电子控制技术-附录 - 电感器-二极管

1、附附 录录高中通用技术考试内容要求属性常用电阻器、电容器、电感器的外形特征、电路符号与标称值 常见二极管及电路符号、特性，正负电极的判断 常用的三极管及电路符号，三极管三个电极、电流放大作用及三个工作区 bb b 加试 电子元器件(3) 电感器电感器 电感器是用绝缘导线（例如漆包线、电感器是用绝缘导线（例如漆包线、沙包线等）绕制而成的电磁感应元件，又沙包线等）绕制而成的电磁感应元件，又叫电感线圈叫电感线圈或线圈。或线圈。线圈有三类：线圈有三类：空心线圈（无骨架空心线圈（无骨架或有骨架）、或有骨架）、磁芯线圈、磁芯线圈、可调磁芯线圈。可调磁芯线圈。1、电感器的主要作用是阻碍电流的变化，电感器的主

2、要作用是阻碍电流的变化，是能够把电能转化为磁能而存储起来的元是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。具有通直流、隔交流等作用。件。具有通直流、隔交流等作用。电感的作用是阻碍电流的变化，但是这种作用与电感的作用是阻碍电流的变化，但是这种作用与电阻阻碍电流流通作用是有区别的电阻阻碍电流电阻阻碍电流流通作用是有区别的电阻阻碍电流流通作用是以消耗电能为其标志，而电感阻碍电流通作用是以消耗电能为其标志，而电感阻碍电流的变化则纯粹是不让电流变化，当电流增加时流的变化则纯粹是不让电流变化，当电流增加时电感阻碍电流的增加，当电流减小时电感阻碍电电感阻碍电流的增加，当电流减小时电感阻碍电流的减小。电感阻碍电流变

3、化过程并不消耗电能，流的减小。电感阻碍电流变化过程并不消耗电能，阻碍电流增加时它将电的能量以磁场的形式暂时阻碍电流增加时它将电的能量以磁场的形式暂时储存起来，等到电流减小时它也将磁场的能量释储存起来，等到电流减小时它也将磁场的能量释放出来，以结果来说，就是阻碍电流的变化。放出来，以结果来说，就是阻碍电流的变化。形象说法：形象说法：“通直流，阻交流；通直流，阻交流；通直流：通直流：所谓通直流就是指在直流电路中，所谓通直流就是指在直流电路中，电感的作用就相当于一根导线，不起任何电感的作用就相当于一根导线，不起任何作用；作用；阻交流：阻交流：在交流电路中，电感会有阻抗，在交流电路中，电感会有阻抗，即

4、即XL（感抗），整个电路的电流会变小，（感抗），整个电路的电流会变小，对交流有一定的阻碍作用；细化解说：在对交流有一定的阻碍作用；细化解说：在电子线路中，电感线圈对交流有限流作用。电子线路中，电感线圈对交流有限流作用。2、电感器的种类：、电感器的种类：（1）按结构分类按结构分类电感器按其结构的不同可分为电感器按其结构的不同可分为线绕式电感器线绕式电感器和和非线绕式电感器非线绕式电感器（多层片状、印刷电感等），（多层片状、印刷电感等），还可分为还可分为固定式电感器固定式电感器和和可调式电感器可调式电感器。固定式电感器固定式电感器又分为又分为空心电子表感器、磁心电空心电子表感器、磁心电感器、铁心电

5、感器感器、铁心电感器等，根据其结构外形和引脚等，根据其结构外形和引脚方式还可分为方式还可分为立式同向引脚电感器立式同向引脚电感器、卧式轴向卧式轴向引脚电感器、大中型电感器、小巧玲珑型电感引脚电感器、大中型电感器、小巧玲珑型电感器和片状电感器等。器和片状电感器等。可调式电感器可调式电感器又分为又分为磁心可调电感器、铜心可磁心可调电感器、铜心可调电感器、滑动接点可调电感器、串联互感可调电感器、滑动接点可调电感器、串联互感可调电感器和多抽头可调电感器。调电感器和多抽头可调电感器。（2）按工作频率分类按工作频率分类电感按工作频率可分为电感按工作频率可分为高频电感器、中频高频电感器、中频电感器和低频电感

6、器。电感器和低频电感器。空心电感器、磁心电感器和铜心电感器一空心电感器、磁心电感器和铜心电感器一般为中频或高频电感器般为中频或高频电感器，而铁心电感器多，而铁心电感器多数为低频电感器。数为低频电感器。（3）按用途分类按用途分类电感器按用途可分为振荡电感器、校正电感器按用途可分为振荡电感器、校正电感器、显像管偏转电感器、阻流电感电感器、显像管偏转电感器、阻流电感器、滤波电感器、隔离电感器、被偿电器、滤波电感器、隔离电感器、被偿电感器等。感器等。3、电感器样图电感器样图共模电感器共模电感器环形电感器环形电感器固定电感器固定电感器中周中周 色环电感器色环电感器电感器的标称值主要有：电感器的标称值主要

7、有：电感量电感量：电感器储存磁场电感器储存磁场能能力的能能力的大小大小用用电感量电感量来衡量来衡量，单位为：亨单位为：亨利，简称亨利，简称亨（H），），换算单位有：换算单位有：1H=1000mH（毫亨）（毫亨）=1000000uH（微（微亨）亨）。电感器的标称值主要有：电感器的标称值主要有：品质因数：线圈中存储能量与消耗能量品质因数：线圈中存储能量与消耗能量的比值称为品质因数，用的比值称为品质因数，用Q表示表示。Q值越大，电感线圈自身的损耗越小，在值越大，电感线圈自身的损耗越小，在电路中的性能越好。电路中的性能越好。由于电感线圈是用金属导线绕制成的，总会有由于电感线圈是用金属导线绕制成的，总会

8、有一定的电阻，线圈的电阻越小其性能就越好。一定的电阻，线圈的电阻越小其性能就越好。（4）半导体二极管）半导体二极管自然界的物质按导电能力的强弱可分为如下几类自然界的物质按导电能力的强弱可分为如下几类： 一类是导电能力特别强的物质叫一类是导电能力特别强的物质叫导体导体（如银、铜（如银、铜、铝等），导体的电阻率通常在、铝等），导体的电阻率通常在1010-8-81010-5-5.m.m。 另一类是导电能力非常差，几乎可以看成不能导另一类是导电能力非常差，几乎可以看成不能导电的物质，叫电的物质，叫绝缘体绝缘体（如塑料、橡胶、陶瓷等）（如塑料、橡胶、陶瓷等），绝缘体的电阻率通常在，绝缘体的电阻率通常在1

9、0108 810101616.m.m。还有一类是半导体，其导电能力介于导体和绝缘还有一类是半导体，其导电能力介于导体和绝缘体之间（如锗、硅、砷化镓等）叫体之间（如锗、硅、砷化镓等）叫半导体半导体，半导，半导体的电阻率通常在体的电阻率通常在1010-4-410107 7.m.m。1、导体、绝缘体、半导体、导体、绝缘体、半导体2 2、半导体结构半导体结构 在电子学中，用得最多的半导体是硅和锗，硅在电子学中，用得最多的半导体是硅和锗，硅和锗的外层电子都是和锗的外层电子都是4 4个，都是四价元素。与相邻个，都是四价元素。与相邻四个原子分别用四个共价键相连，形成原子有规四个原子分别用四个共价键相连，形成

10、原子有规律地整齐排列的结构，称为晶体结构，这就是晶律地整齐排列的结构，称为晶体结构，这就是晶体管的来由。外层电子受共价键束缚，但是少数体管的来由。外层电子受共价键束缚，但是少数电子获得一定的动能挣脱共价键的束缚成为自由电子获得一定的动能挣脱共价键的束缚成为自由电子。在电子挣脱共价键的束缚成为自由电子后电子。在电子挣脱共价键的束缚成为自由电子后，共价键中就留下一个空位，这个空位叫做空穴，共价键中就留下一个空位，这个空位叫做空穴。于是半导体可以导电，但是在常温下只有极少。于是半导体可以导电，但是在常温下只有极少电子能称为自由电子，所以导电能力较弱。电子能称为自由电子，所以导电能力较弱。 完全纯净的

11、、结构完整的半导体晶体称为完全纯净的、结构完整的半导体晶体称为本征半本征半导体导体。但是本征半导体易受温度的影响，而且导。但是本征半导体易受温度的影响，而且导电能力差，不能直接使用在电子线路中，必须利电能力差，不能直接使用在电子线路中，必须利用用掺杂特性掺杂特性制作制作杂质半导体杂质半导体。在硅（或锗）晶体中掺入微量的五价元素在硅（或锗）晶体中掺入微量的五价元素P P，磷原，磷原子的子的5 5个价电子中有个价电子中有4 4个电子和硅原子组成共价键个电子和硅原子组成共价键，多出一个电子很容易脱离原子核的束缚而成为，多出一个电子很容易脱离原子核的束缚而成为自由电子，同时磷原子也就成为带正电的离子。

12、自由电子，同时磷原子也就成为带正电的离子。这样，由于磷元素的掺入，使硅晶体中自由电子这样，由于磷元素的掺入，使硅晶体中自由电子的数目大大增加。当然硅原子由于热激发也产生的数目大大增加。当然硅原子由于热激发也产生少量的电子少量的电子空穴对。这种半导体的导电主要是空穴对。这种半导体的导电主要是靠电子，所以称它为靠电子，所以称它为电子半导体电子半导体，简称，简称N N型半导体型半导体。 在硅（或锗）晶体中掺入微量的三价元素在硅（或锗）晶体中掺入微量的三价元素B B，硼原子有硼原子有3 3个价电子，它与硅原子组成共价键时个价电子，它与硅原子组成共价键时缺少一个价电子而形成一个空穴，空穴的浓度比缺少一个

13、价电子而形成一个空穴，空穴的浓度比电子的浓度大得多。这种半导体的导电主要是靠电子的浓度大得多。这种半导体的导电主要是靠空穴，所以称它为空穴，所以称它为空穴半导体空穴半导体，简称，简称P P型半导体型半导体。3、PN结原理结原理 当当N型半导体和型半导体和P型半导体用特殊工艺结合在型半导体用特殊工艺结合在一起时，由于一起时，由于P型半导体中空穴浓度高、电子浓型半导体中空穴浓度高、电子浓度低，而度低，而N型半导体中电子浓度高、空穴浓度低，型半导体中电子浓度高、空穴浓度低，因此在交界面附近电子和空穴都要从浓度高的地因此在交界面附近电子和空穴都要从浓度高的地方向浓度低的地方扩散。方向浓度低的地方扩散。

14、P P区的空穴要扩散到区的空穴要扩散到N N区，且与区，且与N N区的电子复区的电子复合，在合，在P P区一侧就留下了不能移动的负离子区一侧就留下了不能移动的负离子空间电荷区。同样，空间电荷区。同样，N N区的电子要扩散到区的电子要扩散到P P区，且与区，且与P P区的空穴复合，在区的空穴复合，在N N区一侧就留区一侧就留下了不能移动的正离子空间电荷区。空间下了不能移动的正离子空间电荷区。空间电荷区形成了一个方向由电荷区形成了一个方向由N N区指向区指向P P区的内区的内电场，内电场的作用是阻碍多数载流子的电场，内电场的作用是阻碍多数载流子的继续扩散。这种动态稳定的结构称之为继续扩散。这种动态

15、稳定的结构称之为PNPN结。结。 当加入外电场时动态平衡被打破。当加入外电场时动态平衡被打破。 如果将如果将PN结加正向电压，即结加正向电压，即P区接正极，区接正极，N区接负极，区接负极，如图所示。由于外加电压的电场方向和如图所示。由于外加电压的电场方向和PN结内电场方结内电场方向相反。在外电场的作用下，内电场将会被削弱，使得向相反。在外电场的作用下，内电场将会被削弱，使得阻挡层变窄，扩散运动因此增强。这样多数载流子将在阻挡层变窄，扩散运动因此增强。这样多数载流子将在外电场力的驱动下源源不断地通过外电场力的驱动下源源不断地通过PN结，形成较大的结，形成较大的扩散电流，称为正向电流。扩散电流，称

16、为正向电流。由此可见由此可见PN结正向导电时，其电阻是很小的。结正向导电时，其电阻是很小的。如果如果PN结加反向电压，如图所示，此时，由于外加电结加反向电压，如图所示，此时，由于外加电场的方向与内电场一致，增强了内电场，多数载流子扩场的方向与内电场一致，增强了内电场，多数载流子扩散运动减弱，没有正向电流通过散运动减弱，没有正向电流通过PN结，只有少数载流结，只有少数载流子的漂移运动形成了反向电流。由于少数载流子为数很子的漂移运动形成了反向电流。由于少数载流子为数很少，故反向电流是很微弱的。少，故反向电流是很微弱的。因此，因此，PN结在反向电压下，其电阻是很大的。结在反向电压下，其电阻是很大的。

17、PN结通过正向电压时可以导电，常称为导通；结通过正向电压时可以导电，常称为导通；而加反向电压时不导电，常称为截止。这说明：而加反向电压时不导电，常称为截止。这说明：PN结具有单向导电性。结具有单向导电性。 利用利用PNPN结的单向导电性，可以用来制造一种半结的单向导电性，可以用来制造一种半导体器件导体器件半导体二极管半导体二极管。半导体二极管又称。半导体二极管又称晶体二极管晶体二极管。几乎在所有的电子电路中，都要用。几乎在所有的电子电路中，都要用到半导体二极管。到半导体二极管。4 4、二极管概述、二极管概述半导体二极管是由一个半导体二极管是由一个PNPN结加上电极引线和外结加上电极引线和外壳封

18、装而成。壳封装而成。P P区引出的电极称为阳极，或叫正区引出的电极称为阳极，或叫正极，用极，用A A表示；表示；N N区引出的电极称为阴极区引出的电极称为阴极, ,或叫负或叫负极极, ,用用K K表示。表示。二极管二极管在电路中主要用作整流、检波、稳在电路中主要用作整流、检波、稳压等。常用二极管的外形和电路符号如下。压等。常用二极管的外形和电路符号如下。普通二极管 稳压二极管 发光二极管 光电二极管 常用的二极管外形、电路符号方法一：对于普通二极方法一：对于普通二极管管,可以看管体表面可以看管体表面,有有白线的一端为负极。白线的一端为负极。方法二：对于发光二极方法二：对于发光二极管管,引脚长的为正极引脚长的为正极,短短的为负极。的为负极。二极管怎么区分正负极二极管怎么区分正负极方法三：如果引脚被剪得一样长了方法三：如果引脚被剪