电子元器件——二极管、三极管、集成电路

1、第三课第三课 电子元器件电子元器件二极管、三级管、集成电路二极管、三级管、集成电路电子元器件电子元器件主题：主题：二极管二极管 三极管三极管 集成电路集成电路第三课第三课 电子元器件电子元器件二极管、三级管、集成电路二极管、三级管、集成电路二极管是封装起来的二极管是封装起来的PN结加上电极引线构成。结加上电极引线构成。二极管二极管 二极管又称晶体二极管。是由半导体材料制成的二极管又称晶体二极管。是由半导体材料制成的. .它有两根它有两根引线一根叫正极，一根叫负极引线一根叫正极，一根叫负极. .二极管的导电性质很特殊二极管的导电性质很特殊. .它它只允许用流从它的正极流向负极只允许用流从它的正极

2、流向负极. .这很像自行车的气门芯只这很像自行车的气门芯只允许气流从气筒流向车胎一样允许气流从气筒流向车胎一样. .因此具有单向导电特性，只因此具有单向导电特性，只往一个方向传送电流。往一个方向传送电流。 二极管可以应用为：整流二极管、开关元件、限幅元件、显二极管可以应用为：整流二极管、开关元件、限幅元件、显示元件等。示元件等。+第三课第三课 电子元器件电子元器件二极管、三级管、集成电路二极管、三级管、集成电路（一）二极管的分类 按二极管的用途可以分为：二极管的用途可以分为： 整流二极管整流二极管 如：如：1N4007 稳压二极管稳压二极管 如：如： 1N4745 开关二极管开关二极管 如：如

3、： 1N4148 检波二极管检波二极管 如：如：1N60 发光二极管发光二极管第三课第三课 电子元器件电子元器件二极管、三级管、集成电路二极管、三级管、集成电路（1）最大整流电流）最大整流电流 IF 是指二极管长期运行时，允许通过的最大正向平均电流。是指二极管长期运行时，允许通过的最大正向平均电流。若超过此值，二极管过热会损坏。若超过此值，二极管过热会损坏。 （2）反向击穿电压）反向击穿电压 VBR 导致二极管反向击穿时的电压值。导致二极管反向击穿时的电压值。（3）最高反向工作电压）最高反向工作电压VRM VRM一般取一般取VBR的一半的一半（4）动态电阻）动态电阻 RD 指稳压二极管在反向击

4、穿状态下，两端电压变化量与指稳压二极管在反向击穿状态下，两端电压变化量与电流变化量的比值。电流变化量的比值。（二）二极管的参数第三课第三课 电子元器件电子元器件二极管、三级管、集成电路二极管、三级管、集成电路半导体二极管的极性判别半导体二极管的极性判别 一般情况下，二极管有色点的一端为正极，如一般情况下，二极管有色点的一端为正极，如2AP12AP7，2AP112AP17等。如果是透明玻璃壳二极管，等。如果是透明玻璃壳二极管，可直接看出极性，即内部连触丝的一头是正极，连半导可直接看出极性，即内部连触丝的一头是正极，连半导体片的一头是负极。塑封二极管有圆环标志的是负极，体片的一头是负极。塑封二极管

5、有圆环标志的是负极，如如IN4000系列。系列。无标记的二极管，则可用万用表无标记的二极管，则可用万用表电阻电阻挡来判别正、挡来判别正、负极。负极。（三）二极管的检测第三课第三课 电子元器件电子元器件二极管、三级管、集成电路二极管、三级管、集成电路 根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点，将万用表拨到根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点，将万用表拨到电阻挡电阻挡(一般用一般用R100或或R1k挡。不要用挡。不要用R1或或R10k挡，挡，因为因为R1挡使用的电流太大，容易烧坏管子，而挡使用的电流太大，容易烧坏管子，而R10k挡挡使用的电压太高，可能击穿管子使用的电压太高，可能击穿管子)。用表笔

6、分别与二极管的。用表笔分别与二极管的两极相接，测出两个阻值。在所测得阻值较小的一次，与黑两极相接，测出两个阻值。在所测得阻值较小的一次，与黑表笔相接的一端为二极管的正极。同理，在所测得较大阻值表笔相接的一端为二极管的正极。同理，在所测得较大阻值的一次，与黑表笔相接的一端为二极管的负极。如果测得的的一次，与黑表笔相接的一端为二极管的负极。如果测得的正、反向电阻均很小，说明管子内部短路；若正、反向电阻正、反向电阻均很小，说明管子内部短路；若正、反向电阻均很大，则说明管子内部开路。在这两种情况下，管子就不均很大，则说明管子内部开路。在这两种情况下，管子就不能使用了。能使用了。第三课第三课 电子元器件

7、电子元器件二极管、三级管、集成电路二极管、三级管、集成电路1 1、整流二极管、整流二极管 利用二极管单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一利用二极管单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。方向的脉动直流电。 整流二极管都是面结型，因此结电容较大，使其工作频率较低，一整流二极管都是面结型，因此结电容较大，使其工作频率较低，一般为般为3kHZ以下。以下。 从封装上看，有塑料封装和金属封装两大类。常用的整流二极管有从封装上看，有塑料封装和金属封装两大类。常用的整流二极管有2CZ型、型、2DZ型、型、IN400 X型及用于高压、高频电路的型及用于高压、高频电路的 2

8、DGL型等。型等。（四）二极管的应用第三课第三课 电子元器件电子元器件二极管、三级管、集成电路二极管、三级管、集成电路2 2、开关元件、开关元件 二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。开的开关。利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。3 3、限幅元件、限幅元件 二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为二极管正向导通后，它的正向压

9、降基本保持不变（硅管为0.7V，锗，锗管为管为0.3V）。利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度）。利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。限制在一定范围内。第三课第三课 电子元器件电子元器件二极管、三级管、集成电路二极管、三级管、集成电路4 4、继流二极管、继流二极管 在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。5 5、检波二极管、检波二极管 在收音机中起检波作用。在收音机中起检波作用。6 6、变容二极管、变容二极管使用于电视机的高频头中。使用于电视机的高频头中。第三课第三课 电子元器件电子元器件

10、二极管、三级管、集成电路二极管、三级管、集成电路三极管三极管 半导体半导体三极管三极管也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功能是器件。它最主要的功能是电流电流放大和开关作用。三极管顾名思义具有三放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极。而三极管由两个个电极。而三极管由两个PNPN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极结构成，共用的一个电极成为三极管的基极( (用字母用字母b b表示表示) )。其他的两个电极成为集电极。其他的两个电极成为集电极( (用字母用字母c c表示表示) )和发射极和发射极( (用字母用字母e e表

11、示表示) )。由于不同的组合方式，形成了一种是。由于不同的组合方式，形成了一种是NPNNPN型的三极管，型的三极管，另一种是另一种是PNPPNP型的三极管。型的三极管。三极管的种类很多，并且不同型号各有不同的用途。三极管大都是塑料三极管的种类很多，并且不同型号各有不同的用途。三极管大都是塑料封装或金属封装，常见三极管的外观，有一个箭头的电极是发射极，箭封装或金属封装，常见三极管的外观，有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是头朝外的是NPNNPN型三极管，三而箭头朝内的是型三极管，三而箭头朝内的是PNPPNP型。实际上箭头所指的型。实际上箭头所指的方向是方向是电流电流的方向。的方向。继电器 v继

12、电器是一种根据某种输入信号变化而接通或断开控制电路，从而实现自动控制和保护的自动电器。其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是温度、时间、压力、速度等非电量，输出则使触头的动作或电参数变化。继电器的应用范围非常广泛，种类也较繁多，这里仅对目前电子产品中常用的固态继电器的基本结构及使用特点作简介 v固态继电器（SSR）的工作原理和特性固态继电器是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。 固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型，以光电隔离型为最多。 电感v电

13、感器的图形如上面所示。在电子制作中虽然使用得不是很多，但它们在电路中同样重要。电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。电感器用符号L表示，它的基本单位是亨利(H)，常用毫亨(mH)为单位。它经常和电容器一起工作，构成LC滤波器、LC振荡器等。另外，人们还利用电感的特性，制造了扼流圈、变压器、继电器等。电感器的特性恰恰与电容的特性相反，它具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。v小小的收音机上就有不少电感线圈，几乎都是用漆包线绕成的空心线圈或在骨架磁芯、铁芯上绕制而成的。有天线线圈(它是用漆包线在磁棒上绕制而成的)、中频变压器(俗称中周)、输入输出变压器

14、等等。 晶振v晶振一般叫做晶体谐振器，是一种机电器件，是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很重要的特性，如果给它通电，它就会产生机械振荡，反之，如果给它机械力，它又会产生电，这种特性叫机电效应。他们有一个很重要的特点，其振荡频率与他们的形状，材料，切割方向等密切相关。由于石英晶体化学性能非常稳定，热膨胀系数非常小，其振荡频率也非常稳定，数码管 按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极光二极管的阳极接到一起形

15、成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到接到+5V，当某一字段发光二极管的阴，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极应用时应将公共极COM接到地线接到地线GND上，当上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应某一字

16、段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。相应字段就不亮。 开关v顾名思义，是用来控制电路的打开与关闭，从而来控制电路的工作状态。 v开关分为锁定开关、未加锁定开关、轻触开关、薄膜开关、大功率开关等，下面我们将以图片的形式对开关进行分类介绍。 按键开关微动开关拨动开关船型开关蜂鸣器v蜂鸣器是一种一体化结构的v电子讯响器，采用直流电压v供电，广泛应用于计算机、v打印机、复印机、报警器、v电子玩具、汽车电子设备、v电话机、定时器等电子产品中作发声器件。 保险管v保险管，即保险丝，是一种安装在电路中，保证电保险管

17、，即保险丝，是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。也被称为熔断器，路安全运行的电器元件。也被称为熔断器，IEC127标准将它定义为标准将它定义为“熔断体（熔断体（fuse-link)”。保险管。保险管（丝）会在电流异常升高到一定的（丝）会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候，自身熔高度和一定的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。电路安全运行的作用。变压器v由铁心和绕在绝缘骨架上的线圈构成的。绝缘铜线绕在塑料骨架上，每个骨架需绕制输入和输出两组线圈。线圈中间用绝缘纸隔离。绕好后将许多铁心薄片插在塑料骨架的中间。这样就能够使线圈的电感量显著增

18、大。变压器利用电磁感应原理从它的一个绕组向另几个绕组传输电能量。变压器在电路中具有重要的功能：耦合交流信号而阻隔直流信号，并可以改变输入输出的电压比；利用变压器使电路两端的阻抗得到良好匹配，以最大限度的传送信号功率。电力变压器就是把高压电变成民用市电，而我们的许多电器都是使用低压直流电源工作的，需要用电源变压器把220 V交流市电变换成低压交流电，再通过二极管整流，电容器滤波，形成直流电供给电器。电视机显像管需要上万伏的电压来工作，是由“行输出变压器”供给的。红外接收发射头v常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管；由于其内

19、部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。v接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。红外发光二极管一般有圆形和方形两种。光耦v光耦合器（光耦合器（opticalcoupler，英文缩写为，英文缩写为OC）亦称）亦称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。它是以光为光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器（红外线媒介来传输电信号的器件，通常把发光器（红外线发光二极管发光二极管LED）与受光器（

20、光敏半导体管）封装）与受光器（光敏半导体管）封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了流出，从而实现了“电电光光电电”转换。以光为媒转换。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器，由于介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器，由于它具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，它具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号等优点，在数输出和输入之间绝缘，单向传输信号等优点，在数字电路上获得广泛的应用。字电路上获得广泛的应用。光耦整流桥v整流桥就是将整流管封在一个壳内了整流桥就是将整流管封在一个壳内了. .分全桥和半桥分全桥和半桥. .全桥是全桥是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起. .半桥是将半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起两个二极管桥式整流的一半封在一起, ,用两个半桥可组成一用两个半桥可组成一个桥式整流电路个桥式整流电路, ,一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的全波整流电路全波整流电路