位器它的电阻器

10、体是在马蹄形的纸胶板上涂上一层碳膜制成。它的阻值变化和中间触头位置的关系有直线式、对数式和指数式三种。碳膜电位器有大型、小型、微型几种，有的和开关一起组成带开关电位器。还有一种直滑式碳膜电位器，它是靠滑动杆在碳膜上滑动来改变其阻值。线绕电位器用电阻器丝在环状骨架上绕制成。它的特点是阻值范围小，功率较大。1.1.3 电阻器的作用电阻器在电路上的主要作用有分流、限流、分压、偏置、滤波（与电容器组合使用）、阻抗匹配、将电能转化为内能等。1. 电阻器的分压作用一般电器上都标有额定电压值，若电源比用电器的额定电压高，则不可把用电器直接接在电源。在这种情况下，可给用电器串接一个合适阻值的电阻器，让其分担一

11、部分电压，用电器便能在额定电压下工作。如下图所示的电路，当接入合适的分压电阻器后，额定电压为12V 的电灯便可接入电压为24V 的电源上。2. 电阻器的限流作用某些电气元件的电流不能超过额定值或实际工作需要的规定值，以保证电气元件的正常工作，通常可在电路中串联一个可变电阻器。当改变这个电阻器的大小时，电流的大小也随之改变。我们把这种可以限制电流大小的电阻器叫做限流电阻器。如在可调光台灯的电路中，为了控制灯泡的亮度，也可在电路中接入一个限流电阻器（如下图所示），通过调节接入电阻器的大小，来控制电路中电流的大小，从而控制灯泡的亮度。3.电阻器的分流作用当在电路的干路上需同时串接几个额定功率不同的用

12、电气元件时，可以在额定功率较小的用电器两端并联接入一个电阻器，这个电阻器的作用是“分流”。例如：有两个灯泡，分别是12V、12W和12V、24W，显然两灯泡不能直接串联接入同一电路。但若我们在甲灯两端并联一个合适的分流电阻器（如下图所示），则甲、乙两灯便能直接串联接入同一电路正常工作。4.电阻器的滤波作用电阻器的滤波作用一般是和电容组成RC滤波电路，可分为低通和高通电路。5. 电阻器与电容器组成RC充放电电路RC充放电电路是电阻器应用的基础电路，在电子电路中会常常见到，RC充放电电路下图所示。图中开关S原来停留在B点位置，电容器C上没有电荷，它两端的电压等于零。当开关接到点时，电源E通过R向电

13、容器C充电，在电路接通的瞬间，电容器电压Vc0，充电电流最大值等于Z/R。随着电容器两极上电荷的积累，Vc逐渐增大，电阻器R上的电压Vr=E-Vc，充电电流i（EVc）/R且随着Vc的增大而越来越小，Vc的上升也越来越慢。当VcE时，i=0，充电过程结束。试验证明，充电过程可用下面公式描述，即，式中：e-自然对数；t-时间。 从公式中不难看出，充电过程中Vc和i是按指数规律变化的。而充电的快慢取决于电阻器和电容的乘积，因此称RC为时间常数，即=RC。如果R和C的的单位取欧姆和法拉，则的单位为秒。当电路开关S在C充满电荷后由端置于B端时，电容C上的电荷通过R放电，其放电也是按指数规律进行的。利用

14、RC充放电特性可组成很多应用电路，如积分电路、微分电路、去耦电路以及定时电路等。6.电阻器的阻抗匹配作用阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配，得到最大功率输出的一种工作状态。对于不同特性的电路，匹配条件是不一样的。在纯电阻器电路中，当负载电阻器等于激励源内阻时，则输出功率为最大，这种工作状态称为匹配，否则称为失配。当激励源内阻抗和负载阻抗含有电抗成份时，为使负载得到最大功率，负载阻抗与内阻必须满足共扼关系，即电阻器成份相等，电抗成份只数值相等而符号相反。这种匹配条件称为共扼匹配。阻抗匹配（Impedance matching）是微波电子学里的一部分，主要用于所有高频的微波信号皆能传至负

15、载点的目的，不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。右图中R为负载电阻器，r为电源E的内阻，E为电压源。由于r的存在，当R很大时，电路接近开路状态；而当R很少时接近短路状态。显然负载在开路及短路状态都不能获得最大功率。 从上式可看出，当R=r时式中的式中分母中的（R-r）的值最小为0，此时负载所获取的功率最大。所以，当负载电阻器等于电源内阻时，负载将获得最大功率。这就是电子电路阻抗匹配的基本原理。下图是由电阻器组成的阻抗匹配衰减器、它接在特性阻抗不同的两个网络中间，可以起到匹配阻抗的作用。匹配器中电阻器的阻值可由下式确定。 即（），（）式中，Z1和Z2为网络1和网络2的阻抗，它们分别为300

16、和75。将它们代入上面两个公式中，则求得R1=259.8，R286.6。7.电阻器的偏置作用晶体管构成的放大器要做到不失真地将信号电压放大，就必须保证晶体管的发射结正偏、集电结反偏。即应该设置它的工作点。所谓工作点就是通过外部电路的设置使晶体管的基极、发射极和集电极处于所要求的电位（可根据计算获得）。这些外部电路就称为偏置电路（可理解为，设置PN结正、反偏的电路），偏置电路向晶体管提供的电流就称为偏置电流。对共射放大电路来说，主流是从发射极到集电极的IC，偏流就是从发射极到基极的Ib。相对与主电路而言，为基极提供电流的电路就是所谓的偏置电路。偏置电路往往有若干元件，其中有一重要电阻器，往往要调

17、整阻值，以使集电极电流在设计规范内。这要调整的电阻器就是偏置电阻器。偏置：在电路某点给一个参考分量，使电路能适应工作需要。偏置可以是DC偏置，也可以是C偏置,常见的是DC偏置。也可分为电流偏置和电压偏置。即电路某点经过一个起偏置作用的元件接到某个DC电源上。例如单级三极管发射极放大电路，至少需要一个基极偏置电阻器。由于三极管放大电路经常用电流放大系数来计算放大效果。因此偏置电阻器定义为电流偏置电阻器，以便于计算和分析。CMOS门电路输入端，接的上拉电阻器或下拉电阻器，一般可认为是电压偏置电阻器。因为通过这个电阻器的电流很少，电阻器基本上是给门输入端一个静态参考电压。交流偏置的一个典型应用例子：

18、录音机的交流偏磁。简言之，偏置电阻器用来调节基极偏置电流，使晶体管有一个适合的工作点。稳定静态工作点原理：设流过基极偏置电阻器的电流IR>>IB，因此可以认为基极电位VB只取决于分压电阻器，VB与三极管参数无关，不受温度影响。静态工作点的稳定是由VB和Re共同作用实现，稳定过程如下：设温度升高ICIEVBEIBIC其中：ICIE是由电流方程IEIBIC得出，IEVBE是由电压方程VBEVBIERe得出，IBIC是由ICIB得出。由上述分析不难得出，Re越大稳定性越好。但事物总是具有两面性，Re太大其功率损耗也大，同时VE也会增加很多，使VCE减小导致三极管工作范围变窄。因此Re不宜

19、取得太大。在小电流工作状态下，Re值为几百欧到几千欧；大电流工作时，Re为几欧到几十欧。一般情况下，三极管三个极的电阻器功能有：基极电阻器主要是限压，控制基极电位正偏值不能过大，过大容易使三极管饱和发射极电阻器主要是限流，因为电流过大，容易使三极管产生饱和集电极电阻器主要是限幅，限制输出信号过大而产生失真偏置电阻器的大小有很多种组合，并且与三极管的放大系数有关。在工厂生产中，为了适应不同的三极管，在三极管的直流回路中，都会引入负反馈：在发射极中串联一个电阻器Re（Re上要并联电容器，仅对直流工作点有效），Re越大，工作点越稳定（除了适应电压变化外，还能适应不同的三极管），但直流电压降也越大，降

20、低了电源的有效电压；基极采用电阻器分压式偏置电路，由Rb1与Rb2对电源分压后接基极，下偏电阻器Rb2越小，稳定效果也越好，但降低了输入电阻器。上偏置电阻器Rb1用来调整工作电流大小。电阻器的偏置作用在手机原理中典型用法就在MIC回路。如下图中的R1和R2。8.电阻器将电能转化为内能电流通过电阻器时，会把电能全部（或部分）转化为内能。用来把电能转化为内能的用电电器叫电热器，如电烙铁、电炉、电饭煲、取暖器等等。1.1.4 0欧姆电阻器的作用1. 在电路中没有任何功能，只是在PCB板上为了调试方便或兼容审计，可作跳线用。如果某段线路不用，直接不贴该电阻器即可。2. 在匹配电路参数不确定的时候，可以

21、用0欧姆电阻器代替，实际调试的时候，确定参数，再以具体数值元件代替。3. 测某部分电路的耗电流的时候，去掉0欧姆电阻器，接上电流表，方便测量电流。4. 在布线时，如果实在布不过去，可以加一个0欧姆电阻器。5. 在高频信号下，充当电感或电容，电感解决EMC问题，如地与地、电源与IC管脚之间。6. 跨接时用于电流回路，当分割电地平面后，造成信号最短回流路径断裂，此时信号回路不得不绕道，形成很大的环路面积，电场和磁场的影响变强，容易干扰/被干扰。在分割区域上跨接0欧姆电阻器，可以提供较短回流路径，减少干扰。7. 配置电路：一般产品上不允许出现跳线和拨码开关。用0欧姆电阻器代替挑选，空置跳线相当于天线

22、，用贴片电阻器比较好。8. 把各种地短接起来。9. 单点接地。10. 熔丝作用。其主要作用：布线时跨线、测试/调试用、临时取代其他贴片器件、做为温度补偿器件，但更多的时候出于EMC对策需要。1.1.5 电阻器的主要性能参数1. 电阻器标称值与误差国家标准规定了电阻器的阻值按其精度分为两大系列，分别为E-24系列和E-96系列，E-24系列精度为5%，E-96系列为1%，在这两种系列之外的电阻器为非标电阻器，较难采购。表1.1 电阻器精度对照表允许误差±0.5%±1%±2%±5%±10%±20%级别0050102类型精密型普通型2. 标

23、称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。注意：设计时应使电阻器额定值在其实际工作功率值的1.52倍以上。1） 线绕电阻器额定功率（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、20、25、30、40、50、75、100、150、250、350、450。2） 非线绕电阻器额定功率（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100等等。3） 通常来说贴片电阻器封装对应功率：0201 是1/20W、0402是 1/16W、0603是 1/10W、0805是 1/8W、1206是

24、 1/4W、1210是1/3W、1812是1/2W、2010是3/4W、2512是1W。3. 温度系数温度每变化1所引起的电阻器值的相对变化为温度系数，单位是ppm/。温度系数越小，电阻器的稳定性越好。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。4. 老化系数电阻器长期工作在额定功率负荷下，阻值相对变化的百分数，它是表示电阻器寿命长短的参数。5. 工作电压。工作电压是由额定功率和阻值换算得出的电压。允许的最大连续工作电压最为高工作电压，气压越低，最高工作电压越低。6. 噪声。产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏。电阻器的噪声在一般电路中可以不考虑，但是在弱信号系统中不可忽视。主要由三

25、大类型组成：热噪声，接触噪声（contact noise），以及shot噪声，其噪声对电子电路设计是有害的，我们应当尽量避免。91.1.6 电阻器色环换算方法及举例表1.2 电阻器色环对照表4环第一环第二环第三环第四环颜色读数倍率误差黑0001-棕111101%红2221002%橙3331K-黄44410K-绿555100K0.50%蓝6661M0.25%紫77710M0.10%灰888-0.05%白999-金-0.15%银-0.0110%5环第一环第二环第三环第四环第五环电阻器色环换算举例：1.1.7 ZB型绕线标称电阻器的主要性能参数ZB1和ZB2是350W，ZB3和ZB4是450W。表1

26、.1.3 ZB型板式绕线电阻器的主要性能参数1.1.8 电阻器选型的主要原则1. 电阻器的种类和精度满足应用电路的要求。2. 电阻器的阻值满足应用电路的要求。实际计算的电阻器值在市场上不一定有，因此要应用电路的工作特性选用标称电阻器。3. 电阻器的额定功率大于其在应用电路中的最大功率。一般按额定功率70%降额设计选用。4. 电阻器的最高工作电压大于其在应用电路中的最大电压。一般按最高工作电压的75%降额选用。5. 电阻器的稳定性、工作频率、噪声等特性满足应用电路的要求。6. 电阻器能满足应用电路的外部环境条件（温度、湿度、震动和冲击）。7. 选择质量好、性价比高的品牌。11电容器的应用简介1.

27、2 电容器的应用简介电容（C）亦称作“电容量”，是指在给定电位差下的电荷储藏量，单位是法拉（F）。一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的电荷量则称为电容量。电容是表现电容器容纳电荷本领的物理量，任何静电场都是由许多个电容组成，有静电场就有电容。其定义式：。电容器（C）是一种容纳电荷的器件。电容器的电容量决定式 。1.2.1 电容器的种类按电容值的可变性：固定电容器、微调电容器、可变电容器。按照材料的性质：无机介质电容器（云母电容器、瓷介电容器、独石电容器）、有机薄膜电容器（纸介电容器、金属化纸介电容器、涤纶电容

28、器、聚苯乙烯电容器 、聚丙烯电容器）。1.2.2 常用电容器的结构、特点和用途名称结构特点用途实例图片瓷介电容器（CC）用陶瓷材料作介质，在陶瓷表面涂覆一层金属（银）薄膜，再经高温烧结后作为电极而成。瓷介电容器又分1类电介（NPO、CCG）、2类电介质（X7R、2X1）和3类电介质（Y5V、2F4）瓷介电容器。特点：1类瓷介电容器具有温度系数小、稳定性高、损耗低、耐压高等优点。最大容量不超过1 000 pF，常用的有CC1、CC2、CC18、CC11、CCG等系列。2、3类瓷介电容器其特点是材料的介电系数高，容量大（最大可达0.47F）、体积小、损耗和绝缘性能较1类的差。1类瓷介电容器主要应用

29、于高频电路中。2、3类瓷介电容器广泛应用于中、低频电路中作隔直、耦合、旁路和滤波等。常用的有CT1、CT2、CT3等三种系列。涤纶电容器（CL）涤纶电容器，是用有极性聚脂薄膜为介质制成的具有正温度系数（即温度升高时，电容量变大）的无极性电容。特点：耐高温、耐高压、耐潮湿、价格低。一般应用于中、低频电路中。常用的型号有CL11、CL21等系列。聚苯乙烯电容器（CB）有箔式和金属化式两种类型。特点：箔式绝缘电阻大，介质损耗小，容量稳定，精度高，但体积大，耐热性较差；金属化式防潮性和稳定性较箔式好，且击穿后能自愈，但绝缘电阻偏低，高频特性差。一般应用于中、高频电路中。常用的型号有CB10、CB11（

30、非密封箔式）、CB1416（精密型）、CB24、CB25（非密封型金属化）、CB80（高压型）、CB40（密封型金属化）等系列。聚丙烯电容（CBB）用无极性聚丙烯薄膜为介质制成的一种负温度系数无极性电容。有非密封式（常用有色树脂漆封装）和密封式（用金属或塑料外壳封装）两种类型。特点：损耗小，性能稳定，绝缘性好，容量大。一般应用于中、低频电子电路或作为电动机的启动电容。常用的箔式聚丙烯电容：CBB10、CBB11、CBB60、CBB61等；金属化式聚丙烯电容：CBB20、CBB21、CBB401等系列。独石电容器独石电容器是用钛酸钡为主的陶瓷材料烧结制成的多层叠片状超小型电容器。优点：它具有性能

31、可靠、耐高温、耐潮湿、容量大（容量范围1 pF1F）、漏电流小等优点。缺点：工作电压低（耐压低于100 V）。广泛应用于低压谐振、旁路、耦合、滤波等。常用的有CT4（低频）、CT42（低频）；CC4（高频）、CC42（高频）等系列。云母电容器（CY）云母电容器是采用云母作为介质，在云母表面喷一层金属膜（银）作为电极，按需要的容量叠片后经浸渍压塑在胶木壳（或陶瓷、塑料外壳）内构成。特点：稳定性好、分布电感小、精度高、损耗小、绝缘电阻器大、温度特性及频率特性好、工作电压高（50 V7 kV）等优点。一般在高压高频电路中作信号耦合、旁路、调谐等使用。常用的有CY、CYZ、CYRX等系列。纸介电容器（

32、CZ）纸介电容器是用较薄的电容器专用纸作为介质，用铝箔或铅箔作为电极，经卷饶成型、浸渍后封装而成。优点：电容量大（100 pF100F）工作电压范围宽，最高耐压值可达6.3 kV。缺点：体积大、容量精度低、损耗大、稳定性较差。常见有CZ11、CZ30、CZ31、CZ32、CZ40、CZ80等系列。金属化纸介电容器（CJ）金属化纸介电容器采用真空蒸发技术，在涂有漆膜的纸上再蒸镀一层金属膜作为电极而成。特点：与普通纸介电容相比，体积小，容量大，击穿后能自愈能力强。常见有CJ10、CJ11等系列。铝电解电容器（CD）有极性铝电解电容器是将附有氧化膜的铝箔（正极）和浸有电解液的衬垫纸，与阴极（负极）箔

33、叠片一起卷绕而成。外型封装有管式、立式。并在铝壳外有蓝色或黑色塑料套。优点：容量范围大，一般为110 000F，额定工作电压范围为6.3 V450 V。缺点：介质损耗、容量误差大（最大允许偏差+100%、20%）、耐高温性较差，存放时间长容易失效。用途：通常在直流电源电路或中、低频电路中起滤波、退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。注意：不能用于交流电路中，使用时其极性不能接反。钽电解电容器（C）1.箔式钽电解电容器内部采用卷绕芯子，负极为液体电解质，介质为氧化钽。型号有C30、 C31、C35、Ck35等系列。2.钽粉烧结式阳极（正极）用颗粒很细的钽粉压块后烧结而成。封装形式有多种，型

34、号有C40、C41、C42、C42H、C49、C70（无极性）等系列。优点：介质损耗小、频率特性好、耐高温、漏电流小。缺点：生产成本高、耐压低。用途：广泛应用于通信、航天、军工及家用电器上各种中、低频电路和时间常数设置电路中。云母微调电容器（CY）云母微调电容器由定片和动片构成，定片为固定金属片，其表面贴有一层云母薄片作为介质，动片为具有弹性的铜片或铝片，通过调节动片上的螺钉调节动片与定片之间的距离，来改变电容量。云母优点：电容量均可以反复调节。微调电容器有单微调和双微调之分。用途：应用于晶体管收音机、电子仪器、电子设备中。瓷介微调电容器（CC）瓷介微调电容器是用陶瓷作为介质。在动片（瓷片）与

35、定片（瓷片）上均镀有半圆形的银层，通过旋转动片改变两银片之间的相对位置，即可改变电容量的大小。优点：体积小，可反复调节，使用方便。应用于晶体管收音机、电子仪器、电子设备中。空气可变电容器（CB）电极由两组金属片组成。一组为定片，一组为动片，动片与定片之间以空气作为介质。当转动动片使之全部旋进定片时，其电容量最大，反之，将动片全部旋出定片时，电容量最小。空气可变电容器有单连和双连之分。优点：调节方便、性能稳定、不易磨损。缺点：体积大。应用于收音机、电子仪器、高频信号发生器、通信电子设备。薄膜可变电容器薄膜可变电容器是在其动片与定片之间加上塑料薄膜作为介质，外壳为透明或半透明塑料封装，因此也称密封

36、单连或密封双连和密封四连可变电容器。优点：体积小、重量轻。缺点：杂声大、易磨损。用途：单连主要用在简易收音机或电子仪器中；双连用在晶体管收音机和电子仪器、电子设备中；四连常用在F/FM多波段收音机。171.2.3 电容器的作用电容器在电子线路中的作用一般概括为：阻直流、通交流。电容器通常有滤波、旁路、耦合、去耦、转相等电气作用。用作贮能元件也是电容器的一个重要应用领域，同电池等储能元件相比，电容器可以瞬时充放电，并且充放电电流基本上不受限制，可以为某些设备提供大功率的瞬时脉冲电流。1. 滤波：它接在直流电源的正、负极之间，以滤除直流电源中不需要的交流成分，使直流电平滑。一般常采用大容量的电解电

37、容器，也可以在电路中同时并接其他类型的小容量电容以滤除高频交流电。从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高，但实际上超过1uF的电容大多为电解电容，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容通低频，小电容通高频，电容的作用就是通高阻低，通高频阻低频，电容越大低频越容易通过，电容越小高频越容易通过，具体用在滤波中，大电容（1000uF）滤低频，小电容（20pF）滤高频。2. 旁路：在交、直流信号的电路中，将电容并接在电阻两端或由电路的某点跨接到公共电位上，为交流信号或脉冲信号设置一条通路，避免交流信号

38、成分因通过电阻产生压降衰减。它就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充，并向器件进行放电。为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚，这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声，地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。3. 耦合：在交流信号处理电路中，用于连接信号源和信号处理电路或者作两放大器的级间连接，用以隔断直流，让交流信号或脉冲信号通过，使前后级放大电路的直流工作点互不影响。4. 去耦：去藕，又称解藕。电容器并接于放大电路的电源正、负极之间，防止由电源内阻形成的正反馈而引起的寄生振荡。从电路来说，总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较，驱动

39、电路要把电容充电、放电才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。5. 储能：储能型电容器通过整流器收集电荷，并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40450V、电容值在220150 000F之间的铝电解电容器为较常见的规格。根据不同的电源要求，电容器有时会采用串联、并联或其组合的形式，对于功率级超过10KW的电源，通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。6. 浪涌电压保护：开关频率很高的现代功率

40、半导体器件易受潜在的损害性电压尖峰脉冲的影响。跨接在功率半导体器件两端的浪涌电压保护电容器通过吸收电压脉冲限制了峰值电压，从而对半导体器件起到了保护作用，使得浪涌电压保护电容器成为功率元件库中的重要一员。半导体器件的额定电压和电流值及其开关频率左右着浪涌电压保护电容器的选择。由于这些电容器承受着很陡的dv/dt值，因此，对于这种应用而言，薄膜电容器是恰当之选。不能仅根据电容值与电压值的比值来选择电容器，在选择浪涌电压保护电容器时，还应考虑所需的dv/dt值。7. 定时：在RC时间常数电路中与电阻R串联，共同决定充放电时间长短的电容。8. 移相：用于改变交流信号相位的电容。9. 软启动：一般接在

41、开关电源的开关管基极上，防止在开启电源时，过大的浪涌电流或过高的峰值电压加到开关管基极上，导致开关管损坏。10. 启动：串接在单相电动机的副绕组上，为电动机提供启动移相交流电压。在电动机正常运转后与副绕组断开。11. 补偿：它是与谐振电路主电容并联的辅助性电容，调整该电容能使振荡信号频率范围扩大。12. 稳频：在振荡电路中，起稳定振荡频率的作用。13. 调谐：连接在谐振电路的振荡线圈两端，起到选择振荡频率的作用。14. 中和：并接在三极管放大器的基极与发射极之间，构成负反馈网络，以抑制三极管极间电容造成的自激振荡。15. 衬垫：与谐振电路主电容串联的辅助性电容，调整它可使振荡信号频率范围变小，

42、并能显著提高低频端的振荡频率。适当地选定衬垫电容的容量，可以将低端频率曲线向上提升，接近于理想频率跟踪曲线。16. 加速：接在振荡器反馈电路中，使正反馈过程加速，提高振荡信号的幅度。17. 缩短：在UHF高频头电路中，为了缩短振荡电感器长度而串接的电容。18. 克拉泼：在电容三点式振荡电路中，与电感振荡线圈串联的电容，起到消除晶体管结电容对频率稳定性影响的作用。19. 锅拉：在电容三点式振荡电路中，与电感振荡线圈两端并联的电容，起到消除晶体管结电容的影响，使振荡器在高频端容易起振。20. 稳幅：在鉴频器中，用于稳定输出信号的幅度。21. 预加重：为了避免音频调制信号在处理过程中造成对分频量衰减

43、和丢失，而设置的RC高频分量提升网络电容。22. 去加重：为恢复原伴音信号，要求对音频信号中经预加重所提升的高频分量和噪声一起衰减掉，设置在RC网络中的电容。23. 反馈：跨接于放大器的输入与输出端之间，使输出信号回输到输入端的电容。24. 降压限流：串联在交流电回路中，利用电容对交流电的容抗特性，对交流电进行限流，从而构成分压电路。25. 逆程：用于行扫描输出电路，并接在行输出管的集电极与发射极之间，以产生高压行扫描锯齿波逆程脉冲，其耐压一般在1500V以上。26. S校正：串接在偏转线圈回路中，用于校正显像管边缘的延伸线性失真。27. 自举升压：利用电容器的充、放电储能特性提升电路某点电位

44、，使该点电位达到供电端电压值的倍。28. 消亮点：设置在视放电路中，用于关机时消除显像管上残余亮点的电容。201.2.4 电容器的主要特性参数1. 标称电容量和允许偏差标称电容量是标注在电容器上的电容量。如：1.2、10、100、1000、3300、6800等容量单位均为pF0.1、0.22、0.47、0.01、0.022、0.047等容量单位均为F。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。普通电容：±5%（I，J）、±10%（II，k）、±20%（III，M）。精密电容：±2%（G）、±1%（F）、±0.5

45、%（D）、±0.25%（C）、±0.1%（B）、±0.05%（W）。一般电容器常用、级，电解电容器用、级。2. 额定电压额定电压是指在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。例如：6.3V、10V、16V、25V、32V、50V、63V、100V、160V、250V、400V、450V、500V、630V、1000V、1200V、1500V、1600V、1800V、2000V等。3.绝缘电阻直流电压直接加在电容两极上，并产生漏电电流，两者之比称为绝缘电阻。当电

46、容量较小时，主要取决于电容的表面状态，当电容量大于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，其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。大电容工作在

47、低频电路中的阻抗较小，小电容而比较适合工作在高频环境下。1.2.5 电容器的电容值标注方法电容器的电容值标注方法有直标法、数码标注法和色标法。1. 直标法：如：1p2表示1.2 pF，1n表示1 000 pF，0n表示0.01F，22表示2.2F。2. 数码标注法：数码标注法一般为三位数码表示电容器的容量，单位pF。其中前两位数码为电容量的有效数字，第三位为倍乘数，但第三位倍乘数是9时表示×10-1。如：101表示：10×101=100 pF；102表示：10×102=1000 pF；103表示：10×103=0.01F；104表示：10×10

48、4=0.1F；223表示：22×103=0.022F；474表示：47×104=0.47F；159表示：15×10-1=1.5 pF。3. 色标法：在电容器上标注色环或色点来表示电容量及允许偏差。四环色标法：第一、二环表示有效数值，第三环表示倍乘数，第四环表示允许偏差（普通电容器）。五环色标法：第一、二、三环表示有效数值，第四环表示倍乘数，第五环表示允许偏差（精密电容器）。表1.2.1 色标电容器各色环的含义（注：括号内为四环内容）1.2.6 电容器的选型原则1. 电容器的种类、应用场合满足应用电路的要求。表1.2.2 常用各种电容器的作用电容器类型 隔直流脉冲旁

49、路耦合滤波调谐起动交流温度补偿贮能I 类陶瓷电容器II 类陶瓷电容器云母电容器薄膜电容器 纸及金属化电容器铝电解电容器钽电解电容器2. 电容器的标称容量及其允许偏差满足应用电路的使用要求。实际计算的电容值在市场上不一定有，因此要根据应用电路的工作特性选用标称电容器。3. 电容器的额定电压值不小于其在应用电路的最高电压。不同介质电容器的直流额定电压是不同的。考虑到降额以及在使用中可能遇到瞬变电压的因素，必须选用额定电压足够高的电容器。为安全起见，额定电压值至少应大于实际工作电压的20%，所施加的交流电压不应超过适用于该频率的和最大周围温度的交流电压额定值。在选用高压电容器（1000V以上）时必须

50、注意，并且应考虑到电晕的影响。电晕除了可能损坏设备性能外，还会导致电容器介质损坏，最终导致击穿。电晕是由于在介质和电极层中存在空隙而发生的，因此，要考虑由于局部过热所引起的介质损坏。4. 电容器的损耗满足应用电路的要求。电容器用于大时间常数的定时、分压器网络和存储充电电荷等，应选用绝缘电阻很高的电容器。金属化纸介电容器的绝缘电阻小，容易发生介质击穿。5. 电容器的频率特性满足应用电路的要求。所有的电容器都有工作频率范围的限制，在选择电容器时应注意电容器的谐振频率。当工作频率超过谐振频率时，电容器会被击穿，并且很多种类的电容器都有很大的电感。在实际应用中，它们常被小容量的电容器分流。如果能保证最

51、大的分流效应，最好是将大容量的电容器与小容量的电容器并连使用。6. 电容器能满足应用电路的外部环境条件（温度、湿度、震动和冲击）。温度影响：电容器的使用寿命、绝缘电阻和介质强度（击穿电压应力水平）随温度升高而降低，电容量根据不同的介质和结构随温度变化而上、下变化，过高的温度会使气密密封破坏而导致浸渍剂泄露，会导致绝缘电阻和抗电强度降低。电晕的电压下降，容量飘移，寿命减少，失效率增加。湿度：电容器吸潮气引起参数变化，引起过早失效，影响最严重的参数是绝缘电阻的降低。对于薄膜介质电容器、薄膜通常不吸收潮气，但潮气会循环地进入电容器，或者停留在薄膜表面附近的空气隙中。当潮气进入电容器时，就会引起电容器

52、绝缘电阻的下降和电容量的变化。纸介质电容器比薄膜介质电容器更容易受潮。在湿度较大的场合应使用密封型电容器。振动和冲击：如果所选用的电容器不能承受运输途中和现场使用中的振动和冲击，就可能遭到机械操作或破坏，或引起故障。封装外壳内部组件的移动可以引起电容量的变化、介质或绝缘失效。此外，还可能引起引线的疲劳失效导致断裂。7.选择质量好、性价比高的品牌。表1.2.3 各种常用电容器的性能对照绝缘电阻 电气强度介质吸收损耗品质因数I 类陶瓷电容器高高小微小高II 类陶瓷电容器高高小微小高云母电容器高高小微小高薄膜电容器 高高小微小高纸及金属化电容器高高小微小高铝电解电容器很低低大大低钽电解电容器低很低大

53、大低23电感器的应用简介1.3 电感器的应用简介电感（inductance of an ideal inductor）通常用“L”表示。当线圈通过电流后，在线圈中形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流，这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗，也就是电感，单位是“亨利（H）”。电感是闭合回路的一种属性，即当通过闭合回路的电流改变时，会出现电动势来抵抗电流的改变。这种电感称为自感（self-inductance），是闭合回路自己本身的属性。假设一个闭合回路的电流改变，由于感应作用而产生电动势于另外一个闭合回路，这种电感称为互感（mutual inductance）。电感器（

54、Inductor）是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器，但只有一个绕组。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。1.3.1 电感器的种类按照外形：空心电感器（空心线圈）、实心电感器（实心线圈）。按照工作性质：高频电感器（各种天线线圈、振荡线圈）、低频电感器（各种扼流圈、滤波线圈等）。按照封装形式：普通电感器、色环电感器、环氧树脂电感器、贴片电感器等。按照电感量的可变性：固定电感器和可调电感器。 1

55、.3.2 常用电感器的结构、特点和用途名称结构特点作用实例图片色环电感器（色码电感）在电感器表面涂上不同的色环来代表电感量（与电阻器类似）的电感，铁氧体磁芯绕线形式、单层密绕式电感。特点：1.色环电感结构坚固，成本低廉，适合自动化生产。2.特殊铁芯材质，高Q值及自共振频率。3.外层用环氧树脂处理，可靠性高。4.电感范围大，可自动插件。应用范围：滤波。扼流线圈利用线圈电抗与频率成正比的关系，可扼制高频交流电流，让低频和直流通过。根据频率高低，采用空气芯、铁氧体芯、硅钢片芯等。用于整流时称“滤波扼流圈”；用于扼制声频电流时称“声频扼流圈”；用于扼制高频电流时称“高频扼流圈”。用于“通直流、阻交流”的电感线圈叫做低频扼流圈，用于“通低频、阻高频”的电感线圈叫做高频扼流圈。其特点：结构性佳、体积小、高Q值、低成本等。适用于笔记型电脑、显示监视器、手机、宽频数据机、游戏机、彩色电视、录放影机、摄影机、微波炉、照明设备、汽车