第4章常用电子元器件第三讲学习教案

1、会计学1第第4章常用章常用(chn yn)电子元器件第三电子元器件第三讲讲第一页，共47页。教学教学(jio xu)(jio xu)重点与难点重点与难点u 教学教学(jio (jio xu)xu)重点重点掌握集成电路的封装形式(xngsh)及使用常识掌握电声器件、磁头的特点及用途掌握片式元器件、开关、接插件、继电器、显示器件的特点及用途u教学难点教学难点集成电路的使用常识电声器件、磁头的分类及特点电磁继电器的结构及触电表示方法第1页/共46页第二页，共47页。4.5 集成电路(jchng-dinl)（IC）集成电路：集成电路是利用半导体工艺、厚薄膜工艺、薄膜工艺，将有源器件、无源器件按照设计要

2、求连接起来，制作在同一硅片上，形成具有特定功能的电路，并封装在管壳之中，英文为缩写为IC，也俗称芯片。集成电路的特点体积小重量轻功耗低成本低可靠性高性能稳定第2页/共46页第三页，共47页。4.5.1 集成电路(jchng-dinl)的分类集集成成电电路路的的分分类类按照制作工艺半导体集成电路薄膜集成电路厚膜集成电路混合集成电路按照功能模拟集成电路数字集成电路微波集成电路按集成规模小规模（SSI）中规模（MSI）大规模（LSI）超大规模（VLSI）按电路中晶体管的类型双极型集成电路单极型集成电路第3页/共46页第四页，共47页。4.5.2 集成电路(jchng-dinl)的封装封装形式 指安装

3、半导体集成电路芯片用的外壳封装作用 起着安装、固定、密封、保护芯片等方面的作用常用的封装材料 塑料 陶瓷 金属第4页/共46页第五页，共47页。 散热性好，可靠性高，但安装使用不方便，成本高。一般高精密度集成电路或大功率器件均以此形式封装。按国家标准有T和K型两种金属封装 散热性差，但体积小、成本低。陶瓷封装的形式可分为扁平型和双列直插式型陶瓷封装 这是目前使用最多的封装形式 塑料封装第5页/共46页第六页，共47页。集成电路的封装形式(xngsh)如下图所示：第6页/共46页第七页，共47页。4.5.3 集成电路(jchng-dinl)的使用常识 将管底对准集成电路，引脚编号按顺时针方向排列

4、（现应用较少）圆形封装 集成电路引脚朝下，以缺口、凹槽或色点作为引脚参考标记，引脚编号顺序一般从左到右排列单列直插式封装（SIP） 集成电路引脚朝上，以缺口或色点等标记为参考标记，引脚编号按顺时针方向排列；反之，引脚按逆时针方向排列双列直插式封装（DIP） 正面（印有型号商标的一面）朝向集成电路，引脚编号顺序自左向右方向排列三脚封装第7页/共46页第八页，共47页。使用注意事项集成电路在使用情况下的各项电性能参数不得超出该集成电路所允许的最大使用范围安装集成电路时要注意方向不要搞错在焊接时，不得使用大于45W的电烙铁焊接CMOS集成电路时要采用漏电流小的烙铁或焊接时暂时拔掉烙铁电源遇到空的引出

5、脚时，不应擅自接地注意引脚承受的应力与引脚间的绝缘对功率集成电路需要有足够的散热器，并尽量远离热源切忌带电插拔集成电路集成电路及其引线应远离脉冲高压源防止感性负载的感应电动势击穿集成电路第8页/共46页第九页，共47页。4.6电声器件(qjin)及磁头 电声器件(qjin)：在电路中用于完成电信号与声音信号相互转换的元件称为电声器件(qjin)。扬声器（又称喇叭），能将电信号转换成声音信号。 4.6.1 扬声器扬声器的种类电动式励磁式舌簧式晶体压电式第9页/共46页第十页，共47页。扬声器的结构、外形及电路(dinl)符号如下图所示：第10页/共46页第十一页，共47页。 电动式扬声器按其所采

6、用的磁性材料可分为永磁式和恒磁式两种。永磁式的特点是漏磁少、体积小但价格(jig)较贵。恒磁式的特点是漏磁大，体积大，但价格(jig)便宜。 结构：电动式扬声器由纸盆，音圈，磁体等组成。电动(din dn)扬声器的结构如下图所示：1、电动式扬声器第11页/共46页第十二页，共47页。 耳塞机主要(zhyo)应用于在电子产品中代替扬声器做放声用。它也是借助磁场将音频电流变为机械振动而还原成声音。 压电陶瓷扬声器主要由压电陶瓷片和纸盆(zh pn)组成，可以制成压电陶瓷喇叭及各种蜂鸣器。2、压电陶瓷(toc)扬声器3、耳塞机第12页/共46页第十三页，共47页。使用注意事项扬声器应安装在木箱或机壳

7、内，以利于扩展音量，改善音质，保护扬声器扬声器应远离热源扬声器应防潮扬声器严禁撞击和振动，以免损坏扬声器长时间的输入电功率不应超过其额定功率 第13页/共46页第十四页，共47页。传声器俗称(s chn)话筒、麦克风，能声能转换为电能。常见传声器动圈式晶体式铝带式电容式碳粒式4.6.2 传声器第14页/共46页第十五页，共47页。 现在应用最广泛的是动圈式和驻极体电容式传声器。新国标规定传声器的电路符号(fho)为B或BM 。传声器的电路符号(fho)如下图所示：第15页/共46页第十六页，共47页。 结构如下图所示，它是由永久磁铁，磁钢，音圈，音膜、输出变压器等组成。动圈式传声器结构坚固，工

8、作(gngzu)稳定，经济耐用，使用十分广泛。1、动圈式传声器第16页/共46页第十七页，共47页。 普通电容式传声器是由固定电极与膜片组成。这种话筒频率响应好，输出阻抗极高，但结构复杂、又需要供电系统，适合在质量(zhling)要求高的扩音、录音中使用。普通电容式传声器的结构与接线如下图所示：2、普通(ptng)电容式传声器第17页/共46页第十八页，共47页。 其结构与上述电容式传声器相似，但是它的电极是驻极体。除具备普通电容式传声器的优良(yuling)性能外，还具有结构简单、体极小、耐振、价格低廉、使用方便等特点，因而应用广泛，缺点是在高温高湿下寿命较短。驻极电容传声器的结构(jigu

9、)如下图所示：3、驻极体电容(dinrng)传声器第18页/共46页第十九页，共47页。4.6.3 磁头(ctu) 磁头(ctu)是磁带录音机和摄、录、放像机中的关键部件之一。前者使用音频磁头(ctu)，后者则使用视频磁头(ctu)。音频磁头根据所起的作用可分为放音磁头 将从磁带上拾取的剩磁信号转换成电信号录音磁头 将录音信号（电信号）转换成磁信号录放磁头 既可当放音磁头使用又可以作为录音磁头使用抹音磁头 又称消音磁头，是将磁带上原有的录音剩磁信号抹去，以便录上新的信号第19页/共46页第二十页，共47页。磁头(ctu)的电路符号如下图所示：第20页/共46页第二十一页，共47页。3.7表面(

10、biomin)安装元器件 随着电子科学理论的发展和工艺技术的改进，出现了表面安装技术，简称SMT（Surface Mount Technology）。SMT发展的重要基础(jch)是SMD和SMC。SMC和SMD：称为表面安装元器件，又称为贴片元器件或片式元器件。SMT表面安装器件（SMD）表面安装元件（SMC）表面安装印制电路板（SMB）点胶涂膏表面安装设备焊接在线测试第21页/共46页第二十二页，共47页。表面安装元器件的特点提高了组装密度无引线或引线很短，改善了高频特性形状简单、结构牢固，提高了可靠性和抗振性组装时没有引线的打弯、剪线，降低了成本形状标准化，适合于用自动贴装机进行组装第2

11、2页/共46页第二十三页，共47页。片式元器件按其形状(xngzhun)可分为矩形、圆柱形和异形（如翼形、钩形等)。外形(wi xn)如下图所示：第23页/共46页第二十四页，共47页。表面安装(nzhung)元器件的种类如下表所示：种 类矩 形圆 柱 形片式无源元件片式电阻器厚膜、薄膜电阻器、热敏电阻器碳膜、金属膜电阻器片式电容器陶瓷独石电容器、薄膜电容器、云母电容器、微调电容器、铝电解电容器、钽电解电容器陶瓷电容器、固体钽电解电容器片式电位器电位器、微调电位器片式电感器绕线电感器、叠层电感器、可变电感器绕线电感器片式敏感元件压敏电阻器、热敏电阻器片式复合元件电阻网络、滤波器、谐振器、陶瓷电

12、容网络片式有源器件小型封装二极管塑封稳压、整流、开关、齐纳、变容二极管玻封稳压、整流、开关、齐纳、变容二极管小型封装晶体管塑封PNP、NPN晶体管、塑封场效应管小型集成电路扁平封装、芯片载体裸芯片带形载体、倒装芯片第24页/共46页第二十五页，共47页。3、表面安装元器件的识别（1）SMC电阻器精度为5的贴片电阻一般是用三位数来表示，其中前两位数字表示电阻值的有效 数字，第三位是前两位数的倍乘率，即10的整数次幂。电阻单位为欧姆（），小数点用字母表示。 例如：（5.1） （360） （1.2） （82）精度为1的电阻一般多数采用4位数来表示，这样前三位是表示的是有效数字， 第四位表示10的整数

13、次幂，即有多少(dusho)个零。例如：4531也就是4530，也就等于4.53K（2）SMC电容器SMC电容器的静电容量一般是采用三位数字表示的。一般情况下静电容量的 单位为皮法（pF），但电解电容器为微法（uF）。 例如：（0.01uF） 目前越来越多的SMC电容器采用一个英文字母与一位数字表示静电容量，其中英文字母代表容量的有效值，而数字则表示有效值的倍乘率，单位为pF。 例如：（1800pF） （1.2F） （0.01uF）第25页/共46页第二十六页，共47页。4.8 其他(qt)元器件 开关在电子设备中做切断、接通或转换电路用，能实现信号和电能的传输。合理选择和正确使用开关和接插件

14、，将会大大降低电路的故障率。4.8.1 开关(kigun)和接插件第26页/共46页第二十七页，共47页。1、常用开关 开关的种类、规格很多，且操作方便、价格低廉、工作可靠(kko)。这里主要介绍几种常见的机械结构开关，它的外形如下图所示。钮子开关琴键开关按钮开关滑动开关第27页/共46页第二十八页，共47页。钮子开关接通状态有单掷和双掷等，它体积小，操作方便，是电子设备中常用的一种开关琴键开关琴键开关是一种积木组合式结构，能作多极多位组合的转换开关。按锁紧形式可分自锁，互锁、无锁按钮开关按钮开关的形状有圆形、正方形和长方形。按下或松开按钮开关，电路就接通或断开。此类开关常用与控制电子设备中的

15、交流接触器滑动开关滑动开关的内部置有滑块，操作时通过不同的方式带动滑块，使开关触点接通或断开。滑动开关有拨动式、杠杆式、施转式、推动式及软带式等薄膜开关是一种新型、无自锁的按动开关。按面板类型不同分为键位平面型和凹型两种；根据按键类型不同分为无手感键和有手感键（触觉反馈式）两种船型开关也称波形开关，结构与钮子开关相同。船型开关常用作电子设备的电源开关，有些开关还带有指示灯波段开关有旋转式、拨动式和按键式三种。每种形式的波段开关又可分为若干种规格的刀和位。波段开关的刀和位，通过机械结构，可以断开或接通键盘开关键盘开关多用于遥控器、计算器中数字信号的快速通断。键盘有数码键、字母键、符号和功能键或是

16、它们的组合第28页/共46页第二十九页，共47页。2、接插件接插件又称连接器或插头插座。在电子设备中，接插件可以提供简便的插拔式电气连接。接插件一般分为插头和插座两部分。相同类型的接插件其插头和插座各自(gz)成套，不能与其他类型接插件互换使用。接插件分类按频率 低频接插件 高频接插件按外形 圆形接插件 矩形接插件 扁平排线接插件按应用场合 印制电路板连接器、集成块插头插座 耳机、耳塞插头插座 电源插头插座第29页/共46页第三十页，共47页。各种类型的接插件的外形(wi xn)如下图所示：（a）圆形接插件（b）矩形(jxng)接插件（c）扁平排线形(xin xn)接插件第30页/共46页第三

17、十一页，共47页。开关及接插件的选用首先应根据使用条件和功能来选择合适类型的开关及接插件开关接插件的额定电压、电流要留有一定的余量尽量选用带定位的接插件，以免插错而造成故障触点的接线和焊接要可靠，焊接处应加套管保护第31页/共46页第三十二页，共47页。 继电器：继电器是自动控制电路中一种常用的开关元件。 工作原理：是利用电磁、机电原理或其他（如热电或电子）方法实现自动接通或断开一个或一组接点、完成电路功能的开关。可以用小电流或低电压来控制大电流或高电压。它在电路中起着自动操作、自动调节、安全保护等作用。4.8.2 继电器 继电器的结构：电磁继电器一般由一个带铁心的线圈，一组或几组带触点的簧片

18、和衔铁组成。当线圈通电时，线圈中的铁心吸动衔铁，就使“常开接点”闭合，而常闭接点”断开，使继电器“释放”或“复位”。 1、电磁(dinc)继电器第32页/共46页第三十三页，共47页。电磁继电器的典型(dinxng)结构如下图所示：第33页/共46页第三十四页，共47页。继电器的电路符号：继电器的线圈(xinqun)用一个长方框符号表示，同时在长方框内或框旁标上这个继电器的文字符号“ K ”。 继电器接点的形式(xngsh)：继电器的接点有H型、D型和Z型三种形式(xngsh)。 继电器接点的表示方法：一种是把它直接画在长方框的一侧；另一种是把各个(gg)接点分别画在各自的控制电路中。按规定，

19、继电器的接点状态应按线圈不通电时的初始状态画出。继电器的电路符号继电器接点的表示方法第34页/共46页第三十五页，共47页。特点：固态继电器（简称SSR）是一种由固态半导体器件组成的新型无触点的电子开关器件。能达到无触点、无火花的接通或断开电路的目的。分类：固态继电器按使用场合不同可分为直流型（DCSSR）和交流型（ACSSR）两种。交流固态继电器又分为过零型和非过零型两种。2、固态(gti)继电器第35页/共46页第三十六页，共47页。 工作原理 霍尔集成电路是一种利用霍尔效应工作的磁敏元件。霍尔集成电路具有将磁信号转换成电信号的能力。 霍尔效应：指给元件加上相互垂直的控制电流I和磁场B后，

20、便会产生既垂直于磁场方向(fngxing)又垂直于电流方向(fngxing)的感应电压，如下图所示。4.8.3霍尔集成电路(jchng-dinl)第36页/共46页第三十七页，共47页。 外形 如下图所示是两种霍尔集成电路外形示意图。其中1脚为电源(dinyun)引脚，3脚为输出脚，4脚为接地脚。 质量判定 检测霍尔集成电路好坏可以通过在路时测它有无(yu w)输出电压来判断，方法是用数字式万用表直流电压档。第37页/共46页第三十八页，共47页。 电子显示器件是指将电信号转换为光信号的光电转换器件，即用来显示数字、符号、文字(wnz)或图像的器件。4.8.4 显示器件1、液晶(yjng)显示

21、器（LCD）特点液晶本身不会发光，它要借助自然光或外来光才能显示同时具有工作电压低（2V6V）功耗小体积小工作温度范围窄（-10+60）响应时间和余辉时间较长（ms级）第38页/共46页第三十九页，共47页。按显示驱动方式 静态驱动显示 路寻址驱动显示 矩阵式扫描驱动显示按使用功能 仪表显示器 电子钟表显示器 电子计算器显示器 点阵显示器 彩色显示器 其他特种显示器液晶(yjng)显示器种类第39页/共46页第四十页，共47页。常见(chn jin)的液晶显示器如下图所示：第40页/共46页第四十一页，共47页。2、LED数码管 将发光二极管制成条状，再按照一定方式连接组成“8”即构成LED数码管。使用(shyng)时按规定使某些笔段上的发光二极管亮，就可组成09的数字。LED数码管分共阳极和共阴级两种，内部结构如下图所示：第41页/共46页第四十二页，共47页。（1）结构：荧光显示器由灯丝、栅极、阳极等组成，如下图所示。（2）工作原理： 它们组装在真空管中，灯丝电源将直热式阴极加热到700左右，使灯丝表面的氧化物发射电子，电子从阴极射向阳极上的荧光粉涂层，使荧光粉发光。 另外荧光显示器用于显示电视图像(t xin)时，采用了许多先进技术，大大地改善了图像(t xin)效果。 3、荧光(ynggung)显示器第42页/共46页第四十