本厂使用电子元件基础知识

1、一电容：本厂目前使用两种电容一电容：本厂目前使用两种电容“X”“黄电容黄电容 “ Y”蓝电容蓝电容 电容的单位电容的单位 法拉法拉 F电容的单位换算电容的单位换算F 法法 mF 毫法毫法uF 微法微法 nF 纳法纳法pF 皮法皮法 X黄电容黄电容-电容上分别标示了容量、电容上分别标示了容量、型号、规格、电压、温度、各国的认证型号、规格、电压、温度、各国的认证标志、及出场日期标志、及出场日期 Y蓝电容蓝电容电容上分别标示了容量、型号、规格电电容上分别标示了容量、型号、规格电压、温各国的认证标志、压、温各国的认证标志、1法拉法拉(F)= 1000毫法毫法(mF)1000000微法微法(F) 1微法

2、微法(F)= 1000纳法纳法(nF)= 1000000皮法皮法(pF)电容的功能和标示方法电容的功能和标示方法 1、电容的功能和表示方法。、电容的功能和表示方法。 电容由两个金属极，中间夹有绝缘介质构电容由两个金属极，中间夹有绝缘介质构成。电容的特性主要是隔直流通交流，因此多成。电容的特性主要是隔直流通交流，因此多用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。电容在电路中用电容在电路中用“C”加数字表示，比如加数字表示，比如C8，表，表示在电路中编号为示在电路中编号为8的电容。的电容。 2、电容的分类。、电容的分类。电容按介质不同分为：气体介质电容，液体

3、介电容按介质不同分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。按极性分为：有容电解电容。按极性分为：有极性极性电容和电容和无极无极性性电容。按结构可分为：固定电容，可变电容，电容。按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。微调电容。 3、电容的容量电容的容量。 电容容量表示能贮存电能的大小。电容容量表示能贮存电能的大小。 电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，容抗与交流信号的频率和电容量有关，容抗与交流信号的频率和电容量有关，容抗容抗XC=1/2f c (f表示交流信号的频率，表示交流信号的

4、频率，C表表示电容容量示电容容量)。 4、电容的容量单位和耐压。、电容的容量单位和耐压。 电容的基本单位是电容的基本单位是F（法），其它单位还有：（法），其它单位还有：毫法（毫法（mF）、微法（）、微法（uF）、纳法（）、纳法（nF）、皮法）、皮法（pF）。由于单位）。由于单位F 的容量太大，所以我们看到的容量太大，所以我们看到的一般都是的一般都是F、nF、pF的单位。换算关系：的单位。换算关系： 1F1000000F，1F=1000nF=1000000pF。每一个电容都有它的耐压值，用每一个电容都有它的耐压值，用V表示。表示。一般无极电容的标称耐压值比较高有：一般无极电容的标称耐压值比较高有

5、：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等。等。有极电容的耐压相对比较低，一般标称耐压值有极电容的耐压相对比较低，一般标称耐压值有：有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。等。（目前我司使用的是无极电容）（目前我司使用的是无极电容）5、电容的标注方法和容量误差。、电容的标注方法和容量误差。 F 表示允许表示允许 %1的误差的误差 G 表示允许表示允许 %1的误差的误差 L 表示允许表示允许 %5的误差的误差 J 表示允许表示允许 %5的误差的误差 K 表示允许表示允许 %10的误差的误差 M 表示

6、允许表示允许 %20的误差的误差 电容的标注方法分为：直标法、电容的标注方法分为：直标法、色标法和数标法。色标法和数标法。对于体积比较大的电容，多采用直标对于体积比较大的电容，多采用直标法。法。如果是如果是0.005，表示，表示0.005uF=5nF。如果是如果是5n，那就表示的是，那就表示的是5nF。 数标法：一般有三位数，第一，二位数为有效的数标法：一般有三位数，第一，二位数为有效的数字，第三位数为倍数，既表示后面要跟多少个数字，第三位数为倍数，既表示后面要跟多少个0。例如。例如343表示表示34X1000pF，另外，如果第三，另外，如果第三位数为位数为9，表示，表示10X-1，而不是，而

7、不是10的的9次方，例如次方，例如479表达为就是表达为就是4.7pF。 色标法，沿电容引线方向，用不同的颜色表示不色标法，沿电容引线方向，用不同的颜色表示不同的数字，第一、二道色环表示为有效的数字，同的数字，第一、二道色环表示为有效的数字，第三位色环表示有效数字后零的个数（单位为第三位色环表示有效数字后零的个数（单位为pF）。颜色代表的数值为：黑）。颜色代表的数值为：黑=0、棕、棕=1、红、红=2、橙橙=3、黄、黄=4、绿、绿=5、蓝、蓝=6、紫、紫=7、灰、灰=8、白白=9。 6、电容的正负极区分和测量、电容的正负极区分和测量。 电容上面有标志的黑块为负极。电容上面有标志的黑块为负极。 在

8、在PCB上电容位置上有两个半圆，上电容位置上有两个半圆，涂颜色的半圆对应的引脚为负极。涂颜色的半圆对应的引脚为负极。也有用引脚长短来区别正负极长脚也有用引脚长短来区别正负极长脚为正，短脚为负。为正，短脚为负。 万用表选用万用表选用R*100或或R*1K挡，然后将假定的挡，然后将假定的“+”极与万用表的黑表笔相接，另一电极与万用表的黑表笔相接，另一电极与万用表的红表笔相接，记下表针停止的刻度（表针靠左阻值大），对于数字万用极与万用表的红表笔相接，记下表针停止的刻度（表针靠左阻值大），对于数字万用表来说可以直接读出读数。然后将电容放电（两根引线碰一下），然后两只表笔对调，表来说可以直接读出读数。然

9、后将电容放电（两根引线碰一下），然后两只表笔对调，重新进行测量。两次测量中，表针最后停留的位置靠左（或阻值大）的那次，黑表笔重新进行测量。两次测量中，表针最后停留的位置靠左（或阻值大）的那次，黑表笔接的就是电解电容的正极。接的就是电解电容的正极。 7、电容使用的一些经验及来四个、电容使用的一些经验及来四个误区。误区。 一些经验：在电路中不能确定线路的极一些经验：在电路中不能确定线路的极性时，建议使用无极电解电容。性时，建议使用无极电解电容。 通过电解电容的纹波电流不能超过其充通过电解电容的纹波电流不能超过其充许范围。许范围。 如超过了规定值，需选用耐大纹波电流如超过了规定值，需选用耐大纹波电流

10、的电容。的电容。 电容的工作电压不能超过其额定电压。电容的工作电压不能超过其额定电压。 在进行电容的焊接的时候（注意）在进行电容的焊接的时候（注意） 电烙铁应与电容的塑料外壳保持一定的电烙铁应与电容的塑料外壳保持一定的距离，距离， 以防止过热造成塑料套管破裂。以防止过热造成塑料套管破裂。 并且焊接时间不应超过并且焊接时间不应超过10秒，焊接温秒，焊接温度不应超过度不应超过260摄氏度。摄氏度。 四大误区四大误区（了解）（了解） 电容容量是不是越大越好？电容容量是不是越大越好？ 电容的替换中往往爱用大容量的电容。电容的替换中往往爱用大容量的电容。电容容量的增大带来的体积变大，电容容量的增大带来的

11、体积变大，增加成本增加成本的同时还影响的同时还影响空气流动空气流动和和散热散热。关键在于电容上存在寄生电感，关键在于电容上存在寄生电感，电容放电回路会在某个频点上发生谐振。电容放电回路会在某个频点上发生谐振。在谐振点，电容的阻抗小。因此放在谐振点，电容的阻抗小。因此放电回路的阻抗最小，补充能量的效果也最电回路的阻抗最小，补充能量的效果也最好。好。但当频率超过谐振点时，放电回路但当频率超过谐振点时，放电回路的阻抗开始增加，电容提供电流能力便开的阻抗开始增加，电容提供电流能力便开始下降。始下降。电容的容值越大，谐振频率越低，电容的容值越大，谐振频率越低，电容能有效补偿电流的频率范围电容能有效补偿电

12、流的频率范围也越小。也越小。 从保证电容提供高频电流的能力从保证电容提供高频电流的能力的角度来说，电容越大越好的观的角度来说，电容越大越好的观点是错误的，一般的电路设计中点是错误的，一般的电路设计中都有一个参考值的。都有一个参考值的。 同样容量的电容，并联越多的小同样容量的电容，并联越多的小电容越好电容越好 耐压值、耐温值、容值、耐压值、耐温值、容值、ESR(等效电阻等效电阻)等是电容的等是电容的几几个重要参数，对于个重要参数，对于ESR自然是越低越好。自然是越低越好。ESR与电容的与电容的容量、频率、电压、温度等都有关系。当电压固定时候容量、频率、电压、温度等都有关系。当电压固定时候容量越大

13、，容量越大，ESR越低。在板卡设计中采用多个小电容并越低。在板卡设计中采用多个小电容并连多是出与连多是出与PCB空间的限制，这样有的人就认为，越多空间的限制，这样有的人就认为，越多的并联小电阻，的并联小电阻，ESR越低，效果越好。理论上是如此，越低，效果越好。理论上是如此，但是要考虑到电容接脚焊点的阻抗，采用多个小电容并但是要考虑到电容接脚焊点的阻抗，采用多个小电容并联，效果并不一定突出。联，效果并不一定突出。 高频时的等效串联电阻和电感 3、ESR越低，效果越好。越低，效果越好。结合供电电路来说，对于输入电容的容量要大一点。结合供电电路来说，对于输入电容的容量要大一点。相对容量的要求，对相对

14、容量的要求，对ESR的要求可以适当的降低。的要求可以适当的降低。因为输入电容主要是耐压，其次是吸收因为输入电容主要是耐压，其次是吸收MOSFET的开的开关脉冲。对于输出电容来说，耐压的要求和容量可以关脉冲。对于输出电容来说，耐压的要求和容量可以适当的降低一点。适当的降低一点。ESR的要求则高一点，因为这里要的要求则高一点，因为这里要保证的是足够的电流通过量。但这里要注意的是保证的是足够的电流通过量。但这里要注意的是ESR并不是越低越好，低并不是越低越好，低ESR电容会引起开关电路振荡。电容会引起开关电路振荡。而消振电路复杂同时会导致成本的增加。板卡设计中，而消振电路复杂同时会导致成本的增加。板

15、卡设计中，这里一般有一个参考值，此作为元件选用参数，避免这里一般有一个参考值，此作为元件选用参数，避免消振电路而导致成本的增加。消振电路而导致成本的增加。 4、好电容代表着高品质。、好电容代表着高品质。 在板卡设计中，电路设计水平是关键。一味的在板卡设计中，电路设计水平是关键。一味的采用高价电容，不一定能做出好产品。衡量一个采用高价电容，不一定能做出好产品。衡量一个产品，一定要全方位多角度的去考虑，切不可把产品，一定要全方位多角度的去考虑，切不可把电容的作用有意无意的夸大电容的作用有意无意的夸大.二电感二电感: 本厂目前使用的电感本厂目前使用的电感 本厂使用的两种电感本厂使用的两种电感 1、

16、穿孔类电感穿孔类电感 2 、“工工”字型字型 3、低频电感器、低频电感器(滤波线圈滤波线圈)低频电感器低频电感器(滤波线圈滤波线圈) 漆包线漆包线的圈数不同电感量不同（本厂用的圈数不同电感量不同（本厂用9圈圈300uH 、13圈圈600uH）“工”字型的结构 22uH(本厂用)穿孔类电感穿孔类电感 ： 60uH、46uH根根据漆包线圈数的多少电感量不同据漆包线圈数的多少电感量不同 （本厂多种型号的电机用）（本厂多种型号的电机用） 按照外形，电感器可分为空心电感器按照外形，电感器可分为空心电感器(空心线圈空心线圈)与实与实心电感器心电感器(实心线圈实心线圈)。按照工作性质，电感器可分为。按照工作

17、性质，电感器可分为高频电感器高频电感器(各种天线线圈、振荡线圈各种天线线圈、振荡线圈)和低频电感器和低频电感器(各种扼流圈、滤波线圈等各种扼流圈、滤波线圈等)。按照封装形式，电感器。按照封装形式，电感器可分为普通电感器、色环电感器、环氧树脂电感器、可分为普通电感器、色环电感器、环氧树脂电感器、贴片电感器等。按照电感量，电感器可分为固定电感贴片电感器等。按照电感量，电感器可分为固定电感器和可调电感器。器和可调电感器。在高频电子设备中，印制电路板上一段特殊形状的铜在高频电子设备中，印制电路板上一段特殊形状的铜皮也可以构成一个电感器，通常把这种电感器称为印皮也可以构成一个电感器，通常把这种电感器称为

18、印制电感或微带线。微带线在电路原理图中通常用图制电感或微带线。微带线在电路原理图中通常用图1所示的符号来表示，如果只是一根短粗黑线，则称其所示的符号来表示，如果只是一根短粗黑线，则称其为微带线；若是两根平行的短粗黑线，则称其为微带为微带线；若是两根平行的短粗黑线，则称其为微带线藕合器。在电路中，微带线耦合器的作用有点类似线藕合器。在电路中，微带线耦合器的作用有点类似变压器，用于信号的变换与传输，有时也称为互感器。变压器，用于信号的变换与传输，有时也称为互感器。 在电子设备中，有许多磁环与连接电缆构成一个电感器在电子设备中，有许多磁环与连接电缆构成一个电感器(电缆中的导线在磁环上绕几圈作为电感线

19、圈电缆中的导线在磁环上绕几圈作为电感线圈)，它是电子它是电子电路中常用的抗干扰元件电路中常用的抗干扰元件，对于高频噪声有很好的屏蔽作，对于高频噪声有很好的屏蔽作用，故被称为吸收磁环，由于通常使用铁氧体材料制成用，故被称为吸收磁环，由于通常使用铁氧体材料制成，所以又称铁氧体，所以又称铁氧体磁环磁环(简称简称磁环磁环)上面为一体式磁环，上面为一体式磁环，下面为带安装夹的磁环。磁环在不同的频率下有不同的下面为带安装夹的磁环。磁环在不同的频率下有不同的阻抗特牲。一般在阻抗特牲。一般在低频低频时时阻抗很小阻抗很小，当，当信号频率升高信号频率升高后后磁环的磁环的阻抗急剧变大阻抗急剧变大 信号频率越高，越容

20、易辐射出去信号频率越高，越容易辐射出去，一般的信号线都是，一般的信号线都是没有屏蔽层的，这些信号线就成了很好的天线接收周围没有屏蔽层的，这些信号线就成了很好的天线接收周围环境中各种杂乱的高频信号，而这些信号叠加在原来传环境中各种杂乱的高频信号，而这些信号叠加在原来传输的信号上，甚至会改变原来传输的有用信号，输的信号上，甚至会改变原来传输的有用信号，严重干严重干扰电子设备的正常工作扰电子设备的正常工作，因此降低电子设备的电磁干扰，因此降低电子设备的电磁干扰(EM) 在磁环作用下，即使正常有用的信号顺利地通过，在磁环作用下，即使正常有用的信号顺利地通过，又能很好地抑制高频于扰信号。又能很好地抑制高

21、频于扰信号。 电感的基本单位是：电感的基本单位是：（亨）（亨）H电感的基本单位是：电感的基本单位是：H（亨），它和电容一样，也（亨），它和电容一样，也是一个很大的计量单位，我们一般用的是是一个很大的计量单位，我们一般用的是H（微亨）（微亨）mH（毫亨）的单位都用得比较少。它们之间的关系（毫亨）的单位都用得比较少。它们之间的关系是是1000倍计算。倍计算。 1H 1000mH 1000000H 1H(亨亨) = 103mH(毫亨毫亨) =106uH(微亨微亨) 电感的基本作用；滤波振荡、延迟、陷波等电感的基本作用；滤波振荡、延迟、陷波等 形象说法：形象说法：“通直流，阻交流通直流，阻交流电感电感

22、:在电路中电流发生变化时能产生电动势的性质称为在电路中电流发生变化时能产生电动势的性质称为电感，电感又分为自感和互感。电感，电感又分为自感和互感。（一）（一）自感自感：当线圈中有电流通过时，线圈的周围就会：当线圈中有电流通过时，线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时，其周围的磁场也产生磁场。当线圈中电流发生变化时，其周围的磁场也产生相应的变化，此变化的磁场可使线圈自身产生感应产生相应的变化，此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势（电动势用以表示有源元件理想电源的端电压）电动势（电动势用以表示有源元件理想电源的端电压），这就是自感。，这就是自感。（二）（二）互感互感：两个电感线圈相互靠近

23、时，一个电感线圈的：两个电感线圈相互靠近时，一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈，这种影响就是互感。磁场变化将影响另一个电感线圈，这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度。的程度。利用电感的特特性应制造电感器作用是利用电感的特特性应制造电感器作用是对交流信号进行、隔离、滤波或与电容器、电阻器等对交流信号进行、隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路，制造出变压器起到隔离或改变电压作用组成谐振电路，制造出变压器起到隔离或改变电压作用，制造电动机做设备的动力。，制造电动机做设备的动力。电容电感的特性：电容电感的特性：电容具有电容具有“阻直流，通交流阻直流，通交流”的本领，的本领，电感则有电感则有“通直流，阻交流通直流，阻交流”的功能的功能 （了解了解）在电子线路中，电感线圈对交流有限流作用，它与阻器或电在电子线路中，电感线圈对交流有限流作用，它与阻器或电容器能组容器能组成高通或低成高通或低 通滤波器、移相电路及谐振电路等通滤波器、移相电路及谐振电路等；变压器可以进行交流耦合、变压、变流变压器可以进行交流耦合、